[发明专利]一种超大型海上浮式平台及其对接成型方法

说明书

本发明公开了一种超大型海上浮式平台及其对接成型方法，浮式平台包括若干浮体单元及相邻浮体单元之间的连接器，连接器包括连接杆及分别连接于其两端的球头座和卡紧组件；浮体单元之间通过外伸凸台和相应的内伸凸台插接，外伸凸台的内腔中垫有弹性支撑体；连接杆包括杆体和其两端的球头和铰接耳板，连接杆穿过内伸凸台和外伸凸台的顶面及弹性支撑体，卡紧组件穿套于连接杆杆体上的铰接耳板端，球头座套于球头外，卡紧组件固定于内伸凸台顶面，球头座固定于弹性支撑体外端，使连接器形成柔性结构；还包括预紧装置，预紧装置包括支撑架及固定于其上的连杆机构及驱动装置，连杆机构与连接杆端部的铰接耳板连接，驱动装置的执行构件与连杆机构铰接。

技术领域

本发明属于海洋工程领域，具体为一种超大型海上浮式平台及其对接成型方法。

背景技术

超大型浮式结构物是指尺度跨越数公里的扁平型浮体，其通常采用模块化设计，模块与模块之间通过连接器连接。连接器是整个多模块浮体系统中最为重要的部件。以往主要采用焊接、铰接等刚性或半刚性连接器，往往导致应力集中，结构难以承受。

目前针对超大型海上浮式平台的模块化连接，有一些专利申请公开了不同的柔性连接器，如：

江苏现代造船技术有限公司的“超大型海上浮式平台模块间连接器及连接方法（申请号201210496392.6）”；

江苏科技大学的“应用于超大型海上浮式平台模块间的连接器及连接方法（申请号：201410199638.2）”和“一种海上浮体有动力可调节负压真空吸盘式连接器（申请号201610161973.2）”。

但上述申请公开的连接器均存在以下缺陷：结构复杂；对于超大型浮式结构物所处的海上恶劣环境来讲，其安全性和可靠性难以保证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单，但安全性和可靠性高的超大型海上浮式平台及其对接成型方法。

本发明提供的这种超大型海上浮式平台，包括若干浮体单元及相邻浮体单元之间的连接器。所述连接器包括连接杆及分别连接于其两端的球头座和卡紧组件；相邻的浮体单元之间通过外伸凸台和相应的内伸凸台插接，外伸凸台的内腔中垫有弹性支撑体；连接杆包括杆体和其两端的球头和铰接耳板，连接杆穿过内伸凸台和外伸凸台的顶面及弹性支撑体，卡紧组件穿套于连接杆杆体上的铰接耳板端，球头座套于球头外，卡紧组件固定于内伸凸台顶面，球头座固定于弹性支撑体外端，使连接器形成柔性结构；它还包括预紧装置，预紧装置包括支撑架及固定于其上的连杆机构及驱动装置，连杆机构与连接杆端部的铰接耳板连接，驱动装置的执行构件与连杆机构铰接；所述连接杆的杆体为圆柱杆，其铰接耳板端端部有轴肩，轴肩外端保留轴向中心实体形成铰接耳板，杆体另一端为大径端朝外的半球形球头，大径端的中心位置处连接有沿杆体轴向的拉环；所述卡紧组件包括安装座、球台和卡板；球台的大径端直径小于球台的最大直径，安装座为底面有法兰盘、顶面有限位环的圆柱座，球台以小径端朝内嵌于安装座的轴向中心孔中，内端伸出于安装座外、外端伸出于限位环外，限位环将球台轴向限位，球台的直径大于所述轴肩直径的轴向中心孔，卡板为半圆形板，有对称布置的一对，其直径边的中间位置处有半圆孔、两端有外伸的铰接凸台，两卡板通过两铰接凸台对拼后通过销轴固定于球台的大径端端面，两卡板可绕一端的销轴转动，两半圆孔围成与所述连接杆杆体匹配的圆孔。

上述技术方案的一种实施方式中，所述内伸凸台和外伸凸台为内空的四棱台，弹性支撑体为与四棱台顶面尺寸相应的四棱柱，内伸凸台和外伸凸台的顶面中心位置有直径大于所述轴肩直径的圆孔，弹性支撑体有贯穿其高度的相应圆孔。

上述技术方案的一种实施方式中，所述弹性支撑体包括间隔布置的弹性体和钢板，弹性体为橡胶板、高分子材料板、气囊或者板簧中的任意一种，两端均为弹性体，相邻的弹性和钢板之间胶结为一体。

上述技术方案的一种实施方式中，所述球头座固定于所述弹性支撑体外端的中心位置处，所述卡紧组件的安装座固定于浮体单元内伸凸台顶面的中心位置处。