CN101143249A - 球罐内表面接近系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种球罐内球面接近系统，包括球罐内作业平台和个人作业保护系统，其中：球罐内作业平台包括两段空心梯状结构，在其间设有长度调节机构，球罐内作业平台上设有多个吊耳，每一吊耳连接一绳索斜拉连接到锚固连接点，每一绳索上还设有下降器；个人作业保护系统包括安全带、工作绳、安全绳、上升下降装置、安全器，安全带包括胸前安全带、安全帽、座式安全带，上升下降装置包括胸前上升器、手部上升器、下降器、脚蹬绳，胸前安全带及座式安全带连接到胸前上升器，胸前上升器卡在工作绳上，工作绳还穿过下降器，安全器卡在安全绳上，手部上升器卡在工作绳上，手部上升器下方连接有脚蹬绳，手部上升器及安全器均通过绳索连接到安全带上。

Description

球罐内表面接近系统

技术领域

本发明涉及一种球罐内作业的工程设备，尤其涉及一种球罐内球面接近系统。

背景技术

球罐是许多企业尤其是石油企业都要用到的一种生产设备，为了保证生产安全，必须定期进行检测、检修，目前接近检测面的方法有：1、搭设脚手架┄传统的接近作业面的手段，虽能很好地保证能接近到任何检测面，但组装拆卸不方便、人力物力要求高、经济压力大，安全系数较低，用时很长，由于球罐无法投入生产而带来部分生产停止作业、劳动力闲置等等问题，会给企业造成巨大的经济损失；2、以高空绳索为保护，通过竹竿或其它长杆或简易脚手架来给操作者定位，以达到改变方向，接近检测面的目的，利用这种方法可以随时进行作业，动用的人力物力相对较少、经济压力相对较低，但是安全系数也不高，操作人员工作很辛苦，而且发生强烈摇晃，人员受伤的风险较大。

发明内容

本发明的所要解决的问题是提供一种结构简单、拆装方便、安全可靠、作业时间短的球罐内球面接近系统。

本发明所采用的技术方案是：球罐内球面接近系统，包括球罐内作业平台和个人作业保护系统，其中：

球罐内作业平台包括两段空心梯状结构，在所述两段空心梯状结构间 设有长度调节机构以实现作业平台总长的调节，为使连接方便可靠球罐内作业平台上设有多个吊耳，每一吊耳连接一绳索斜拉连接到锚固连接点，所述每一绳索上还设有下降器以便调节绳索长度从而调节高度；个人作业保护系统包括安全带、工作绳、安全绳、上升下降装置、安全器，安全带包括环绕作业者胸背部的胸前安全带、戴于头部的安全帽、环绕作业者臀部的座式安全带，所述上升下降装置包括胸前上升器、手部上升器、下降器、脚蹬绳，所述胸前安全带及座式安全带连接到胸前上升器，胸前上升器卡在工作绳上，工作绳还穿过与座式安全带连接的下降器，所述安全器卡在安全绳上，手部上升器卡在工作绳上作为人体上升的支点，手部上升器下方连接有脚蹬绳供人体蹬脚提供上升主要动力，手部上升器及安全器均通过绳索连接到安全带上。

所述球罐内作业平台的长度调节机构优选包括一长度调节杆，所述长度调节杆插入空心梯状结构的空心管内，并由卡扣在调节好合适位置后锁定，长度调节杆、空心梯状结构均可采用高强度铝合金等轻质高强度材料，为使平台稳定，优选长度调节杆的外径大小与空心梯状结构的空心管的内径大小相配，两者间为间隙配合，这样既调节容易，两者间也结合紧密，为方便作业人员在平台上行走，所述长度调节杆及空心梯状结构的空心管的截面优选为方形。

优选在球罐内作业平台两端还设有用软性塑胶、橡胶等柔性材料制成的柔性垫以紧贴球罐内表面，既增大了高空作业平台与球罐表面的摩擦力增加作业平台的稳定性，避免高空作业平台的晃动会对人员的作业造成不利影响，又能有效地保护了球罐内表面不受损伤。

所述胸前上升器包括壳体、卡扣、扳扣，所述壳体上设有上下两个连接孔用以通过绳索分别连接胸前安全带及座式安全带，所述扳扣铰接到卡扣上，铰接点上设有弹簧机构提供回复弹力，所述卡扣上带有倒齿用以卡紧工作绳后胸前上升器只能向上活动不能向下滑脱，所述卡扣铰接到壳体上，铰接点上设有弹簧机构提供回复弹力。

所述手部上升器包括手柄、卡扣、扳扣，所述手柄下方设有连接孔用以连接脚蹬绳，所述扳扣铰接到卡扣上，铰接点上设有弹簧机构提供回复弹力，所述卡扣上带有倒齿以使卡紧工作绳后手部上升器只能向上活动不能向下滑脱，所述卡扣铰接到手柄上，铰接点上设有弹簧机构提供回复弹力。

所述安全器包括壳体、扳扣，所述扳扣通过紧固螺栓铰接到壳体上，紧固螺栓上设有弹簧机构提供回复弹力，所述扳扣另一端通过绳索连接到安全带上，所述扳扣上设有凸块用以挤压穿过安全器壳体的安全绳以作为安全备份。

下降器包括固定片、滑片、绕块A、绕块B、手柄，绕块A、绕块B设于固定片、滑片之间，通过螺栓固定在固定片上，用以缠绕工作绳，滑片与固定片铰接于中部，手柄铰接到固定片上，紧贴绕块A以夹紧缠绕在绕块A上的工作绳以控制下降速度，铰接处还设有弹簧以提供回复弹力，固定片上开有孔用以连接到安全带。

所述座式安全带上还通过绳索连接有钩子用以临近位置的接近。

本发明的有益效果是：本发明结构简单可靠、稳定性强，拆装容易，操作方便，操作人员移动方便，通过升降以及旋转调节作业平台，个人作业保护系统可以有效保护作业人员的安全，加以人员高空绳索技术的调节，操作人员能达到球罐内部的任何一个地方，同时操作人员的劳动强度也大为降低，提高了工作效率，极大的减少了作业时间，减少了因停止生产造成的损失，并且安全系数也远远高于传统方法，可广泛用于石油、化工等行业的球罐内作业。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：

图1是本发明具体实施方式球罐内球面接近系统的整体结构示意图；

图2是本发明具体实施方式的球罐内作业平台结构示意图；

图3是球罐内作业平台的绳索与吊耳连接局部示意图；

图4是球罐内作业平台的应用状态示意图；

图5a、图5b、图5c是球罐内作业平台调节高度过程示意图；

图6是本发明具体实施方式的个人防护系统结构示意图；

图7、图8、图9是个人防护系统中胸前上升器结构示意图；

图10、图11、图12是个人防护系统中手部上升器结构示意图；

图13、图14、图15、图16是个人防护系统中安全器结构示意图；

图17、图18、图19是个人防护系统中下降器结构示意图；

图20是个人防护系统中钩子结构示意图。

具体实施方式

图1是本发明具体实施方式的整体结构示意图，如图所示，球罐内球面接近系统包括球罐内作业平台1和个人作业保护系统2两大部分，两大部份具体结构详细叙述如下：

如图2所示，球罐内作业平台1包括两段空心梯状结构101，在两段空心梯状结构101之间为两根长度调节杆102，空心梯状结构101、长度调节杆102均采用截面为方形的高强度铝合金制成，长度调节杆102的外径大小与空心梯状结构101的空心管的内径大小相配，长度调节杆102插入空心梯状结构101的空心管内，两者间为间隙配合，长度调节杆102上设有14个卡扣103，松开卡扣103即可伸缩调节整个作业平台的长度，从而使整个平台顶紧球罐内表面，球罐内作业平台两端设有软性塑胶垫104以紧贴球罐内表面，既增大了高空作业平台与球罐内表面的摩擦力增加作业平台的稳定性，又能有效地保护了球罐内表面不受损伤，当长度调节合适后，将卡扣103移至紧贴空心梯状结构101拧紧，即固定平台长度。

在球罐内作业平台上两边对称的设有多个吊耳105，每一吊耳105连接一绳索106斜拉连接到锚固连接点107，每一绳索106上还设有下降器108以便调节绳索长度从而调节高度，如图3所示，松开下降器108上锁紧扳手109即可调节绳索长度从而调整平台高度，当高度调节完毕后，按下锁紧扳手109即可全锁下降器从而固定整个平台高度。

图4是作业平台1的应用状态示意图，图5a、图5b、图5c是作业平台1的应用时调节高度过程示意图，如图所示，高空作业平台的端部紧密顶在球罐内表面上，高度方向上有绳索斜拉住，故高空作业平台不会往外滑脱，并且可以很稳定在球罐里面定位，不会有很大的晃动，当检测完一处工作面后，操作人员通过个人防护系统2的保护及调节动作，通过旋转工作面检测完同一高度的所有平面后，如图4b所示，此时操作人员通过个人防护系统2的保护及调节动作，再松开下降器108，放长绳索，使整个平台高度下降，而后松开卡扣103，将两段空心梯状结构101向外拉，在两端顶紧球罐内表面之后，即可全锁下降器，固定平台的长度。

如图6所示为个人作业保护系统，包括安全带、工作绳2013、安全绳202、上升下降装置、安全器204，安全带包括环绕作业者胸背部的胸前安全带203、戴于头部的安全帽201、环绕作业者臀部的座式安全带205，所述上升下降装置包括胸前上升器209、手部上升器206、下降器207、脚蹬绳2010，所述胸前安全带203及座式安全带205分别通过钢环连接到胸前上升器209，胸前上升器209卡在工作绳2013上，工作绳2013穿过与座式安全带205连接的下降器207，所述安全器204卡在安全绳202上，手部上升器206卡在工作绳2013上作为人体上升的支点，手部上升器206下方连接有脚蹬绳2010供人体蹬脚提供上升主要动力，手部上升器206及安全器204均通过绳索连接到座式安全带205上，座式安全带205上还通过绳索连接有钩子208用以临近位置的接近。

图7所示，所述胸前上升器209包括壳体2093、卡扣2092、扳扣2096，所述壳体2093上设有上下两个连接孔2091、2095用以通过绳索分别连接胸前安全带203及座式安全带205，所述扳扣2096铰接到卡扣2092上，铰接点上设有弹簧机构2098提供回复弹力，所述卡扣2092上带有倒齿2099用以卡紧工作绳2013后胸前上升器209只能向上活动不能向下滑脱，所述卡扣2092铰接到壳体2093上，铰接点上设有弹簧机构2097提供回复弹力，胸前上升器209用于胸前的上升运动，装绳时，将把扳扣2096先向下然后向右打开，则由于弹簧机构2097、2098的连动作用，带动卡扣2092打开，如图8所示，然后将工作绳2013扣入装置壳体2093中，往下按扳扣2096，则卡扣2092恢复闭合状态，如图9所示，由于卡扣2092上有倒齿2099卡住工作绳2013，因此胸前上升器209只能向上活动，而不能向下滑脱，若要解开工作绳2013或要胸前上升器209沿工作绳2013向下运动，则应把扳扣2096先向下然后向右打开，则2097、2098的连动作用，带动卡扣2092打开，取出工作绳2013即可。

如图10、图11、图12所示，手部上升器206包括手柄2065、卡扣2062、扳扣2064，所述手柄2065下方设有连接孔2066用以连接脚蹬绳2010，所述扳扣2064铰接到卡扣2062上，铰接点上设有弹簧机构2063提供回复弹力，所述卡扣2062上带有倒齿2068以使卡紧工作绳2013后手部上升器206只能向上活动不能向下滑脱，所述卡扣2062铰接到手柄2065上，铰接点上设有弹簧机构2061提供回复弹力，装绳时，把扳扣2064先向下然后向左打开，则由于弹簧机构2061、2063的连接作用，带动卡扣2062打开，如图11所示，随即将工作绳2013扣入手部上升器206里，往下按扳扣扳扣2064，则卡扣2062恢复闭合状态，如图所示，因为卡扣2062上有倒齿2068，上升器只能向上活动，而不能向下滑脱，若要解脱工作绳2013或要手部上升器206沿工作绳2013向下运动，则应把扳扣2064先向下然后向左打开，则由于弹簧机构2061、2063的连接作用，带动卡扣2062打开，此时便可取出卡紧的绳索，手部上升器206一般与脚蹬绳2010连接一起工作，由于人的腿部力量要远大于手部的力量，因此，利用手部上升器206作为支点，用腿部力量可实现人体的上升，而此时，手部的力量只是用来保持人体贴近工作绳，而非用作主要的人体上升力量。

图13、图14、图15、图16是个人防护系统中安全器204结构示意图，所述安全器204包括壳体2041、扳扣2046，所述扳扣2046通过紧固螺栓2045铰接到壳体2041上，紧固螺栓2045上设有弹簧机构2042提供回复弹力，所述扳扣2046另一端通过连接孔2044由绳索连接到下降器207与座式安全带205连接的钢环上，所述扳扣2046上设有凸块2049用以挤压穿过安全器壳体2041的安全绳202，装绳时，把扳扣2046向后(穿过壳体2041)打开，然后将安全绳202扣入壳体2041，松开扳扣2046后，由于弹簧机构2042弹簧的作用，扳扣2046将自动恢复原来状态，凸块2049将安全绳202卡在壳体2041里凹处2048，如图20所示，扳扣2046另一端通过连接孔2044系上岩钉钢环由牛尾绳到连接人员安全带上。因此此时扳扣2046若受向下的力越大，凸块2049就会把安全绳202卡得越紧，当需要从安全绳202解开安全器204时，  只需向后打开扳扣2046，从壳体2041中取出安全绳202，恢复2046即可，安全器204作为安全备份即防坠保护装置，装备在安全绳202上，并非工作绳上，安全绳202正常情况下是不承载的，它是用来应急转载因工作绳2013失效时工作绳上的负荷，当工作绳2013破断，则工作绳2013上的负荷(人员与设备等)将通过此装置转移到安全绳202上，否则人员将坠落，当需要将安全器204沿安全绳202向上运动时，应用手握住牛尾绳或连接扳扣2046的钢环向上提即可，当需要将安全器204沿安全绳202向下运动时，应用手拉小绳2043即可(专用于把安全器204向下拉)。因为当拉小绳2043时，扳扣2046上的凸块2049由于力的作用而消去对安全绳202的挤压力，因此安全器能在安全绳202上任意向下。

图17、图18、图19是个人防护系统中下降器结构示意图，如图17所示，下降器207包括固定片2076、滑片2071、绕块A2077、绕块B2078、手柄2074，绕块A2077、绕块B2078设于固定片2076、滑片2071之间，通过螺栓固定在固定片2076上，用以缠绕工作绳2013，滑片2071与固定片2076铰接于中部，手柄2074铰接到固定片2076上，紧贴绕块A2077以夹紧缠绕在绕块A上的工作绳2013以控制下降速度，铰接处还设有弹簧2072以提供回复弹力，固定片2076上开有孔2075用来穿钢环以连接到安全带上，滑片2071上相应位置也开口以便让钢环通过，其开口由带弹簧的扳扣2073封住开口以便为滑片2071限位，如图18所示，下降器207用于绳索作业时的下降运动，通过按动手柄2074控制其与绕块A2077对工作绳2014的夹紧力的大小，来实现对下降速度的调节，装绳时，松开扳扣2073，然后再转动打开滑片2071，如图19所示，即可将工作绳2013绕在绕块A2077、绕块B2078上，然后合上滑片2071即如图18所示。

图20是个人防护系统中钩子结构示意图，本装置钩子208的主要用于临时位置的接近，不是作为锚固点。

上升时，人员穿戴好装备，并且将设备正确连接到工作绳2013与安全绳202后(上升状态不用连接下降器207，其他的连接到相应部位，因此，上升状态人员连接在2013与安全绳202上的设备分别是胸前上升器209、手部上升器206和安全器204)，然后脚踩着脚蹬绳2010，但不要用力，此时，将手部上升器206推向高处，接着，踩脚蹬绳2010的脚用力站起来，同时人通过拉住手部上升器206，使身体贴着工作绳2013。这时，胸前上升器209在人身体站起来的时候，自动的沿着工作绳2013被向上推起，这样，整个人体就在工作绳2013上实现了整体的向上的位移，又因为手部上升器206及胸前上升器209的卡扣均有倒钧，从而使得人体在向上发生位移后，不会向下滑落。

人员需要下降时，在上升状态的基础上，先连接好下降器207，再解开胸前上升器209，然后解开手部上升器206，此时人员连接在工作绳2013与安全绳202上的设备分别是下降器207和安全器204，此时，解开刚才锁住下降器207的绳索，右手握住下垂的工作绳2013靠在腰部后面，左手两根手指夹住安全器204上的小绳，还是用左手来按下下降器207的手柄，然后右手慢慢松开，人体就会慢慢地下降；右手放得快，人体下降得快；如果要停止下降，只需握紧右手的绳索和放开按住下降器207手柄的左手，便可实现停止下降了；如果只是放开左手手柄，人体还是会缓慢下降的，此时右手无需用多大力握住工作绳2013，便能制动人体的下降。

Claims (9)

1.一种球罐内球面接近系统，其特征在于：所述球罐内球面接近系统包括球罐内作业平台和个人作业保护系统，其中：

所述球罐内作业平台包括两段空心梯状结构，在所述两段空心梯状结构间设有长度调节机构以实现作业平台总长的调节，所述球罐内作业平台上设有多个吊耳，每一吊耳连接一绳索斜拉连接到锚固连接点，所述每一绳索上还设有下降器以便调节绳索长度从而调节高度；

个人作业保护系统包括安全带、工作绳、安全绳、上升下降装置、安全器，所述安全带包括环绕作业者胸背部的胸前安全带、戴于头部的安全帽、环绕作业者臀部的座式安全带；所述上升下降装置包括胸前上升器、手部上升器、下降器、脚蹬绳，所述胸前安全带及座式安全带连接到胸前上升器，胸前上升器卡在工作绳上，该工作绳还穿过与座式安全带连接的下降器，所述安全器卡在安全绳上，手部上升器卡在工作绳上作为人体上升的支点，手部上升器下方连接有脚蹬绳供人体蹬脚提供上升主要动力，手部上升器及安全器均通过绳索连接到所述下降器与座式安全带连接的钢环上。

2.如权利要求1所述球罐内球面接近系统，其特征在于：所述长度调节机构包括一长度调节杆，所述长度调节杆插入空心梯状结构的空心管内，并由卡扣在调节好合适位置后锁定，所述长度调节杆的外径大小与空心梯状结构的空心管的内径大小相配，两者间为间隙配合。

3.如权利要求3所述球罐内球面接近系统，其特征在于：所述长度调节杆及空心梯状结构的空心管的截面为方形。

4.如权利要求2所述球罐内球面接近系统，其特征在于：所述球罐内作业平台两端设有柔性垫以紧贴球罐内表面。

5.如权利要求1、2、3或4所述球罐内球面接近系统，其特征在于：所述胸前上升器包括壳体、卡扣、扳扣，所述壳体上设有上下两个连接孔用以通过绳索分别连接胸前安全带及座式安全带，所述扳扣铰接到卡扣上，铰接点上设有弹簧机构提供回复弹力，所述卡扣上带有倒齿用以卡紧工作绳后胸前上升器只能向上活动不能向下滑脱，所述卡扣铰接到壳体上，铰接点上设有弹簧机构提供回复弹力。

6.如权利要求5所述球罐内球面接近系统，其特征在于：所述手部上升器包括手柄、卡扣、扳扣，所述手柄下方设有连接孔用以连接脚蹬绳，所述扳扣铰接到卡扣上，铰接点上设有弹簧机构提供回复弹力，所述卡扣上带有倒齿以使卡紧工作绳后手部上升器只能向上活动不能向下滑脱，所述卡扣铰接到手柄上，铰接点上设有弹簧机构提供回复弹力。

7.如权利要求6所述球罐内球面接近系统，其特征在于：所述安全器包括壳体、扳扣，所述扳扣通过紧固螺栓铰接到壳体上，紧固螺栓上设有弹簧机构提供回复弹力，所述扳扣另一端通过绳索连接到安全带上，所述扳扣上设有凸块用以挤压穿过安全器壳体的安全绳以作为安全备份。

8.如权利要求7所述球罐内球面接近系统，其特征在于：所述下降器包括固定片、滑片、绕块A、绕块B、手柄，绕块A、绕块B设于固定片、滑片之间，通过螺栓固定在固定片上，用以缠绕工作绳，滑片与固定片铰接于中部，手柄铰接到固定片上，紧贴绕块A以夹紧缠绕在绕块A上的工作绳以控制下降速度，铰接处还设有弹簧以提供回复弹力，固定片上开有孔用以连接到安全带上。

9.如权利要求8所述球罐内球面接近系统，其特征在于：所述座式安全带上还通过绳索连接有钩子用以临近位置的接近。

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