一种海洋平台桩腿清洁装置及方法

1.本发明涉及一种桩腿清洁装置及方法，尤其涉及一种海洋平台桩腿清洁装置及方法。


背景技术：

2.随着我国海洋产业的不断发展，海上钻井、采油、集运、观测、导航、施工等活动由浅海转向深海，海洋平台的数量不断增加。由于海洋环境的复杂多变，海洋平台会受到海面上方和下方两个方面的侵蚀，海洋平台的桩腿是支撑平台的基础，如果被海下生物和海水不断冲击腐蚀，导致海洋工程结构的损坏，那将会产生安全隐患，最终可能会造成无法挽回的后果。所以，需要一种能够及时清理桩腿表面附着物的装置，提高海洋平台的安全性。
3.目前，海洋平台桩腿清洁分为人工清洁和自动清洁，人工清洁主要是携带清洗设备潜入水下进行清洗作业，清洗效果差、劳动强度大，存在严重安全隐患。自动清洁采用可升降的结构，清洁装置采用毛刷或者刮板这种单一的方式，这对附作物和锈蚀的清除效果一般，难以全方位缓解桩腿的压力，比如专利cn202110908695.3中采用缆绳升降、刮刀清洁；专利cn202111020834.5中把清洁装置装在底部，采用刮刀清洁，清洁装置本身容易腐蚀，清洁方式单一。因此，需设计一种能够多方位高效清理桩腿上附作物和锈蚀并且可长期使用的自动清洁装置。


技术实现要素：

4.发明目的：本发明目的是提供一种海洋平台桩腿清洁装置及方法，能够多方位高效清理桩腿。
5.技术方案：本发明包括多个桩腿，其特征在于，所述的桩腿之间通过上滑道连接成一体，所述的上滑道位于桩腿上部，每个桩腿上均安装有旋转底座，所述的旋转底座顶部安装有下滑道，所述的旋转底座侧面安装有伸缩机械臂，所述的上滑道上滑动连接有多个清洁器。
6.所述的清洁器包括刮板清洁器和气泡水清洁器，两个清洁器依次进行工作。
7.所述的刮板清洁器背部安装有第一旋转圆盘，左右两侧设有刮板。
8.所述的刮板采用钢丝刷铲刀。
9.所述的刮板清洁器上下两端连接有第一滑块，所述的第一滑块与上滑道和下滑道滑动连接。
10.所述的气泡水清洁器背部安装有第二旋转圆盘，左右两侧设有气泡水转换装置，所述的气泡水转换装置上安装有若干喷嘴。
11.所述的喷嘴采用球窝结构，可以调整清洁角度和喷头的工作状态，最大限度的对桩腿表面进行清洁和维护，同时喷头的工作状态可以单个控制避免重复清洁，影响桩腿使用寿命。
12.所述的气泡水清洁器上下两端连接有第二滑块，所述的第二滑块与上滑道和下滑
道滑动连接。
13.一种海洋平台桩腿清洁方法，包括以下步骤：
14.(1)控制刮板清洁器运动到其中一个桩腿处，控制伸缩机械臂向上运动使得第一滑块与下滑道相连，断开上滑道与第一滑块的连接；
15.(2)调整第一旋转圆盘，使刮板正对桩腿；
16.(3)控制下滑道带动刮板清洁器做圆周运动，清洁桩腿，清洁完成后控制伸缩机械臂向下运动，继续对下部桩腿进行清洁；
17.(4)清洗完后返回上滑道，对下一个桩腿行进清洁，同时，气泡水清洁器运动到被刮板清洁器清洁过的桩腿位置进行二次清洁，重复上述换轨道过程，将喷嘴对准桩腿，通过喷嘴将水流和空化气泡同时喷出对桩腿进行清洁，完成后继续下一个桩腿的清洁。
18.有益效果：
19.(1)本发明将所有平台桩腿相连，使用两个清洁器对桩腿进行有序清洁，相对单个桩腿的清洁装置而言，本发明操作简单，不需要同时控制所有清洁器，当清洁器出现问题时，替换和维修方便；
20.(2)采用两个上下轨道对清洁器进行控制，进行清洁的时候可以围绕桩腿做圆周运动，两者相结合能够避免清洁死角，从而保证海洋平台的稳定性；
21.(3)采用刮板以及水流和空化气泡结合的方式清洁，进行过一轮的刮板清洁之后再进行高能气泡水的清洁，能够对桩腿进行有效保护，气泡在溃灭时产生最高达180m/s的微射流，提高水流速度和冲击力，进一步提高了去污效率，同时空泡爆裂时的化学反应，产生了一定的自由基，能够帮助杀菌消毒，有效防护海水和海洋生物的腐蚀；
22.(4)清洁喷头采用球窝结构，可以最大限度的对桩腿表面进行清洁和维护，同时喷头的工作状态可以单个控制避免重复清洁，影响桩腿使用寿命；
23.(5)该结构便于制造，安装维修方便，经济性高，并且能够有效提高海洋平台的安全性。
附图说明
24.图1是本发明的清洁装置俯视图；
25.图2是本发明的清洁装置正视图；
26.图3是本发明的刮板清洁器正视图；
27.图4是本发明的气泡水清洁器正视图。
具体实施方式
28.下面结合附图对本发明作进一步说明。
29.如图1和图2所示，本发明包括多个桩腿6，多个桩腿6之间通过上滑道3连接成一体，上滑道3位于桩腿6上部，每个桩腿6上均安装有旋转底座5，旋转底座5顶部安装有下滑道7，控制清洁器做圆周运动，下滑道7位于上滑道3下方，采用两个上下轨道对清洁器进行控制，进行清洁的时候可以围绕桩腿做圆周运动，两者相结合能够避免清洁死角，从而保证海洋平台的稳定性。旋转底座5侧面安装有伸缩机械臂4，用于控制清洁器做垂直方向的运动。上滑道3上滑动连接有刮板清洁器1和气泡水清洁器2，两个清洁器依次进行工作，首先，
控制刮板清洁器1对桩腿6进行清洁，之后再利用气泡水清洁器2对桩腿6进行二次清洁。
30.刮板清洁器1背部安装有第一旋转圆盘102，左右两侧设有刮板103，刮板103采用钢丝刷铲刀，刮板清洁器1上下两端连接有第一滑块101，如图3所示，上端的第一滑块101与上滑道3滑动连接，下端的第一滑块101与下滑道7滑动连接，从而对桩腿6进行表面清洁。
31.如图4所示，气泡水清洁器2背部安装有第二旋转圆盘202，左右两侧设有气泡水转换装置203，气泡水转换装置203上安装有若干喷嘴204，喷嘴204采用球窝结构，可以调整清洁角度和喷头的工作状态，最大限度的对桩腿表面进行清洁和维护，同时喷头的工作状态可以单个控制避免重复清洁，影响桩腿使用寿命。气泡水清洁器2上下两端连接有第二滑块201，上端的第二滑块201与上滑道3滑动连接，下端的第二滑块201与下滑道7滑动连接，从而对桩腿6进行周向清洁。使用时，将喷嘴204对准桩腿6，首先增加水流的压强，提高水的流速，之后通过高能气泡水管产生大量空化气泡，最后将两者结合，通过喷嘴204将水流和空化气泡同时喷出对桩腿进行清洁，可以根据需要调整喷嘴204的角度以便对桩腿进行清洁。气泡在溃灭时产生的最高达180m/s的微射流，提高水流速度和冲击力，进一步提高了它去污的效率，同时空泡爆裂时的化学反应，产生了一定的自由基，能够帮助杀菌消毒，有效防护海水和海洋生物的腐蚀。
32.本发明的工作原理为：首先控制刮板清洁器1逆时针运动到最近的一个桩腿，并向外侧运动到终点，此时控制伸缩机械臂4向上运动使得第一滑块101与下滑道7相连，断开上滑道3与第一滑块101的连接，使刮板清洁器1能够在下滑道7工作，调整第一旋转圆盘102，使刮板103正对桩腿6，控制下滑道7带动刮板清洁器1做圆周运动，进行一段时间清洁之后，控制伸缩机械臂4向下运动，继续对桩腿6进行清洁，完成之后返回上滑道3，对下一个桩腿行进清洁。同时，气泡水清洁器2运动到被刮板清洁器1清洁过的桩腿位置进行二次清洁，重复换轨道过程，将喷嘴204对准桩腿6，首先增加水流的压强，提高水的流速，之后通过高能气泡水管产生大量空化气泡，最后将两者结合，通过喷嘴204将水流和空化气泡同时喷出对桩腿进行清洁，可以根据需要调整喷嘴204的角度对桩腿进行清洁，完成后继续下一个桩腿的清洁。本发明避免了单一的清洁方式，使用传统的刮板清洁和高能气泡水技术相结合的清洁方式，特殊的连接结构能够有效避免清洁死角，提高操作便捷性，提高了海洋平台的稳定性和安全性，增加使用寿命。
33.本发明的桩腿清洁方法包括以下步骤：
34.(1)控制刮板清洁器1逆时针运动到最近的一个桩腿，并向外侧运动到终点，此时控制伸缩机械臂4向上运动使得第一滑块101与下滑道7相连，断开上滑道3与第一滑块101的连接；
35.(2)调整第一旋转圆盘102，使刮板103正对桩腿6；
36.(3)控制下滑道7带动刮板清洁器1做圆周运动，进行一段时间清洁之后，控制伸缩机械臂4向下运动，继续对桩腿6进行清洁；
37.(4)清洗完后返回上滑道3，对下一个桩腿行进清洁，同时，气泡水清洁器2运动到被刮板清洁器1清洁过的桩腿位置进行二次清洁，重复上述换轨道过程，将喷嘴204对准桩腿6，通过喷嘴204将水流和空化气泡同时喷出对桩腿进行清洁，完成后继续下一个桩腿的清洁。