CN103090945A - 大型海洋功能模块称重方法及独立称重单元 - Google Patents

Abstract

本发明公开了大型海洋功能模块称重方法，包括以下步骤：A、根据发电机模块结构形式特点以及吨位，选择十二个独立称重单元对发电机模块进行称重；B、将十二个独立称重单元布置在发电机模块的指定位置；C、通过十二个液压千斤顶将发电机模块整体顶起10mm，记录数据显示器中的读数后，将十二个千斤顶进行泄压，再重复顶起两次，统计读数；D、将三次读数分别进行分析处理，利用力矩平衡原理分别计算出发电机模块的重心位置。本发明大型海洋功能模块称重方法，可节省大量人力、物力，在缩短船舶建造周期同时也达到降本增效目的，对于提高模块吊装时安全性、准确性、降低有害因素、避免模块吊装上船超重情况的发生奠定坚实基础，在国内极具推广价值。

Description

大型海洋功能模块称重方法及独立称重单元

技术领域

本发明涉及一种大型海洋功能模块称重方法。

背景技术

现有技术中，随着国际上大型深海油田被发现，对于大型海洋功能模块需求数量逐渐增加，这些模块往往存在柔度大，重量分布不均匀以及支承点跨距较大等特点，对海上施工提出了很高的要求，需要对重量、重心进行严格科学的控制，但在建造过程中由于种种原因，造成海洋功能模块的重心和重量分布很难控制。

海洋功能模块的安装设计是钻井船和FPSO（浮式生产储存卸货装置）的一个重要组成部分，海洋功能模块的重量和重心分布是海洋功能模块船上安装的重要控制参数，准确的重量和重心位置对选择浮吊和吊索起决定性作用。

为了保证工程安全实施，确保模块的重量小于浮吊的极限载荷，最大限度的发挥浮吊能力，很有必要在模块预制完毕后对其进行称重，确定海洋功能模块的准确的重量和重心，从而实现安全吊装，因此，对海洋功能模块重量重心测试系统即模块称重系统的研究有着重要的实践意义和工程价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够高精度完成大型海洋功能模块称重要求的大型海洋功能模块称重方法。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种大型海洋功能模块称重方法，包括以下步骤：

A、根据发电机模块结构形式特点以及吨位，选择十二个独立称重单元对发电机模块进行称重；

B、将十二个独立称重单元布置在发电机模块的指定位置；

C、通过十二个液压千斤顶将发电机模块整体顶起10mm，记录数据显示器中的读数后，将十二个千斤顶进行泄压，然后再重复顶起两次，统计读数；

D、将三次读数分别进行分析处理，将每次结果相加汇总得出发电机模块的真实重量，再利用力矩平衡原理根据三次读数的结构分别计算出发电机模块的重心位置。

所述步骤A中每个独立称重单元的额定载荷为300吨。

本发明为实现上述目的所采用的另一技术方案是：一种用于所述大型海洋功能模块称重方法的独立称重单元，包括液压千斤顶（1）、手动液压泵（2）、称重传感器（4）、数据显示器（5）、电源（7）、支撑墩（8）、临时垫板（9）和称重传感器连接板（10），液压千斤顶（1）安装在支撑墩（8）的临时垫板（9）上，液压千斤顶（1）与手动液压泵（2）通过连接软管（3）连接，称重传感器连接板（10）安装在液压千斤顶（1）上，称重传感器（4）安装在称重传感器连接板（10）上，称重传感器（4）通过连接电缆（6）与数据显示器（5）连接，数据显示器（5）通过连接电缆（6）与电源（7）连接。

所述液压千斤顶（1）、手动液压泵（2）和连接软管（3）构成独立称重单元的液压顶升部分。

所述称重传感器（4）、数据显示器（5）、连接电缆（6）和电源（7）构成独立称重单元的电气部分。

所述支撑墩（8）、临时垫板（9）和称重传感器连接板（10）构成独立称重单元的工装部分。

本发明一种大型海洋功能模块称重方法，具有如下有益效果是：

（1）、此项模块称重技术填补我市及我船务海工模块称重技术空白，在国内属于领先地位；

（2）、此套称重方法模块称重重量、重心数值误差小于0.5%，精度高；

（3）、称重系统通过调试应用分析模块能平稳升降，系统安全可靠有较好适用性；

（4）、整个系统构成较为简单经济成本低，操作简单，无论从实用性、经济性、操作性均满足国内各厂家海工模块称重需求。

（5）、系统称重能力可以通过调整独立称重单元数量进行扩展，原理相同，完全能满足3000吨海工模块称重要求；

（6）、此次称重研究对于提高模块吊装时安全性、准确性、降低有害因素、避免模块吊装上船超重情况的发生奠定坚实基础，在国内极具推广价值。

附图说明

图1是本发明一种大型海洋功能模块称重方法的独立称重单元结构示意图。

图2是本发明一种大型海洋功能模块称重方法的发电机模块中独立称重单元布置图。

图中：1、液压千斤顶；2、手动液压泵；3、连接软管；4、称重传感器；5、数据显示器；6、连接电缆；7、电源；8、支撑墩；9、临时垫板；10、称重传感器连接板。

具体实施方式

如图1和图2所示，大型海洋功能模块称重方法，本称重方法设计为多点称重法，每个点均为一个独立称重单元，每个称重单元能够承载300吨安全载荷，根据模块本身重量情况和结构特点来确定称重单元数量，灵活性较强，具体步骤为：A、根据发电机模块结构形式特点及吨位，选择十二个独立称重单元对该模块进行称重，每个独立称重单元300吨额定载荷，总计12*300/1600吨=2.25倍安全系数；B、将十二个独立称重单元布置在该发电机模块制指定结构位置；C、利用十二个液压千斤顶将模块整体顶起10毫米，收集数据显示器中十二个读数后，将所有液压千斤顶进行泄压，然后再重复顶升二次，统计读数；D、将三次读数分别分析处理，把每次结果进行相加汇总得出发电机模块真实重量，再利用力矩平衡原理根据三次读数结果分别计算出该模块重心位置。

大型海洋功能模块称重方法的独立称重单元，包括液压千斤顶1、手动液压泵2、称重传感器4、数据显示器5、电源7、支撑墩8、临时垫板9和称重传感器连接板10，液压千斤顶1安装在支撑墩8的临时垫板9上，液压千斤顶1与手动液压泵2通过连接软管3连接，称重传感器连接板10安装在液压千斤顶1上，称重传感器4安装在称重传感器连接板10上，称重传感器4通过连接电缆6与数据显示器5连接，数据显示器5通过连接电缆6与电源7连接，液压千斤顶1、手动液压泵2和连接软管3构成独立称重单元的液压顶升部分，称重传感器4、数据显示器5、连接电缆6和电源7构成独立称重单元的电气部分，支撑墩8、临时垫板9和称重传感器连接板10构成独立称重单元的工装部分，本发明大型海洋功能模块称重方法成功运用，可节省大量人力、物力，在缩短船舶建造周期同时也达到降本增效目的，此次称重研究对于提高模块吊装时安全性、准确性、降低有害因素、避免模块吊装上船超重情况的发生奠定坚实基础，在国内极具推广价值。

Claims (6)

1.一种大型海洋功能模块称重方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、根据发电机模块结构形式特点以及吨位，选择十二个独立称重单元对发电机模块进行称重；

B、将十二个独立称重单元布置在发电机模块的指定位置；

C、通过十二个液压千斤顶将发电机模块整体顶起10mm，记录数据显示器中的读数后，将十二个千斤顶进行泄压，然后再重复顶起两次，统计读数；

D、将三次读数分别进行分析处理，将每次结果相加汇总得出发电机模块的真实重量，再利用力矩平衡原理根据三次读数的结果分别计算出发电机模块的重心位置。

2.根据权利要求1所述的一种大型海洋功能模块称重方法，其特征在于：所述步骤A中每个独立称重单元的额定载荷为300吨。

3.一种用于权利要求1所述大型海洋功能模块称重方法的独立称重单元，其特征在于：包括液压千斤顶（1）、手动液压泵（2）、称重传感器（4）、数据显示器（5）、电源（7）、支撑墩（8）、临时垫板（9）和称重传感器连接板（10），液压千斤顶（1）安装在支撑墩（8）的临时垫板（9）上，液压千斤顶（1）与手动液压泵（2）通过连接软管（3）连接，称重传感器连接板（10）安装在液压千斤顶（1）上，称重传感器（4）安装在称重传感器连接板（10）上，称重传感器（4）通过连接电缆（6）与数据显示器（5）连接，数据显示器（5）通过连接电缆（6）与电源（7）连接。

4.根据权利要求3所述的一种大型海洋功能模块称重方法，其特征在于：所述液压千斤顶（1）、手动液压泵（2）和连接软管（3）构成独立称重单元的液压顶升部分。

5.根据权利要求3所述的一种大型海洋功能模块称重方法，其特征在于：所述称重传感器（4）、数据显示器（5）、连接电缆（6）和电源（7）构成独立称重单元的电气部分。

6.根据权利要求3所述的一种大型海洋功能模块称重方法，其特征在于：所述支撑墩（8）、临时垫板（9）和称重传感器连接板（10）构成独立称重单元的工装部分。

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