CN104179153A - 船舶停靠平台伸臂式可滑动防撞连接装置 - Google Patents

船舶停靠平台伸臂式可滑动防撞连接装置 Download PDF

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Abstract

一种船舶停靠平台伸臂式可滑动防撞连接装置，其特点是：平台上方固定有卷扬机而侧面固定有双向轴，桁架臂一端与双向轴连接而另一端设有机械手。桁架臂由顺序连接的液压阻尼器组成。机械手由经绞链连接的两个半圆环组成，内侧设有带保持器的钢球。机械手与钢球之间还设有橡胶垫层。平台侧面与双向轴之间固定有橡胶垫层。由于本装置的船舶连接端可上下滑动和转动，因此可以防止船舶在停靠过程中在海流和波浪中的浮动造成的连接点破坏。本装置是在船舶距离平台安全距离时使用，因此不会造成船舶与平台相撞。桁架臂能伸缩变形，最大程度地保证了船舶的作业范围，桁架臂中装有液压阻尼系统，提高使用寿命。本装置结构简单，使用方便，安全可靠。

Description

船舶停靠平台伸臂式可滑动防撞连接装置
技术领域
本发明属于海洋平台停靠船舶使用的防碰撞装置。
背景技术
海洋平台采集石油或天然气等能源之后，需要由船舶将能源运输至陆地。船舶与海洋平台连接时经常发生船舶对平台的撞击和连接构件的破坏，甚至造成平台局部或大部分损坏。
目前尚未有专门针对船舶与海洋平台结构连接的防碰撞装置设计，相近的其它防碰撞装置多用作桥墩或者陆上结构物防碰撞使用，此类机械设备或结构物防碰撞专利一般以防止撞击、降低撞击能量为主要目的，很少考虑防碰撞对象之间的高差、距离、相对转动等因素的影响，而海洋平台所处海洋环境非常复杂，波浪、风、海流、潮汐涨落等环境影响一定会造成船舶与海洋平台连接点之间的高差、距离、相对转角等的极大变化。传统平台与船舶连接的方式是将一个桁架梁吊装在船舶与海洋平台间直接建立联系，该连接方式在连接部位没有特殊处理，随着风、浪和流等的变化，海洋平台位置虽然固定不变，但与之相连的船舶会发生大幅度的转动、上下浮动或距离改变，随时可能引起海洋平台与船舶之间的相互碰撞或连接件破坏、脱离，这种相互碰撞、连接件破坏和连接件脱离不但会造成连接构件的破坏，致使输油工作无法继续，更会造成海洋平台的局部破坏甚至倒塌，极大影响海洋平台和船舶的安全性。因此，一般能源传输工作只能在海域环境特别平稳的良好状态下进行，装置使用上的限制已经造成了输油工作的局限，因此亟需设计一种可以全天候工作的可多向调节的防撞连接装置。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：一种船舶停靠平台伸臂式可滑动防撞连接装置，它具备以下特点：平台上方固定有卷扬机而侧面固定有双向轴，桁架臂一端与双向轴连接而另一端设有机械手。桁架臂中设有液压阻尼器。桁架臂可由成对的伸缩单元相互连接组成，本案例中桁架臂由两对伸缩单元相互连接组成。液压阻尼器可设于在靠近平台一端的第二个伸缩单元与第三个伸缩单元之间。缆索连接卷扬机与桁架臂上设有机械手的一端。机械手由经绞链连接的两个半圆环组成。机械手内侧设有带保持器的钢球。机械手内侧与带保持器的钢球之间设有橡胶垫层。机械手的开口用螺栓紧固。平台侧面与双向轴之间固定有橡胶垫层。
由于本装置的船舶连接端可上下滑动和转动，因此可以防止船舶在停靠过程中在海流和波浪中的浮动造成的连接点破坏。由于本装置是在船舶距离平台一段安全距离时使用的，因此不会造成船舶与平台的相撞。桁架式结构能伸缩变形，最大程度地保证了船舶的作业范围，桁架式结构中还装有桁架式液压阻尼系统，降低平台结构受到撞击破坏的可能，保证了整套装置系统的使用寿命。连接端采用机械手，且辅助有滚珠和橡胶垫层，保证了与船舶连接的便捷性和安全性。该装置构造简单，使用方便，可靠性较高，具有较高的实际效益。
附图说明
下面结合附图对本发明的结构做以详细的说明：
图1是本发明平台停靠船舶伸臂式可滑动防撞连接装置的工作状态的结构示意图；
图2是本发明平台停靠船舶伸臂式可滑动防撞连接装置的非工作状态的结构示意图；
图3是图1中Ⅰ部即序号为7的零件放大示意图；
图4是图1与图2中Ⅱ部即序号为5的零件单元放大示意图；
图5是连接装置工作时的剖视图；
图6是图5的俯视图。
具体实施方式
如图1所示，本发明平台停靠船舶伸臂式可滑动防撞连接装置在工作状态时(即工作船9停靠时)，固定在平台1上的双向轴4(可垂直和水平两个方向切换方向的装置)运作，可伸缩桁架臂5变为水平方向，卷扬机2放出缆索6，由工作人员将缆索一端固定在桁架臂5端部，然后液压装置工作，桁架臂5向外伸长，保持缆索紧绷，端部的机械手7张开，探寻船舶柱子8，当机械手7接触到柱子8后，闭合机械手7，完成与工作船9连接端8的连接。机械手7的工作示意图见图3，它由两个半圆爪通过铰链13连接。两个半圆爪内侧布满了带保持器的钢球12，通过带保持器的钢球12机械手可以沿柱子8上下滑动。柱子8顶端加粗，可有效防止机械手7脱离柱子。桁架臂5中间有由若干液压阻尼器10组成的桁架式液压阻尼系统Ⅱ。
图2所示的是本发明平台停靠船舶伸臂式可滑动防撞连接装置的非工作状态的结构示意图。此时由于不需要使用这套装备，因此，双向轴4转动到垂直状态，桁架臂5收缩，竖向紧贴平台1悬挂，必要时机械手7可抓住平台1桩腿，以便应对恶劣环境的影响。这种连接方式可使装置在不工作的时候紧贴平台，少占空间。桁架式液压阻尼系统Ⅱ由8根液压阻尼器10组成桁架臂(如图4)，可有效地减小拉压和剪切作用，且所有的液压阻尼器10都是液压油缸式被动阻尼器。
图5是连接装置7工作时的主视图。从图中可以看出，机械手7内布满了带保持器的钢珠12，机械手内侧与带保持器的钢珠之间设有橡胶垫层11，当船舶在风浪下朝向海洋平台和伸臂结构撞击时，起到减小撞击力的作用。通过钢珠12机械手可在柱子8上上下滑动和转动，可减小船舶停靠时上下晃动和左右摇摆对机械臂以及海洋平台结构造成的影响。柱子8顶端加粗，可有效防止机械手7脱离柱子。
图6是连接装置7工作时的俯视图。从图中可以看出，机械手7由两个半圆爪组成，半圆爪一端通过铰链13连接，另一端用螺栓14紧固，将两个半圆爪连接在一起。
由于本装置的船舶连接端7可上下滑动和转动，因此可以防止船舶9在停靠过程中在海流和波浪中的浮动造成的连接点破坏。由于本装置是在船舶9距离平台1一段安全距离时使用的，因此不会造成船舶9与平台1的相撞。桁架臂5能伸缩变形，最大程度地保证了船舶9的作业范围。桁架臂5可由成对的伸缩单元相互连接组成，本案例中的桁架臂5由两对伸缩单元相互连接组成。桁架臂5中还装有桁架式液压阻尼系统Ⅱ，降低了平台结构1受到撞击破坏的可能，保证了整套装置系统的使用寿命。液压阻尼器10通常设于在靠近平台1一端的第二个伸缩单元与第三个伸缩单元之间。连接端采用机械手7，且辅助有带保持器的钢珠12和橡胶垫层11，保证了与船舶9连接的便捷性和安全性。平台1侧面与双向轴4之间固定有橡胶垫层3。该装置构造简单，使用方便，可靠性较高，具有较高的实际效益。

Claims (9)

1.一种船舶停靠平台伸臂式可滑动防撞连接装置，其特征在于：平台(1)上方固定有卷扬机(2)而侧面固定有双向轴(4)，桁架臂(5)一端与所述双向轴(4)连接而另一端设有机械手，所述桁架臂(5)中设有液压阻尼器(10)，缆索(6)连接所述卷扬机(2)与桁架臂(5)上设有机械手的一端。
2.根据权利要求1所述的船舶平台伸臂式可滑动防撞连接装置，其特征在于：所述桁架臂(5)可由成对的伸缩单元相互连接组成。
3.根据权利要求2所述的船舶平台伸臂式可滑动防撞连接装置，其特征在于：所述桁架臂(5)由两对伸缩单元相互连接组成。
4.根据权利要求1或2所述的船舶平台伸臂式可滑动防撞连接装置，其特征在于：所述液压阻尼器(10)设于在靠近平台(1)一端的第二个伸缩单元与第三个伸缩单元之间。
5.根据权利要求1所述的船舶停靠平台伸臂式可滑动防撞连接装置，其特征在于：所述的机械手由经绞链(13)连接的两个半圆环(7)组成。
6.根据权利要求5所述的船舶停靠平台伸臂式可滑动防撞连接装置，其特征在于：所述的机械手内侧设有带保持器的钢球(12)。
7.根据权利要求6所述的船舶停靠平台伸臂式可滑动防撞连接装置，其特征在于：所述的机械手内侧与带保持器的钢球(12)之间设有橡胶垫层(11)。
8.根据权利要求5所述的船舶停靠平台伸臂式可滑动防撞连接装置，其特征在于：所述机械手的开口用螺栓(14)紧固。
9.根据权利要求1所述的船舶停靠平台伸臂式可滑动防撞连接装置，其特征在于：所述平台(1)侧面与双向轴(4)之间固定有橡胶垫层(3)。
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