一种用于海洋平台的拖航辅助装置的制作方法

1.本实用新型属于海洋油气开采技术领域，具体地，涉及一种用于海洋平台的拖航辅助装置。

背景技术：

2.移动式海洋平台在作业完成后，经常需要在海上移位。无论是自升式、坐底式还是适合深水的半潜式平台，都没有推进系统，如推进主机、螺旋桨等，这就必须用拖轮进行拖航。拖航时根据拖航阻力，计算出所需拖轮的功率，选用合适的拖船。
3.移动式海洋平台也可以看做一种工程船舶，其浮体特性设计原理和船舶相似，但是也有很大不同。海洋平台在设计时的对船型以及相关主尺度的确定更多的是考虑石油作业设备的需要，所以平台形状一般都是比较方正的，无流线型平台主体，这就导致海洋平台在移动时会受到较大的阻力。
4.现有技术中的船舶为了降低阻力，会将船体设计成流线型主体，船首设置球鼻首。但是，因为海洋平台是一种主要进行海上石油作业的生产设施，如果为了减小阻力设计成流线型主体，船首设置球鼻首，那么石油作业设施、生活楼、吊机等就无法正常布置，海洋平台就会失去原来的工程属性。所以通过改变船体形状来降低阻力的设计方案不适用于海洋平台。

技术实现要素：

5.针对如上所述的技术问题，本实用新型旨在提出一种用于海洋平台的拖航辅助装置，其能够在保持海洋平台原有的工程属性的同时降低海洋平台在移动过程中受到的阻力。
6.根据本实用新型，提供了一种用于海洋平台的拖航辅助装置，包括：设置在所述海洋平台上的安装平台；设置在所述安装平台上的发电机构；与所述发电机构连接的水泵；连接在所述水泵的出水口的喷射机构，用于产生高压射流，喷向迎面海流，破坏兴波阻力和波浪阻力的形成条件，从而降低所述海洋平台受到的阻力；其中，所述发电机构构造成能够利用海水发电。
7.在一个实施例中，所述喷射机构包括喷射管和喷射网，所述喷射网固定设置在所述喷射管的一端，所述喷射管的另一端与所述水泵的出水口连接。
8.在一个实施例中，所述发电机构包括发电机和与所述发电机连接的叶轮，所述叶轮位于海面之下，用于将海水的机械能传递给所述发电机，从而发电。
9.在一个实施例中，所述叶轮和所述发电机之间设置有减速器，用于改变所述叶轮与所述发电机的转速比，增强发电效果。
10.在一个实施例中，所述减速器与所述叶轮之间设置有可伸缩转轴，所述可伸缩转轴能够沿竖直方向伸缩。
11.在一个实施例中，所述发电机构还包括蓄电池，所述蓄电池与所述发电机连接，用
于储存电能和为水泵供电。
12.在一个实施例中，所述发电机构还包括保护盒，所述减速器、所述发电机和所述蓄电池均位于所述保护盒内。
13.在一个实施例中，在所述安装平台上设置有可伸缩立柱，所述可伸缩立柱的下端与所述海洋平台的甲板固定连接，用于调整所述发电机构、所述水泵以及所述喷射机构的高度。
14.在一个实施例中，在所述可伸缩立柱的顶部设置有可伸缩横梁，所述可伸缩横梁与所述发电机构连接，用于调整所述发电机构、所述水泵以及所述喷射机构的位置。
15.在一个实施例中，所述可伸缩立柱与所述可伸缩横梁转动式连接，在可伸缩立柱与所述可伸缩横梁的连接处还设置有用于转动可伸缩横梁的手柄。
16.与现有技术相比，本技术具有如下优点。
17.本实用新型通过设置水泵和喷射机构，使用海水形成高压射流，并利用高压射流破坏兴波阻力的产生条件，达到降低海洋平台受到的阻力的效果。
18.另外，本实用新型还设置有叶轮和发电机，直接将海水的机械能通过发电机转化为电能，之后输送给水泵，无需额外供电，节省能源。
19.此外，本实用新型还设置能够调节高度和位置的可伸缩立柱和可伸缩横梁，能够调节水泵和喷射机构的高度和伸出量，从而提高降低阻力的效果。
附图说明
20.下面将参照附图对本实用新型进行说明。
21.图1显示了根据本实用新型的拖航辅助装置的一种实施例的示意图；
22.图2显示了根据本实用新型的拖航辅助装置的安装位置示意图。
23.图中：1安装平台；10海洋平台；11可伸缩立柱；12可伸缩横梁；13手柄； 2发电机构；21发电机；22叶轮；23减速器；24可伸缩转轴；25蓄电池；26保护盒；3水泵；4喷射机构；41喷射管；42喷射网；101栏杆。
24.在本技术中，所有附图均为示意性的附图，仅用于说明本实用新型的原理，并且未按实际比例绘制。
具体实施方式
25.下面通过附图来对本实用新型进行介绍。
26.图1显示了根据本实用新型的拖航辅助装置100的结构。如图1所示，拖航辅助装置100包括安装平台1、发电机构2、水泵3以及喷射机构4。发电机构2 通过安装平台1与海洋平台10连接。发电机构2的输入端能够伸入海水，从而利用海水的动力发电。发电机构2的输出端与水泵3连接，从而使发电机构2利用海水发电供水泵3工作使用。喷射机构4连接在水泵3的出水口，水泵3喷出的水经过喷射机构4之后产生射流，喷向迎面海流，能够将兴波阻力和波浪阻力的形成条件破坏，从而减小海洋平台10在移动过程中所受到的阻力。
27.如图2所示，在本实用新型的一个具体的实施例中，安装平台1的数量为多个，设置在海洋平台10的边缘，在每个安装平台1上均可以安装拖航辅助装置 100的零部件。通过这样设置，能够根据不同的使用需求，在海洋平台10的多个位置安装拖航辅助装置100，多个
拖航辅助装置100能够相互配合。一方面，能够对海洋平台10有效地降低各个方向的水阻力。另一方面，相对位置的拖航辅助装置100能够抵消彼此之间喷向迎面海流所产生的反作用力。
28.在一个具体的实施例中，在安装平台1上固定设置有可伸缩立柱11，可伸缩立柱11竖直设置，在可伸缩立柱11的上部设置有可伸缩横梁12，可伸缩横梁 12水平设置，发电机构2固定设置在可伸缩横梁12上，水泵3和喷射机构4设置在发电机构2的下方。其中，可伸缩立柱11和可伸缩横梁12的长度均可调，具体的，可以采用液压缸或其他可伸缩的装置。通过这种设置，调节可伸缩立柱11的长度能够调节发电机构2、水泵3以及喷射机构4距离海面的高度，调节可伸缩横梁12的长度，能够调节调节发电机构2、水泵3以及喷射机构4到海洋平台的距离。海洋平台拖航完毕或者风平浪静、拖航速度小，不需要破碎波时，可以利用可伸缩横梁12收回本装置，节省空间。为了使其更加牢固，可伸缩立柱 11通过钢丝绳和脚手架等与设置在海洋平台10边缘的栏杆101固定连接。
29.在一个优选的实施例中，可伸缩立柱11和可伸缩横梁12之间采用转动连接的方式相连。即，可伸缩横梁12能够以可伸缩立柱11为轴线转动，并且在可伸缩立柱11和可伸缩横梁12的连接处设置有用于转动可伸缩横梁12的手柄13。通过这样设置，可以使用手柄13对可伸缩横梁12的方向进行调整，从而调整水泵3和喷射机构4的喷射方向。通过这种设置，能够最大限度的降低海洋平台10 在移动时受到的阻力。
30.在一个具体的实施例中，发电机构2包括与可伸缩横梁12固定连接的保护盒26、设置在保护盒26内部的减速器23、发电机21和蓄电池25。其中，保护盒26能够保护减速器23、发电机21和蓄电池25，避免被海水侵蚀。在减速器 23的输入端沿竖直方向设置有可伸缩转轴24，在可伸缩转轴24的下端设置有叶轮22。在工作状态下，调整可伸缩转轴24的长度，使叶轮22位于海面之下，能够在海水的推动下旋转。减速器23的输出端与发电机21的输入端连接，发电机 21与蓄电池25电性连接，蓄电池25与水泵3电性连接。通过这种设置，叶轮 22将海水的动力转换成旋转的机械能，通过减速器23变速之后传递给发电机21，发电机21再将机械能转换成电能，并传递到蓄电池25内存储，供水泵使用。不需要向水泵额外供电，节约能源。
31.在一个具体的实施例中，水泵3为直流电潜泵，通过钢制电缆盒31与蓄电池25连接，同时辅有固定杆(图中未示出)等其他部件来讲水泵3固定。在本实施例中，水泵3的进水口朝下，出水口与喷射机构4相连。
32.在一个具体的实施例中，喷射机构4包括喷射管41和喷射网42。其中，喷射管41用于与水泵的出水口连接，并且喷射管41的出口朝向迎面海流。喷射网 42设置在喷射管41的出口，用于在水泵3的作用下产生高压射流并喷向迎面海流，从而达到破碎波的效果，破坏兴波阻力和波浪阻力的形成条件，减小海洋平台10在移动过程中所受的阻力。根据拖航遇到的波浪不同类型的及波浪的大小，可以设计和选用不同型式的喷射网42。在本实施例中，水泵3的额定功率为1.5kw，选用10目的喷射网42，射流压力为0.8mpa，射流能够扰乱水面附近的水流方向，从而破坏兴波阻力的形成。喷射机构4的喷射口(即喷射网42)在水面之下，越靠近水面效果越好。
33.本实用新型提供的拖航辅助装置100，能够安装在海洋平台10的边缘的多个位置，特别是在海洋平台10的首部以及尾部这种阻力形成的关键区域，对由于拖航形成的兴波阻
力和波浪阻力进行有效破坏。从而达到降低拖航阻力，增加航速，提高拖船适用性的目的。本装置结构简单，安装方便，可以按照不同平台形状灵活安装在海洋平台10的多个位置，可以通过调整装置喷射方向对不同方向的波浪和海流进行针对性破碎。另外本身不需要平台供电，利用水下的叶轮进行发电，这就极大的节省了供电配电的设施，不占用平台甲板空间，安装、固定、检修都很方便。
34.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
35.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
37.最后应说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施方案而已，并不构成对本实用新型的任何限制。尽管参照前述实施方案对本实用新型进行了详细的说明，但是对于本领域的技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种用于海洋平台的拖航辅助装置，其特征在于，包括：设置在所述海洋平台上的多个安装平台(1)；设置在所述安装平台(1)上的发电机构(2)；与所述发电机构连接的水泵(3)；连接在所述水泵的出水口处的喷射机构(4)，用于产生喷向迎面海流的射流，以破坏兴波阻力和波浪阻力的形成条件，从而降低所述海洋平台受到的阻力；其中，所述发电机构构造成能够利用海水发电。2.根据权利要求1所述的用于海洋平台的拖航辅助装置，其特征在于，所述喷射机构(4)包括喷射管(41)和喷射网(42)，所述喷射网(42)固定设置在所述喷射管(41)的一端，所述喷射管(41)的另一端与所述水泵(3)的出水口连接。3.根据权利要求2所述的用于海洋平台的拖航辅助装置，其特征在于，所述发电机构(2)包括发电机(21)和与所述发电机(21)连接的叶轮(22)，所述叶轮(22)位于海面之下，用于将海水的机械能传递给所述发电机(21)，从而发电。4.根据权利要求3所述的用于海洋平台的拖航辅助装置，其特征在于，所述叶轮(22)和所述发电机(21)之间设置有减速器(23)。5.根据权利要求4所述的用于海洋平台的拖航辅助装置，其特征在于，所述减速器(23)与所述叶轮(22)之间设置有可伸缩转轴(24)，所述可伸缩转轴(24)能够沿竖直方向伸缩。6.根据权利要求5所述的用于海洋平台的拖航辅助装置，其特征在于，所述发电机构(2)还包括蓄电池(25)，所述蓄电池(25)与所述发电机(21)连接，用于储存电能和为水泵(3)供电。7.根据权利要求6所述的用于海洋平台的拖航辅助装置，其特征在于，所述发电机构(2)还包括保护盒(26)，所述减速器(23)、所述发电机(21)和所述蓄电池(25)均位于所述保护盒(26)内。8.根据权利要求7所述的用于海洋平台的拖航辅助装置，其特征在于，在所述安装平台上设置有可伸缩立柱(11)，所述可伸缩立柱(11)的下端与所述海洋平台的甲板固定连接，用于调整所述发电机构(2)、所述水泵(3)以及所述喷射机构(4)的高度。9.根据权利要求8所述的用于海洋平台的拖航辅助装置，其特征在于，在所述可伸缩立柱(11)的顶部设置有可伸缩横梁(12)，所述可伸缩横梁(12)与所述发电机构(2)连接，用于调整所述发电机构(2)、所述水泵(3)以及所述喷射机构(4)的位置。10.根据权利要求9所述的用于海洋平台的拖航辅助装置，其特征在于，所述可伸缩立柱(11)与所述可伸缩横梁(12)转动式连接，在可伸缩立柱(11)与所述可伸缩横梁(12)的连接处还设置有用于转动可伸缩横梁(12)的手柄(13)。

技术总结

本实用新型提供一种用于海洋平台的拖航辅助装置，包括：设置在海洋平台上的安装平台；设置在安装平台上的发电机构；与发电机构连接的水泵；连接在水泵的出水口的喷射机构，用于产生高压射流，喷向迎面海流，破坏兴波阻力和波浪阻力的形成条件，从而降低海洋平台受到的阻力；其中，发电机构构造成能够利用海水发电。本实用新型通过设置水泵和喷射机构，使用海水形成高压射流，并利用高压射流破坏兴波阻力的产生条件，降低海洋平台受到的阻力。另外，本实用新型还设置有叶轮和发电机，直接将海水的机械能通过发电机转化为电能，之后输送给水泵，无需额外供电，节省能源。节省能源。节省能源。