[实用新型]一种摩擦绞车缆索式滑轮升降系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种滑轮升降系统，尤其涉及一种摩擦绞车缆索式滑轮升降系统，具体适用于自升式钻井平台或自升式风电安装船所使用的缆索式升降系统。

背景技术

海上移动式平台主要用于海洋油气的勘探开发，包含自升式钻井平台、坐底式钻井平台、半潜式钻井平台、钻井船与钻井驳。自升式钻井平台主要由平台主体、钻井装置、桩腿、升降系统等组成，由于其具有定位能力强和作业稳定性好等显著优点，业已成为海上移动式平台的排头兵。

风电安装船主要用于海上风电机组的运输、安装及维护，包含自升式风电安装船、浮式起重船、半潜式起重船等。自升式风电安装船主要由船体、推进器、桩腿和升降系统组成，其兼具浮式船舶和自升式平台的优点，既能自主航行，实现运输功能，又能像自升式平台一样升降，为海上作业提供稳定工作平台，业已成为海上风电安装船的主力军。

自升式钻井平台或自升式风电安装船均包含升平台或升船待工和降平台或降船待航两种工况，升降系统作为自升式风电安装船和自升式钻井平台的关键设备，其主要功能是控制桩腿与平台或船体的相对升降动作，实现自升式钻井平台或自升式风电安装船在海上有效的站立作业或迁移。典型的升降系统有齿轮齿条式(含电动齿轮齿条式和液压齿轮齿条式)、液压插销式和绞车缆索式。

齿轮齿条式升降系统的工作原理是在桩腿上烧焊齿条，在平台或船体上固定安装与桩腿对应的齿轮组，齿轮与齿条啮合，通过电机或液压马达驱动齿轮正反向运动，使桩腿相对船体或平台上下运动。GustoMSC公司“NG-2500”等自升式风电安装船，中石油“中油海5、6、9、10号”、中石化“胜利5、6、7、8、9号”、中海油“渤海4、8、10号”等自升式钻井平台均采用齿轮齿条式升降系统。该系统具有速度快、操作灵活、运动平稳等优点，但其关键技术为欧、日、美等发达国家所垄断，且齿轮、齿条为进口特种钢材料，其制造工艺及加工精度要求较高，整套系统造价昂贵。

液压插销式升降系统的工作原理是在桩腿上加工多列销孔，平台或船体上固定安装油缸活塞组。利用活塞上的工作销与桩腿上销孔啮合或脱离，同时以升降油缸活塞杆的伸缩运动，使桩腿与平台或船体相对上下运动。A2SEA公司“SEA WORKER”、MPI公司“Mayflower Resolution”、GeoSea公司“Excalibur”、GustoMSC公司“Wind lift 1”等自升式风电安装船，中石油“中油海1号”、中海油“渤海1、5、7号”等自升式钻井平台均采用液压插销式升降系统。该系统具有体积小、惯性好、传动效率高等优点，但其运动不连续，对船体或平台有冲击，需单独泵站提供油源，海上维护任务较重。

绞车缆索式升降系统的工作原理是在桩腿上安装滑轮组，通过固定安装在平台或船体上的绞车(电机驱动或液压驱动)和导向滑轮来控制绞车进行正转或反转，使桩腿相对平台或船体上下运动。A2SEA公司“SEA JACK”、“SEA POWER”、”SEA ENGERY”等自升式风电安装船均采用绞车缆索式升降系统。该系统具有运动平稳连续、升降速度较快、冲击较小、成本经济等优点，但其绞车采用液压马达驱动，海上维护任务较重。

中国专利授权公告号为CN2915818Y，授权公告日为2007年6月27日的实用新型专利公开了一种滑轮升降系统，主要包括：至少三条桩腿，垂直套设于一平台中；沿每一桩腿一圈均分角度地固定有至少二组桩腿定滑轮，每组桩腿定滑轮为两个，分别固定在桩腿的上、下部；平台靠近桩腿的一端上下面对应桩腿定滑轮处各安装有一平台定滑轮，组成平台定滑轮组；该平台的另一端对应每一平台定滑轮组安置有一绞车，该绞车上的钢丝绳或锁链或其他合成材料制成的绳来回数次穿设于桩腿定滑轮组和平台定滑轮组之间。虽然该实用新型可方便地运动平台或桩腿，但其每条桩腿与平台的相对升降动作需由六台绞车驱动，结构较为复杂，且对绞车动作同步性要求较高，操作难度较高。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的运动不连续、对船体或平台冲击较大、海上维护任务较重、结构较为复杂、操作难度较高的缺陷与问题，提供一种运动连续、对船体或平台冲击较小、海上维护任务较轻、结构较为简单、操作难度较低的摩擦绞车缆索式滑轮升降系统。