本发明涉及一种在海面上把海上平台的甲板安装在支架上的方法，也涉及一种带有能把甲板安装在支架上的装置的甲板。

在本说明书的上下文中，术语“甲板”适用于安装在海上的平台的任何形式的上层结构。传统的甲板包括一组由钢材或混凝土或由部分钢材和部分混凝土制成的垂直圆筒形支柱，这些支柱安置和固定在一支架上。术语“支架”是指任意形式的下层结构，在本技术领域中有时称为“桩腿或导管架”，用于支承海上平台的甲板。在工作时，支架可整个地或部分地浸在水中，而且它可以支在或不支在海底上。通常支架包含若干垂直的或大体垂直的圆筒形构件和/或桩子，它们和甲板的若干支柱相对应。所说的支架的圆筒形构件也称为“支柱”，为了简化的目的，在本说明书中称为“垂直构件”，这些构件可能是真正垂直的或相对于垂直线有些倾斜或可能是部分垂直而部分相对于垂直线倾斜。垂直构件和/或桩子可由金属或混凝土或由部分金属及部分混凝土制成。此外，在本说明书的上下文中，术 语’平底驳船”用于指任何可压载的漂浮运输工具，能用来运输海上平台的甲板。

海上平台的甲板和支架通常是分别地在陆地上或在干船坞里预先制造好，然后将它们分别输送或拖到海上的现场，随后在现场把它们装配在一起。装配现场可以是平台的使用场所，或其它任选的有足够水深和具有相对平静海况的场所。

现已提出了在海上把海上平台的甲板安装在支架上的几种技术。例如，由G.J.怀特等人，OTC5260，在1986年5月5日至8日于得克萨斯州休斯敦市召开的海洋技术会议第18届年会上发表的题为“在海上将集成甲板安装在已组装的导管上”的文章中，就描述了一种已知技术。在该已知技术中，甲板的每个支柱中包括一液压缸和柱塞（式）活塞组装件，而支架的每个垂直构件（或桩子）在其顶端有一适于容纳柱塞活塞的底端的承纳部，柱塞活塞和甲板的相对应的支柱相联结。该已知方法包括下列操作步骤。

a）将带着甲板的平底船运送到支架的垂直构件（或桩子）之中，甲板是用一组可伸缩的支承物支承在平底驳船上的；

b）使平底船以下述方式定位及保持其位置，即让甲板的支柱实际上达到和保持与支架的相应垂直构件（或桩子）对齐；

c）降下柱塞活塞，直至它们的底端对着支架的相应构件（或桩子）的承纳部进入支座为止；

d）给平驳船压载以使它降低并把甲板负荷转移到支架上；

e）接着撤去位于甲板和平底驳船之间的支承物，以使甲板完全由支架来支承；

f）在甲板的支柱和支架的垂直构件（或桩子）之间造成牢固的联接；和

g）从所说的垂直构件（或桩子）之间撤去平底驳船。

f）和g）操作可以按上述的顺序、相反的顺序、或同时进行。

在大海上，该已知技术目前受到限制，即由于波浪引起的甲板和支架之间的相对运动，可能在由甲板、平底驳船和支架构成的组装件中引起无法承受的应力或冲击。尤其是在给平底驳船压载的操作期间，当所说的平底驳船仍至少支承着甲板的部分重量时，尽管设有冲击吸收装置，上述的相对运动仍会导致在柱塞活塞和支架的相应承纳部之间以及甲板支柱的底端和支架的垂直构件（或桩子）的顶端之间产生冲击。在该已知技术中，甲板支柱的底端和支架垂直构件（或桩子）的顶端之间的冲击，在压载操作接近末尾和甲板支柱的底端移近支架垂直构件（或桩子）的顶端时，实际上是不可避免的。所涉及的是非常巨大的质量（甲板的重量可能是几千或几万吨），上述的冲击使互相碰撞的部件发生倾斜或变形。这种倾斜或变形随后会使甲板支柱和支架的联接变得非常困难甚至不可能进行。

再者，在该已知技术中，设置在支架的每个垂直构件（或桩子）顶端的承纳部由一导向圆筒构成，该圆筒的顶端扩成喇叭口，以容纳柱塞活塞并与它对中，柱塞活塞与相对应的甲板支柱相联接。一旦柱 塞活塞穿入导向圆筒，由波浪引起的甲板运动水平分量就会产生水平力。这些情况使得有必要设置冲击吸收装置，该装置在导向圆筒和支架的垂直构件（或桩子）的外筒壁之间的压缩力下工作。尽管有这种冲击吸收装置，由于反作用，支架和甲板的结构件都会受到无法承受的应力的作用，这些应力可能会损害这些结构的完整性。

因此，本发明的一个目的就是提供一种方法和装置，它能避免使用上述已知技术时产生的冲击。

本发明的另一个目的是提供可减小应力的装置，该应力是支架的垂直构件（或桩子）和甲板支柱之间的相互作用引起的，并且该应力是由波浪引起的甲板水平运动分量生成的。

本发明的方法的特征在于还包括：对于前述操作步骤，使柱塞活塞在其自重作用下下降，同时在低压液体蓄能器和每个液压缸顶部、柱塞活塞上方的腔室之间建立高流速双向联通，以使每个柱塞活塞和支架的相应垂直构件（或桩子）的承纳部相互接触；然后，在一观测阶段期间，使平底驳船、甲板、和液压缸随波浪相对于柱塞活塞垂直地颠簸，该柱塞活塞对着和支承在所说的相应的承纳部，与此同时让所说的双向联通开通；然后建立起仅从所说的低压蓄能器到每个液压缸的腔室的单向高流速联通，以防止甲板及液压缸的任何向下的运动；而当平底驳船下方海浪的波峰高于建立单向联通时海平面的高度时，则不阻止甲板和液压缸的任何向上的运动和不妨碍液流注满腔室。然后完成操作步骤d）和e）；接着从每个液压缸的所说 的腔室到液压油箱（槽）建立起低流速联通，以使甲板及其支柱下降，直至支柱和支架的垂直构件（或桩子）的顶端相接触并支承在顶端；然后完成操作f）。

由于采用本发明的方法，一旦柱塞活塞和支架的垂直构件（或桩子）的相应承纳部相互接触，在这些部件之间就不会产生冲击；这是由于在低压蓄能器和液压缸的腔室之间建立了双向联通，而且条件是甲板可自由地垂直颠簸，而不会带动柱塞活塞随它作垂直运动。可以观察到，在此刻，甲板支柱的底部和支架的垂直构件（或桩子）的顶部的垂直距离仍然是大的，此时在它们之间不可能发生冲击。此后，在整个给平底驳船压载的工作过程中，防止甲板及其支柱有任何向下的运动，并与支架的垂直构件（或桩子）的顶部保持一距离。由于在低压蓄能器和液压缸的腔室之间建立了所说的单向联通的原因，在更高的波浪作用下，甲板只会升到更高的水平，但不会带动柱塞活塞随其运动。在柱塞活塞和支架的相应承纳部之间既不会发生冲击，在甲板支柱的底端和支架的垂直构件（或桩子）的顶端之间也不会发生冲击。这之后，在平底驳船的压载操作的末尾，一旦甲板的重量被转移到支架上面且平底驳船被撤离，甲板就再也不会受到波浪的影响。因此，当在每个液压缸的腔室和液压油箱之间建立了低流速联通时，甲板就能慢慢地下降而不颠簸，直至它的支柱和支架的垂直构件（或桩子）的顶部发生接触，这可以在不受波浪的影响下来完成，波浪会使甲板支柱和支架之间产生不受控的冲击。

本发明还提供了一种包括一组垂直圆筒形支柱的海上平台甲板，该支柱被垂直地装在预先浸在水中的支架的垂直构件（或桩子）上，甲板的每一支柱含有液压缸和柱塞活塞组装件，在该组装件中，缸和支柱联结，而柱塞活塞以缸和支柱为准垂直地配置，以达到对着相应的承纳部而送入支座的目的，该承纳部设置在支架的每个垂直构件（或桩子）的顶端，还包括一用于控制液压缸和柱塞活塞组装件的工作的控制及监测装置，它包容在甲板的支柱内，其特征在于包括：在每个液压缸的内部及其柱塞活塞的上方形成一个充满液压油的腔室，而且在那每个支柱内还包括有低压液体蓄能器，一可控的第一装置，它在低压蓄能器和所说的液压缸的腔室之间建立起高流速双向联通，一可控的第二装置，它从低压蓄能器到所说的腔室建立起高流速单向联通，以及一可控的第三装置，它在所说的腔室和液压油箱之间建立起低流速联通，所说的第一、第二和第三装置依次被所说的控制和监测装置所控制。

本发明还提供一种用于海上平台的支架，该支架包含一组垂直构件（或桩子），它们被设计成组装式并用来分别支承平台甲板的各个支柱，每个垂直构件（或桩子）在其顶端含有一承纳部，该承纳部用于容纳柱塞活塞并作为活塞的支座，柱塞活塞安装后可在平台甲板的相应支柱内垂直地运动，该结构的特征在于：所说的承纳部呈朝上开的空腔型，而且它的内直径实际上大于柱塞活塞的外直径，而在该空腔的底部制备有分层的冲击吸收组件，该吸收组件包含一底层- 由弹性材料制成的缓冲垫，一金属加强板和一减摩层，减摩层的材料经过挑选，它和柱塞活塞材料摩擦时的摩擦系数是低的，因此能限制柱塞活塞和空腔底部之间的水平滑移运动，使柱塞活塞不和空腔的侧壁接触。

通过参考附图而作的下列描述将把本发明的其它特点和优点表示得更清楚，其中：

图1和2为载在平底船上的甲板的正视图和侧视图，该平底驳船栓在支架的桩子之间。

图3至12为较大比例的视图，它表示在按本发明的方法划分的连续的阶段内，甲板支柱和支架的垂直构件（或桩子）的相对位置关系。

图13至15为更大比例的局部视图，它表示本发明方法中使用的一个液压缸和柱塞活塞组装件的细节，特别是，这些图表示一可控止回（单向）阀和一个可控开关阀，表示了实现本发明的方法过程中这些阀的各种状态。

图16为海上平台甲板的一个支柱的垂直剖视图。

图17为沿图16的XVⅡ-XVⅡ线截取的半剖面图，该图表示把液压缸安装在支柱上的一种方法。

图18为通过一甲板支柱顶部的垂直局部视图，该图表示把液压缸安装在所说的支柱上的另一种可能的方法。

图19为较大比例的垂直局部剖视图，它表示支架的桩子顶端 的承纳部。

图20为甲板支柱底部的局部视图，显示了细节。

图21为局部视图，表示把甲板支柱的底部和支架的桩子顶部联结起来的一种方法。

图22为局部视图，表示把甲板支柱的底部和支架的桩子顶部联接起来的另一种方法。

图23为垂直局部视图，它表示一组装件的一个实施例，该组装件包括有：一液压缸、一柱塞活塞、一低压蓄能器和一辅助油缸（致动器），该组装件安装在甲板支柱内部。

图24为垂直局部剖的半视图，表示组装件的另一实施例，该组装件包括有：一液压缸、一柱塞活塞和一低压蓄能器。

图25为局部剖的断裂图、表示的是和图23中的组装件联接的高压蓄能器。

图26为安装在支柱内的液压组装件的液压回路图。

在图1和图2中，可看到海上平台的甲板1载在平底驳船上面，平底船被安置在支架3的内部，以便把甲板1安装在支架3上。在图1和2中，支架3用桩子5固定在海底上，在所示例子中是8个桩子。然而，本发明的方法还可是以浮动支架来实现，即使用一组锚索恰当地锚定在海底4。

甲板1有一组支柱6，例如8个支柱，它们用来插入支架3的承纳部7。下面将更详细地描述该承纳部7，如此处图所示，承纳部7 可以设置在桩子5的不接触水的顶端，或设置在支架3的垂直圆筒形构件8的顶端，桩子5穿过圆筒形构件8并与之联结，以便打入海底。尽管如此，还应该知道承纳部7可以设置在支架3的其它任何部位上，支架3用以承受安装甲板1的操作期间和平台工作中产生的静态和动态垂直力。

如图1和2所示，通过一组可伸缩的支承9（例如8个支承）把甲板1安置在平底驳船2上面。这些支承只以简图表示，因为在这个技术领域中是人们熟知的部件，如砂箱、液压千斤顶或可伸缩的机械装置。

通过预先安排支架3的方向，使平底驳船2的方向朝着大浪，并通过同样在这一技术领域中熟知的装置，使它保持和支架3的相对位置。平底驳船的摇摆运动通过4个弹性垫11来限制。而起伏运动通过船头和船尾的锚索12和13来限制。

如图3所示，例如，甲板1的每个支柱都是中空的，并由例如图形截面的钢管制成。在每个支柱内部都有各元件的组装件，组装件包含：

a）一柱塞活塞14可滑动地安装在一液压缸15内，而液压缸15以下面所描述的方法固定在支柱6内部。腔室16造在液压缸内，位于柱塞活塞上方，并注入液体（如油液）；

b）一低压蓄能器17位于含有液压缸和柱塞活塞14、15的组装件的上方。蓄能器17的外壳例如可以和液压缸14做成一体，如图 3所示（同时请见图16）。蓄能器17盛有几巴量级的低压油液18和气体或气体混合物19。这气体可能是氮气，例如可用来把油液18挤向腔室16，然后推压柱塞活塞14向下运动。蓄能器17中容纳的油液18的量（体积）大于使柱塞活塞14走完它最大行程所需的容积；和

c）一组可关闭的小孔在把液压缸15的腔室16和蓄能器17的内腔隔开的壁21上形成（见图13至15）。在图3至12中，这些可关闭的小孔以简图表示而且所有的小孔以一个小孔22和一个针阀23来代表。

事实上，所说的可关闭的小孔包含一组可控止回阀，即3或4个阀24和至少一个可控开关阀25（为了使图简化，图13至15仅表示了1个可控止回阀24和1个可控开关阀25）。当止回阀24接收到控制信号而开通时，在蓄能器17的内腔和液压缸15的腔室16之间形成高流速双向联通（图14）。设有开通控制信号时，止回阀24从蓄能器17的内腔朝所说的腔室16方向形成高流速单向联通，当通过控制信号开通了阀时，可控开关阀25在腔室16和液压油箱之间形成低流速联通。虽然图13和15所示的液压油箱是由压力蓄能器的内腔构成，这个液压油箱最好是由和压力蓄能器分离的油箱构成并配置在例如平台的甲板1上，如图26中用简图表示的26。

如下面所述，在控制台28上操作的操作人员27的控制下，或在代替所说的操作人员的可编程序控制器的控制下，可控止回阀24 和可控开关阀25可使柱塞活塞有3种不同的工作模式。最好用液压控制来开通可控止回阀24和可控开关阀，然而也可用电磁控制方式。从一种工作模式切换到另一种模式以及在支架3上安放甲板1的整个操作只需很小的功率（几十千瓦的量级）。为此目的所需的液压能可从装设在甲板1上的液压能源装置29获得。一个控制台28和一个液压能源装置29就能满足装在甲板1的支柱6内的所有液压缸和柱塞活塞组装件14、15的需要。

在每一个支柱6内，辅助油缸31（图23）可设置在腔室16的上方。该辅助油缸31（对实现本发明的方面不是必需的）具有几种功能。辅助油缸的第一项功能是在运送甲板1时使柱塞活塞14保持在它的高位（可用熔断机械式联接，即使用可熔断螺栓或可伸缩支座，同样能很好地实现这一功能）。辅助油缸31的第二项功能是在柱塞活塞14落下时能对它制动（用机械摩擦制动系统同样能很好地实现这一功能）。辅助油缸31的第三项功能是当需要时使柱塞活塞14上升（例如把甲板放置到位的过程逆反过来的时候，或者在甲板已放置到位后，使柱塞活塞14返回到液压缸15内）。

柱塞活塞14的三种工作模式如下。在下面的描述中，象描述柱塞活塞14的向下和向上运动的术语“下降”和“上升”是指相对于油缸15的运动。

在第一种模式（模式一）中，柱塞活塞14在自重、腔室16中油液的重量和蓄能器17的油液的低压力作用下，自由地下落到液压 缸15之内。当柱塞活塞14受到外部的垂直向上、大于上述各力之和的力时，柱塞活塞14也会自由上升。通过控制止回阀24，以使它们保持开通（在蓄能器17和腔室16之间的高流速双向联通），同时保持可控开关阀25关闭，就可获得这种工作模式。这种工作模式对应于图5、6、7和14。

在第二种模式（模式2）中，柱塞活塞14自由下降到液压缸15之内，但是它不能上升。同样在这种模式中，如果柱塞活塞14是固定的，即因为它对着支架3的相应桩子5的承纳部并支承在它上面，则液压缸15和支柱6（缸装在支柱内）可自由地相对柱塞式活塞14上升，但它们不能再下降。这种工作模式可通过使止回阀24彻底起作用来获得，使油液从蓄能器17进入腔室16，但防止油液流出所说的腔室16（从压力蓄能器17朝腔室16的高流速单向联通），和同时保持可控开关阀25关闭。这种工作模式对应于图8至11和13。

在第三种模式（模式3）中，假定柱塞活塞是固定的，对着支架3的相应桩子5的承纳部7并支承在它上面。液压缸15和支柱6（缸15装在支柱6内）能以慢速和可控的方式沿柱塞活塞14下降。这种下降运动可通过开通可控开关阀25来实现。在这种工作模式中，依靠腔室16中的油液压力使止回阀24保持关闭，这种压力比蓄能器17中的压力高。这种工作模式对应于图12和15。

除这三种工作模式外，在搬运甲板1的过程中和把它放置到位的操作的开始，柱塞活塞14必须能保持在可缩回的高位。如前所述， 这可通过例如辅助油缸31来达到。

图13至15还显示了装在壁21上的压力传感器32，用于测量和监视液压缸15的腔室16内的压力。压力传感器32的输出信号经过合适的线路传送到容纳在控制台26内的控制和监测装置中。

参考图3至12，下面描述把甲板1放置到位或把它安装到支架3上面的本发明方法。

第一阶段或监测阶段Ⅰ（图3和4）

在这阶段期间，平底驳船2停在支架3内的甲板安装位置上。全部柱塞活塞14都在它们的液压缸内并保持在它们的高位上。然后给平底驳船2压载以降低高度，柱塞活塞14通过这一办法下降。在这一阶段期间，平底驳船2受到图3和4中所画的箭头F2和F2表示的波浪的作用。如前所述，由波浪造成的平底驳船2的运动被冲击吸收装置11和锚索所限制。

当在安装现场观察到了波浪有一个最佳的方向时（图2中用箭头H表示并称为“主要”波浪），将平底船2在这个方向上定位并因此使支架3事先被安设在这一相同的方向是有利的。在这种条件下，颠簸减至最小，因此非常显著地减小了平底驳船2和甲板1的垂直运动。这些运动以已知的方式通过计算预先被估算出来。这些运动的幅度和周期，现在都是在把甲板放置到位的程序进入下一个阶段之前，在现场以已知的方式测量出来。和这些运动有关的正常工作条件是：对水平运动是以分米量级，而对垂直运动是以米或更高的值 来量级。

而在此时，把平底驳船放置到位的程序仍是可逆反的，平底驳船2和甲板1可在任何时刻从它们在支架3内部的位置上撤出。

第二阶段或柱塞活塞下降阶段和监测阶段Ⅱ（图5至7）

波浪测量浮筒（图中未表示）以已知的方式安置在距支架3一定距离的地方，向操作人员27提供到达支架3的波浪列的有关特征信息，实际上就是有关波浪高度和周期的信息。

设置在每一组装件14、15、17上的测量装置（回转式加速度计，图中未表示）向操作人员27提供有关甲板1运动的实时的全部信息。接近检测器也用于同样的目的。

然后操作人员27通过让柱塞活塞以模式-工作而使柱塞活塞开始下降，并让活塞杆自由地脱离辅助油缸。

应该知道需要有高流速的油液，以使柱塞活塞14到达支架3的承纳部7而不用让承纳部7到离原位。有必要使柱塞活塞14在波浪的半个周期之内降下来，这就是大约3至6秒钟。这种高流速（为数百升/秒量级）是通过止回阀24来获得的，因此其数目和/或流通面积就据此来选定。

在这阶段期间，平底驳船2和甲板1都受到波浪的作用。在图5至7中，甲板1的运动是波浪的函数，并以图示的箭头P1和P2来代表。

柱塞活塞14下降的启动没有合适的时间，然而，由于柱塞活塞 下降的时间仅是几秒钟，因此最好只在准备好转向下续的阶段时，才开始上述的下降。通过监测甲板的起伏和运动，操作人员27就掌握了通向第三阶段所需的一切信息。

在第二阶段期间，柱塞活塞下降之后，平底驳船2的运动实际上和第一阶段期间的是一样。

柱塞活塞14一旦伸出并和支架3的承纳部7相接触，它就保持在这一位置。通过在柱塞活塞14上滑动，与支柱6联接的液压缸15就实现了垂直地上下运动。

平底驳船2的水平运动使柱塞活塞14的底端产生水平运动，柱塞活塞的底端在支架3的承纳部7上滑动。如下面所描述，借助于在支架3的承纳部7和/或柱塞活塞14的底端部选用低摩擦系数材料，上述这种滑动就容易实现。这种材料，例如是不锈钢在聚四氟乙烯（注册商标“特氟隆”）上滑动。柱塞活塞14的底端部的外直径和支架3的承纳部7的内直径必须和水平滑移相适应，以保证上面所述的元件7和元件14不会在水平方向互相妨碍。

平底驳船2的颠簸（纵摇）引起甲板1各种形式的倾斜，并随后引起甲板的支柱6和在其内的活塞24发生同样的倾斜。活塞14的这种倾斜可能使与支架3的承纳部7结合不良的活塞底端升高。如下所述，这个问题可通过在每个柱塞活塞14的底端装上一种铰接支点来解决。

此时，仍然可能使甲板安置到位的程序逆反，利用辅助油缸31 可把柱塞活塞14向上移回原位，因此，如果海况不佳，仍然可以把平底驳船2撤出。

第三阶段或液压缸波锁住的阶段（图8至10）

这个阶段包括：通过对所有的液压缸和柱塞活塞组装件14、15同时施加作用来防止甲板1相对于支架3的移动。这可以通过以下办法来实现：撤销加到止回阀24上的控制信号，因而它们以止回阀的形式工作，这样就使柱塞活塞14的工作由模式1转换到模式2。

操作人员27在最合适的时刻启动这一操作过程，即是：首先让由甲板1、平底驳船2和支架3组成的整个系统产生的惯性力处于最小的时刻，其次，是在甲板1处于尽可能高的位置的时刻，因而只需要尽可能少的止回阀工作。

尽管如此，注意监测是重要的，虽然上面两个条件能使液压系统在理想条件下工作，但是完全满足以上条件不是绝对必须的。换句话说，该系统可设计成这样：在任何时刻或至少在可接受的极限条件范围内都能锁住液压缸和活塞组装件15、14。

为了在合适时刻启动对液压缸和活塞组装件14、15的锁定，操作人员必须考虑止回阀24及其控制回路的反应时间。液压缸和柱塞活塞组装件15、14的锁定，也可直接通过可编程控制器装置来控制，该装置用于处理系统中的全部数据。

图8表示驳船处于波峰时被锁住的液压缸和活塞组装件14、15。当波浪的波谷通过平底驳船下面时（图9），平底驳船停止运动， 因为它在甲板1下面相对于支架3被阻滞，于是甲板的部分重量由支架3所支承。

图10表示：如果一波峰比前述的通过平底驳船2下面的波峰高，则平底驳船把甲板1抬高，但在这后，甲板不能降落回来。在甲板1的这一上升期间，止回阀24开通，并且腔室6被从蓄能器17来的补充油液所填充。在这期间，柱塞活塞14保持对着并压在支架3的承纳部上。一旦最高的波浪的波峰通过平底船2下面并且平底船开始再下降回来时，止回阀就自动地关闭，而已灌入腔室16的补充油液仍封闭在腔内。因此，当后续的浪谷到达平底船2下面时，液压缸15不能再下降回来，并且包含平底船2和甲板1的组装件保持在被升高的位置。

在几个特别高波浪的浪峰通过之后，每个柱塞活塞将处于最大伸出位置，这对于所有的活塞14来说，实质上是处于相同的位置。因此，甲板1本身将处于最高位置，这实际上是水平位置。因此，甲板1停止运动，因为包含甲板1、平底船2和支架3的组装件有弹性，所以能在波浪的作用下面不发生移动。

一旦液压缸和活塞组装件14、15被锁定，就能看到平底驳船2继续受到波浪力的作用。再有，当发生锁定时，运动中的质量产生的惯性力被叠加到波浪力上，所有这些力的垂直分力可通过下列几种措施单独地或混合地吸收：

a）把用弹性材料做的垫块33或任何其它在本技术领域中已知 的等效装置设置在支承9和甲板1之间；

b）如下面所描述，把用弹性材料做的元件或任何其它等效的装置，设置在每一个柱塞活塞14的底端和相对应的支架3的承纳部7之间；和

c）至少使用一个高压蓄能器，它和每一个液压缸和柱塞活塞组装件14、15的腔室16相通。

我们将在对一实施例的下列描述中知道这些吸振器是怎样设置的。根据需要，将使用一个或更多的上述吸振器。

此外，甲板1和平底驳船2的弹性也为减小上述的垂直力而发挥作用。在这第三阶段期间，对于重量10000吨的甲板，波浪的最大高度为1.8米而周期约为8秒，每个液压缸和柱塞活塞组装件14、15和垂直力可达到1000吨到2000吨。腔室16内油液的压力可达400巴数量级。

在波浪施加到平底驳船2上的水平力的作用下，支承9和甲板1之间的接合部以及柱塞活塞14和承纳部7之间的接合部依次受到作用力。这种作用力是动态的，因此可通过合适地设置由弹性材料制成的吸振器来减小。于是，柱塞活塞14和支架3的承纳部7之间接合部，最好以这种方式来构成：它们的互相接触表面具有低的摩擦系数。

再有，当柱塞活塞14受到大的垂直力作用时，就希望柱塞活塞14和支架的相应的承纳表面7之间发生滑动而这一切只有当两个 互相接触表面之间的摩擦被克服时才能发生。在这种条件下，施加到柱塞活塞14的底部的最大水平力是由摩擦系数所限定的。从而在任何时候保证液压缸和活塞组装件15、14正常工作。甲板1的支柱内的水平力因同样理由而受到限制。

在此处，把甲板放置到位的程序仍然是可以逆反的。只要使止回阀24处于开通位置并利用辅助油缸31来升高柱塞活塞14就够了。

第四阶段，给平底驳船2压载、支承9被撤出并把平底驳船2移走的阶段。

在这阶段期间，甲板1的全部重量都从平底驳船2转移到支架3上，这之后平底驳船就被移走。通过移走平底驳船2来完成这操作，船的移走方法在这技术领域中是已知的。

通过测量液压缸和活塞组装件15、14内的力，或者使用应变仪，或者通过测量腔室16中的油液压力（即使用压力传感器32）来监测船的压载操作。

当继续向上压靠甲板1的底部时，平底驳船变得较重，直到支承9和甲板1之间的反作用变得足够小时，即达到甲板1重量的百分之几之时，甲板1重量的其余部分就传递给了支架3。压载工作可在几小时内完成。在这种配置中，当平底驳船2只支承甲板1的小部分重量时，支承9就同时快速地被撤去，即比平底驳船2在波浪作用下的迟钝的运动更快，以避免支承9和甲板1之间的任何冲撞（图 11）。这点可通过下列方法来实现：支承9由砂箱或液压千斤顶构成，或者使用可伸缩的机构作支承，所有这些都是本技术领域所已知的。

当支承9被撤去，平底驳船2仍支承甲板1的部分重量时，它变轻了，这个时刻就构成了把甲板放置到位程序的不可逆反的时间。平底驳船的吃水量的减小和重量的减轻成比例，于是船2的干舷在水中相应地会升高些。因为它可重新自由地运动，因此平底船2在波浪的作用下又开始运动。用已知的方式来选择支承9伸缩的垂直距离，以便在这种配置中，平底驳船决不会在波浪作用下再和甲板1接触而引发不希望的冲击。于是接着平底驳船2就能从支架3的垂直构件8之间轻易地撤出去。

第五阶段或甲板1下降到支架3上面并在其上安放到位的阶段（图12）。

现需使甲板1下降，直到它的支柱6和支架3的相应承纳部7相接触。这可通过开通可控开关阀25使柱塞活塞14的工作由模式2切换到模式3来实现。这些阀与流速限制器35（图26）配合使用，就能使甲板1以可控的方式下降。如前面提到的，开关阀25经各管道36（图26）把液压缸15的腔室16和液压油箱26联通起来。与一些液压缸15相接的管道36可互相联接，以使甲板1在支架3上获得均衡的支承（三是支承），并在甲板1下降时避免液压缸15过载。下降进行得非常慢，因此不会冲撞。

在甲板1下降的末尾，安装在每一支柱6底端的对中锥套37，使甲板的支柱6能相对于支架3的承纳部7自动地对中。在对中锥套37被取去后，甲板各支柱6的端部能和支架3的各相应承纳部7分别用焊缝38牢固地联接起来，如图21所示。

尽管如此，如果在甲板支柱6和支架3的相应承纳部7之间应用一些其它的装配技术，就可以不用对中锥套37。例如，如图22所示，可在甲板的每个支柱6和支架3的相应承纳部7之间安置一个厚的钢垫圈。这样就能适应件6和7之间的偏心度。垫圈39可焊的承纳部7上面（焊缝41），而支柱6可焊在垫圈39上（另一焊缝42）。

甲板1的下降一旦结束并且支柱6已经固定在支架3的相应承纳部7上时，如下面解释的，由件14、15和17构成的组装件就可以从甲板1的支柱6上移开。

还应该知道的是：一旦海上平台达到其寿命的终点，就需把它拆除掉。如果它的甲板是借助本发明的设备安装的，则甲板也能用同样的设备从支架3上拆去。拆除甲板程序的各阶段和安装甲板时相同，只是以相反的顺序和相反的方向进行。

现在描述包含活塞14、液压缸15和蓄能器17的组装件的各种实施例。

图16是所说的第一实施例的垂直剖面。在图16中，可看到长度几乎和甲板1的支柱6的相等的缸体43包含三个部分：底部，它 构成液压缸15，缸内容纳有柱塞活塞14；中部，它构成蓄能器的外壳；顶部44，它主要用来操纵缸体43。一起重凸耳45固定在缸体43的顶部。这凸耳45可使起重设备（例如起重机）的挂钩挂在缸体43上，以便在甲板1放置到位的操作之前，能把缸体43放入支柱6内，在甲板安装结束之后，也能把缸体43拆去。这样缸体43及其容纳的功能部件，就能在把甲板放置到位的新操作中再使用，新操作和上面描述的操作相似。

在缸体43的顶部有一个腔室46。这个腔室46是容纳旋转加速度计47的理想地方，加速度计47给操作人员27提供所需的有关甲板1运动的一切信息。旋转加速度计47直接和装在控制台28内的控制及监测装置相联接。

护板48也固定在缸体43的顶部且它可支靠在支柱6的顶部，以便分担缸体43及装在其内的部件的部分重量。通过某种形式的接头49（也表示在图17中的水平剖面上），缸体43可拆卸地安装在支柱6上，该接头49借助于绕缸体43的垂直轴转1/3圈来锁定。自然地，也可以借助于转过其它一些角度来达到锁定。这种联接方式使它能向上及向下传递大的垂直力。

图18表示把缸体43安装在甲板的支柱6上的其它可能方法。采用这种安装方法时，支柱6通过延伸部6a向上延长，延伸部6a凸出在甲板1上方并在6a上造有一组开口51。在它的顶部，缸体43包含一个扩大了的圆筒部52，圆筒部52在支柱6的延伸部6a内以 滑动方法结合。缸体43的扩大了的圆筒部52用每个开口51中的角焊缝和支柱6的延伸部6a相联结。角焊缝的总截面当然足以传递安装甲板期间产生的垂直力。把甲板放置到位的操作一旦结束，通过在开口51下方和甲板1平齐处切去支柱6的延伸部6a并使用和起重凸耳相联接的起重设备，就能把缸体43和装在其内的功能部件一齐拆去。

再参照图16，可看到对中缘54（必须至少有3个），它固定在支柱6上并保证缸体43的底部（液压缸15）保持在支柱6内部的中心位置上。对中缘54自然可以用定心环来代替。

缸体43包括两个水平隔板，即前述的隔板21和隔板55。隔板21和55分别构成低压蓄能器17的底部和顶部。隔板21决定了液压缸15的腔室16的顶部位置，液压缸15内装在柱塞活塞14，在活塞上方还有一定数量的油液。隔板21必须足够厚，以便在把甲板1如前所述地放置到位期间，能够经受住腔室16内产生的高压油。同样如前所述，可控止回阀24、可控开关阀25及压力传感器32，全部都安装在隔板21之中（图13至15）。

用于压力下供油以控制止回阀24和开关阀25的导管以及从压力传感器32传递输出信号的导线都配置在金属套管或导管内，它们穿过蓄能器17的内腔，穿过隔板55，沿着腔室57，位于隔板55的上方、缸体43的顶部44的内部，并穿过缸体43的顶端，结束在液压油源装置9和控制台28处。

在图16的下部，可看到安装在支柱6底端的对中锥套37，在甲板1下降操作的末尾，支柱6和承纳部7进行对接时，锥套37用于使支柱和支架3的相应承纳部7对中（前述的第五阶段）。

在图16的下部，还能看到一端脚或端头58，它的底面是平面，而顶面是凹形成或凸形圆盖，该圆盖和柱塞活塞底端的互补凸形或凹形面相结合。这种旋转-安装方法，在使甲板1安置到位的操作期间，甚至当支柱6由于波浪引起的运动而相对垂直位置发生倾斜时，该端脚58能使柱塞活塞14和支架的承纳部7保持良好的接触。互相接触的凹形和凸形圆表面可以一方越过另一方地滑移，但防止它们脱离接触，如在下面要描述的实施例中将看到的那样。

如图16和19中所示，支架3的每一垂直构件8（或桩子5）顶端处的承纳部7，都是朝上开的凹腔，其内直径事实上比柱塞活塞14的外直径大。凹腔的底由一支承板59构成，板59构成柱塞活塞14的轴向支座。该支承板59在下面用十字交叉型的角撑板61加固。支承板59和角撑板61焊在一起并都焊在筒62上。筒62构成垂直圆筒件8或支架的桩子5。

构成承纳部7中的腔底的支承板的顶面最好做成叠层式的冲击吸收组件63，组件63由底层64、金属增强板65和减摩层66组成；底层64由弹性材料做成，它构成可在压缩和剪切条件下工作的垫，减摩层66由经挑选的材料制成，该材料与柱塞活塞14或它的端脚58的材料的摩擦系数小。例如，减摩层66可用聚四氟乙烯制成。筒 62的内直径和减摩层66的材料要这样选择：要考虑使甲板1旋转到位期间产生的水平力，并能限制柱塞活塞45与支承板59之间的水平滑移，尽管当时能保证柱塞活塞14与筒62的壁不接触。

图20表示一种在海上运输甲板1时保护液压缸和柱塞活塞组装件14、15的装置。这一装置由用螺栓固定在对中锥套37上的盖67构成。在运输期间盖67也可作为柱塞活塞14的安全防护垫。一旦平底船到达甲板1的安装现场就把盖67拆去。

图23所示为液压缸和低压蓄能器组件的另一实施例。在图23中，和上面描述的部件功能相同的或完成相同功能的部件，其设计时参考的数字不再详述。因此描写只涉及与上述实施例相比时的主要不同之处。在图23的实施例中，缸体43不是做成单体的，而是由三个不同部分用螺栓联结在一起的。这三个部分如下：

a）液压缸15；

b）构成低压蓄能器17缸壁的圆筒68；和

c）圆筒71，其底端用螺栓和液压缸1联结在一起。

圆筒68的底端用螺栓和液压缸15的顶端联结在一起，而圆筒68的顶端用盖69封住。圆筒71用来把甲板1放置到位的操作期间施加在液压缸上的力传递到支柱6上。圆筒7的长度实际上和支柱6的长度相等。通过楔块54使圆筒71在支柱内保持在对中位置上。圆筒71和支柱6之间的联结可和图16、17中所示的联结49的形式相同，或和图18中所示的联结的形式相同。

在图23中，不可看到辅助油缸31，它可操纵柱塞活塞14。辅助油缸31的缸体72配置在低压蓄能器17的内部，与圆筒68同轴，并且密封地安装在构成液压缸15顶部的壁21上。辅助油缸31的活塞杆73穿过设在壁21中心的孔74并穿入液压缸15的腔室16内，在该处通过一压紧装置75固定在柱塞活塞14的顶端，压紧装置使件14和73之间实现轴向联结，同时允许柱塞活塞14和辅助油缸31具有正常工作所需的其它自由度。

如果使用一种中空的和设有顶端壁的柱塞活塞，压紧装置75也可换个办法设备在柱塞活塞14的底端。

此处所示辅助油缸31是双作用油缸，但这不是绝对需要的，因为辅助油缸31的基本功能，如前已指出，依次是：使柱塞活塞14保持在它的高位，在活塞14下降期间对柱塞活塞14制动，和按需要任意提升柱塞活塞14。因此辅助油缸31可以做成单作用油缸。

辅助油缸31可经合适的液流分配器阀和/或经可控比例阀（未表示出）由液压油源装置29来控制；可控比例阀能使辅助油缸31完成上面提到的功能和伺服工作，实际上，就是使活塞杆73在自重驱动下下降时，或在低压蓄能器17来的油液的作用下，使活塞杆73与柱塞活塞14的运动随动，或在支架的反作用力作用下上升。

在图23中，线条76代表辅助油缸的一组供油管77。导线78把压力传感器的输出信号传送到控制台28，而供油管79用于控制止回阀24。应该知道，压力传感器32可以放置在远离壁21的地方，即 在盖69上或在控制台28上。在这种情况下，导线78被油压测量管所代替，测量管则和壁21的小孔81相联接。管82和可控开关阀25相联并在腔室16的油压作用下向装设在液压油源装置29内的油箱26排油。两油管83是控制可控开关阀25的供油管。油管84用于使油液流回低压蓄能器17。

管85用于向低压蓄能器17输送气体或混合气体，如空气或氮气。

应用图23中所示的设备，液压油源装置29就可立刻装设在盖69的上方，液压油源装置29供给如前所述的部件工作所需的液压能。然而，在这样的情况下，需要为甲板的每一个支柱6各设置一个液压油源装置。

图23还表示了旋转-安装的端脚58，它使柱塞活塞14以铰接方式对着并支承在支架3的相应承纳部7的支承板59上（图16和19）。如图所示，端脚58含有：一个用螺栓紧固在柱塞活塞14底端的顶板86，而顶板86具有呈盖状的凹形底面；一个呈双凸透镜状的中间件88，其上面和下面与板86及板87的凸面相配合。板87用一螺栓系统结合在86上，该螺栓系统允许板86和中间件88之间、中间件88和板87之间产生相对滑动。用弹性材料制的套89环绕地安装在板86和87的圆周上。套89可防止灰尘或湿气进入板86和板87之间。为了使板86和87及中间件88相互之间的滑动变得容易，板86和87的凹面或中间件88的凸面可涂上一层减摩材料聚 四氟乙烯。当在柱塞活塞14和支承板59之间采取了不锈钢在聚四氟乙烯上滑动的措施时，如果在支承板59上配置了冲击吸收装置63（图19），底板87就可以用不锈钢来制造。然而，如果支承板59不含任何冲击吸收装置（如装置63），那么板87的底面也可以涂上聚四氟乙烯。

图24表示与图23相似的另一实施例，但与它的实际区别是省去了辅助油缸31。辅助油缸31的功能可由液压缸和柱塞活塞组装件15、14自身来完成，完成的方式与前述的有一些区别。更精确地说，柱塞活塞做成阶梯状的，以便在它较粗部分14a的下方、在所说的14a部分和液压缸15的缸壁15a之间形成腔室91，活塞14的窄部14b就穿过腔室91。在这种情况下，至少应装上一个合适的密封圈92，以防止油从末端缸壁15a和活塞14的窄部14b之间泄漏出来。油管93和液压缸15相联接并联通腔91，以便或者把盛在腔室91内的油排到液压油箱26内（图16），或者为了把液压缸15内的活塞14升高而在压力下向腔室91供油。

在图25中，可看到高压蓄能器34，它设置在低压蓄能器内部并经过小孔94联通液压缸15的腔室16，虽然图25仅表示了一个蓄能器34，但这里可能有大量的以与已示出的蓄级器相似的方式安装的蓄能器。压力蓄能器34用于吸收（缓和）使甲板旋转到位期间可能产生的压力波动，尤其是在上述的第三阶段期间。

图26是本发明的系统的液压回路图。该图表示参考图13至 15、23和25已描述过的所有元部件。因此认为不需要再描述这些元部件。图中所示的可控开关阀24的数量是4个，仅仅是作为象征。图中所示的高压蓄能器34的数量是3个，也仅仅是作为象征。可控的开关阀25是以分配器的形式表示的，它有两部分和两个位置，可从两油管83中的一个或另一个施加控制压力和由阀的双侧对它进行控制。很清楚，分配器阀25只能以压力从一侧控制，而返回是靠另一侧的弹簧。例如，分配器阀25能利用弹簧保持它的关闭位置，并且可通过压力控制切换到它的开通位置。

比较现有的用可压载平底驳船来安装海上平台甲板的系统，例如本说明介绍中提到的公布中已描述的系统，本发明系统含有下述优点，其中：

a）在安装期间，在甲板1和支架3这间不发生金属对金属的冲撞。因而避免了接触表面的巨大动态力的毁损。

b）在上述的第三阶段期间，因为液压缸和柱塞活塞组装件15、14是锁定的，冲击吸收器只承受小的力。

c）系统简单而且可应用工业中已考验过的部件，因此非常可靠。

d）操纵该系统所需的能量非常小。因此该系统是便宜的。

e）通过使用更多或更小数量的液压缸和柱塞活塞组装件15、14，就可以安装重量差别很大的甲板。

f）自然地，如前面描述的本发明的实施例仅仅给出了作为非限制性的例子，专业技术人员在不超越本发明范围情况下可容易地获 得大量的变型。特别是对于对中锥套7的应用，它能装在承纳部7上而取代装在甲板1的支柱6的底端上。