CN107363805A - 一种球罐内部检测工作平台 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种球罐内部检测工作平台，属于专用检测设备技术领域。沿定位卡环圆周120°均布紧固拉杆，机座支腿的下端设有球面垫铁；机座支腿上端通过螺栓与底部机座固定；底部回转轴通过回转轴承的外圈与回转平台支座固定，回转平台支座通过螺栓与底部机座固定；位于底部支承平台正上方的中央支撑立柱为多节结构，分别通过它们端部的法兰盘连接固定，升降牵引装置以中央支撑立柱为基础；回转支撑臂的一端分别与回转支撑臂支架铰接，另一端与载人工作篮铰接构成；球罐顶部的人孔法兰顶部的固定支座设有齿轮减速箱和回转电机，顶部牵引装置支架上设有顶部牵引电机和顶部牵引钢绳绕盘，牵引钢绳的一端穿过顶部牵引滑轮与顶部牵引钢绳绕盘固定。

Description

一种球罐内部检测工作平台
技术领域
本发明属于专用检测设备技术领域。
背景技术
在石油、天然气及化工项目建设中，大型球形压力容器凭借其优异的力学性能，在工程项目中得到了十分广泛的使用，为使大型球形压力容器能够安全进行生产活动，避免生产恶性事故的发生，大型球形压力容器在建完投产和使用过程中，都需要依照国家相关规定进行大量的定检工作。
目前，大型球罐内部定检大部分仍采用在球型容器内部搭设脚手架的方式来进行，只有少部分采用球罐内部检测专用设备。搭设脚手架的方式存在以下缺陷：(1)定检周期长，严重影响日常生产活动；(2)工作量大，须搭设、拆除满堂脚手架，造成人力、物力大量浪费；(3)脚手架搭设和拆卸的过程中可能对罐体造成二次损伤；(4)返修困难，作为返修操作平台的内架一般需三上三下，制约后序工作的开展。
据检索，目前已有的球罐内部检测专用设备，如专利号为200920289372.5名称为“一种可以自由移动的球罐检验联合工作平台”的中国专利，该专利由主三角桁架结构、下支撑结构、联接结构、工作平台、顶部垂直驱动机构、水平移动结构和电气控制系统组成，设备组件过多安装复杂；主三角桁架空间冗余，不适用于人孔直径较小的球罐；球罐内水平移动通过滚轮摩擦内壁实现，难以实现精确定位；平台采用顶部单向牵引的方式，升降过程中存在失稳风险。
又如专利号为201610840594.6名称为“一种球罐检验用辅助装置和检验方法”的中国专利，该专利由基座、支撑架、立柱、连接杆、驱动部和提升部组成，该装置采用单根伸缩式连接杆与工作吊篮铰接，工作吊篮的稳定性无从保证；提升部采用顶部单向牵引的方式，升降过程中存在失稳风险；没有设计检测人员进入工作吊篮的结构。
以上两种专利均采用顶部单向牵引的方式实现平台升降，升降过程中存在失稳风险；在载人平台水平转动或升降过程中，工作平台难以保持平衡、稳定；设备复杂,装卸困难；实际安装、操作过程中存在实用性难题。鉴于上述状况，有必要研发一种结构简单、成本低廉、性能较高、普遍适用的新型球罐内部检测工作平台。
发明内容
本发明的目的是提供一种球罐内部检测工作平台，它能有效地解决球罐内部检测工作平台结构简单、装卸方便、使用安全可靠的问题。
本发明实现其发明目的所采用的技术方案是：一种球罐内部检测工作平台，包括底部支承平台、中央支撑立柱、回转支撑平台、顶部回转平台和升降牵引装置，底部支承平台由两块半圆结构的圆周带凸台的定位卡环构成，沿定位卡环圆周120°均布紧固拉杆，紧固拉杆的端部与机座支腿下部侧耳铰接，机座支腿的下端设有球面垫铁；机座支腿上端通过螺栓与底部机座固定；底部回转轴通过回转轴承的外圈与回转平台支座固定，回转平台支座通过螺栓与底部机座固定；底部回转轴上端的法兰盘与立柱一下端的法兰盘通过螺栓紧固连接；
位于底部支承平台正上方的中央支撑立柱为多节结构，分别通过它们端部的法兰盘连接固定，升降牵引装置以中央支撑立柱为基础；立柱一的下端法兰盘上方设有底部牵引装置支架，底部牵引装置支架上设有底部牵引电机和底部牵引钢绳绕盘；立柱二下端的法兰盘上方设有底部牵引滑轮组支架，牵引钢绳的一端穿过底部牵引滑轮与底部牵引钢绳绕盘固定；两个回转支撑臂支架分别与立柱三和立柱四下端的法兰盘上方固定；顶部牵引滑轮组支架与立柱五下端的法兰盘上方固定；顶部牵引装置支架与顶部人梯固定；
回转支撑平台由上、下设置的回转支撑臂的一端分别与回转支撑臂支架铰接，另一端与载人工作篮铰接构成；
顶部回转平台：球罐顶部的人孔法兰顶部的顶部支座设有齿轮减速箱和回转电机，顶部回转轴上端设有锥齿轮二，通过与其啮合的锥齿轮一与齿轮减速箱输出轴连接，顶部回转轴中部通过顶部回转轴承的外圈与顶部支座固定；顶部回转轴下端的法兰盘与立柱五上端的法兰盘通过螺栓固定；顶部回转轴下端的法兰盘上方设有顶部牵引装置支架，顶部牵引装置支架上设有顶部牵引电机和顶部牵引钢绳绕盘，牵引钢绳的一端穿过顶部牵引滑轮与顶部牵引钢绳绕盘固定。
所述的底部回转轴和顶部回转轴为一端带法兰的空心阶梯轴。
所述的立柱一、立柱二、立柱三、立柱四和立柱五均为两端带法兰的空心圆柱。
所述的载人工作篮左右两侧装配有安全锁紧装置。
所述的升降牵引装置的牵引钢绳分为上、下两组。
所述的载人工作篮前端安装有柔性贴壁装置。
本发明的工作过程和原理是：
检测人员进入载人工作篮过程：当球罐设计有球罐底部人孔时，工作人员经由球罐底部人孔进入球罐，底部牵引装置主动牵引，顶部牵引装置从动牵引，牵引钢绳带动载人工作篮在竖直面内下降，载人工作篮下降至极限位置处时，停止牵引，工作人员从罐底进人载人工作篮；当球罐无球罐底部人孔时，工作人员经由球罐顶部人孔进入球罐，顶部牵引装置主动牵引，底部牵引装置从动牵引，牵引钢绳带动载人工作篮在竖直面内上升，载人工作篮上升至极限位置处时，停止牵引，工作人员从顶部支座进入球罐顶部人孔，经由顶部人梯支架进入载人工作篮。
载人工作篮竖直升降过程：载人工作篮下降时，底部牵引装置主动牵引，顶部牵引装置从动牵引，牵引钢绳带动载人工作篮在竖直面内下降，载人工作篮下降至指定位置时，停止牵引，同时安全锁紧装置自动锁紧，柔性贴壁装置贴合球罐内壁；载人工作篮上升时，顶部牵引装置主动牵引，底部牵引装置从动牵引，牵引钢绳带动载人工作篮在竖直面内上升，载人工作篮上升至指定位置时，停止牵引，同时安全锁紧装置自动锁紧，柔性贴壁装置贴合球罐内壁。
载人工作篮水平回转过程：水平回转时，底部牵引装置和顶部牵引装置停止牵引，安全锁紧装置自动锁紧，顶部支座上的回转电机驱动齿轮减速箱输入轴，齿轮减速箱输出轴驱动锥齿轮二，锥齿轮二与锥齿轮一啮合传动，带动顶部回转轴旋转，以此带动整个载人工作篮实现水平回转。所述的检测工作平台有三种装配形式：一组独立工作平台、两组对称分布的独立工作平台和四组对称分布的独立工作平台。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
一、本发明的检测工作平台采用顶部、底部主从动双向牵引的方式实现平台竖直升降，保证了平台竖直升降过程的平稳性、可靠性。
二、本发明的检测工作台采用立柱、载人工作篮以及上、下回转支撑臂构成平面四杆机构，保证载人工作篮运动过程中保持水平。
三、本发明的检测工作平台采用顶部回转传动机构驱动设备整体回转，保证了平台水平回转过程的平稳性、可靠性。
四、本发明的检测工作平台能够实现竖直升降和水平回转运动相结合，保证载人工作篮能够快速运行并精确定位至球罐内壁的所有检测工作点。
五、本发明的载人工作篮前端设计有柔性贴壁装置，能够保证载人工作篮检测过程中紧贴球罐内壁，进一步提高载人工作篮的稳定性，同时亦不会对球罐内壁造成二次损伤。
六、本发明的检测工作平台结构简单，装卸方便，重用性好，实用性强，允许一或多组检测人员同时作业，采用电力驱动，方便进行相关设备的状态监测、维护，极大地提高了定检工作效率。
七、改变底部回转轴、顶部回转轴、立柱一、立柱二、立柱三、立柱四和立柱五的长度可适用于不同体积球罐。
附图说明
图1是本发明在球罐内部结构示意图。
图2是本发明顶部回转平台和顶部牵引装置结构示意图。
图3是本发明顶部人梯局部结构示意图。
图4是本发明底部支承平台和底部牵引装置结构示意图。
图5是本发明定位卡环俯视图。
图6是本发明载人工作篮结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
一种球罐内部检测工作平台，包括底部支承平台、中央支撑立柱、回转支撑平台、顶部回转平台和升降牵引装置，所述的底部支承平台，位于球罐底部人孔1正上方；其中，底部支承平台的构成是：定位卡环2与球罐底部人孔1定位配合；紧固拉杆3一端铰接于定位卡环2上，另一端铰接于机座支腿4上；机座支腿4下端为球面垫铁5，球面垫铁5与球罐内壁38固定，机座支腿4上端通过螺栓固连于底部机座6上；回转平台支座7外部通过螺栓与底部机座6连接，内部装配回转轴承8。
所述的中央支撑立柱，位于底部支承平台正上方；其中，中央支撑立柱的构成是：底部回转轴9下端与回转轴承8定位配合，上端法兰盘与立柱一10的下端法兰盘通过螺栓紧固连接；立柱一10上端法兰盘与立柱二11下端法兰盘通过螺栓紧固连接；立柱二11上端法兰盘与立柱三12下端法兰盘通过螺栓紧固连接；立柱三12上端法兰盘与立柱四13下端法兰盘通过螺栓紧固连接；立柱四13上端法兰盘与立柱五14下端法兰盘通过螺栓紧固连接；底部牵引装置支架15装配于立柱一10上；底部牵引滑轮组支架16装配于立柱二11上；下回转支撑臂支架17装配于立柱三12上；上回转支撑臂支架17装配于立柱四13上；顶部牵引滑轮组支架18装配于立柱五14上；顶部人梯19装配于顶部牵引滑轮组支架18上；顶部牵引装置支架20固连于顶部人梯19上。
所述的回转支撑平台的构成是：下回转支撑臂21一端与下回转支撑臂支架17铰接，另一端与载人工作篮22铰接；上回转支撑臂21一端与上回转支撑臂支架17铰接，另一端与载人工作篮22铰接。
所述的顶部回转平台，位于中央支撑立柱正上方；其中，顶部回转平台的构成是：顶部回转轴23下端法兰盘与立柱五14上端法兰盘通过螺栓紧固连接，顶部回转轴23中部与顶部回转轴承24定位配合，顶部回转轴23上端装配有锥齿轮一25；锥齿轮一25与锥齿轮二26啮合；锥齿轮二26装配于齿轮减速箱27输出轴上；齿轮减速箱27由回转电机28驱动；顶部支座29与球罐顶部的人孔法兰30通过螺栓紧固连接，顶部支座29内部装配有顶部回转轴承24，顶部支座29上装配有齿轮减速箱27和回转电机28。
所述的升降牵引装置为上、下两套，升降牵引装置的构成是：底部牵引电机31固连于底部牵引装置支架15上；底部牵引钢绳绕盘32固连于底部牵引装置支架15上，由底部牵引电机32驱动；顶部牵引电机33固连于顶部牵引装置支架20上；顶部牵引钢绳绕盘34固连于顶部牵引装置支架20上，由顶部牵引电机33驱动。
所述的底部回转轴9和顶部回转轴23为一端带法兰的空心阶梯轴。
所述的立柱一10、立柱二11、立柱三12、立柱四13和立柱五14为两端带法兰的空心圆柱。
所述的载人工作篮22左右两侧装配有安全锁紧装置35。
所述的升降牵引装置的牵引钢绳36分为上、下两组。
所述的上、下回转支撑臂21可改变长度适用于不同体积球罐。
所述的检测工作平台有3种装配形式：一组独立工作平台、两组对称分布的独立工作平台和四组对称分布的独立工作平台。
所述的载人工作篮22前端安装有柔性贴壁装置37贴合球罐内壁38。
所述的底部回转轴9、顶部回转轴23、立柱一10、立柱二11、立柱三12、立柱四13和立柱五14可改变长度适用于不同体积球罐。

Claims (6)

1.一种球罐内部检测工作平台，包括底部支承平台、中央支撑立柱、回转支撑平台、顶部回转平台和升降牵引装置，其特征在于：底部支承平台由两块半圆结构的圆周带凸台的定位卡环(2)构成，沿定位卡环(2)圆周120°均布紧固拉杆(3)，紧固拉杆(3)的端部与机座支腿(4)下部侧耳铰接，机座支腿(4)的下端设有球面垫铁(5)；机座支腿(4)上端通过螺栓与底部机座(6)固定；底部回转轴(9)通过回转轴承(8)的外圈与回转平台支座(7)固定，回转平台支座(7)通过螺栓与底部机座(6)固定；底部回转轴(9)上端的法兰盘与立柱一(10)下端的法兰盘通过螺栓紧固连接；位于底部支承平台正上方的中央支撑立柱为多节结构，分别通过它们端部的法兰盘连接固定，升降牵引装置以中央支撑立柱为基础；立柱一(10)的下端法兰盘上方设有底部牵引装置支架(15)，底部牵引装置支架(15)上设有底部牵引电机(31)和底部牵引钢绳绕盘(32)；立柱二(11)下端的法兰盘上方设有底部牵引滑轮组支架(16)，牵引钢绳(36)的一端穿过底部牵引滑轮与底部牵引钢绳绕盘(32)固定；两个回转支撑臂支架(17)分别与立柱三(12)和立柱四(13)下端的法兰盘上方固定；顶部牵引滑轮组支架(18)与立柱五(14)下端的法兰盘上方固定；顶部牵引装置支架(20)与顶部人梯(19)固定；回转支撑平台由上、下设置的回转支撑臂(21)的一端分别与回转支撑臂支架(17)铰接，另一端与载人工作篮(22)铰接构成；顶部回转平台：球罐顶部的人孔法兰(30)顶部支座(29)设有齿轮减速箱(27)和回转电机(28)，顶部回转轴(23)上端设有锥齿轮一(25)，通过与其啮合的锥齿轮二(26)与齿轮减速箱(27)输出轴连接，顶部回转轴(23)中部通过顶部回转轴承(24)的外圈与顶部支座(29)固定；顶部回转轴(23)下端的法兰盘与立柱五(14)上端的法兰盘通过螺栓固定；顶部回转轴(23)下端的法兰盘上方设有顶部牵引装置支架(20)，顶部牵引装置支架(20)上设有顶部牵引电机(33)和顶部牵引钢绳绕盘(34)，牵引钢绳(36)的一端穿过顶部牵引滑轮与顶部牵引钢绳绕盘(34)固定。
2.根据权利要求1所述的一种球罐内部检测工作平台，其特征在于：所述的底部回转轴(9)和顶部回转轴(23)为一端带法兰的空心阶梯轴。
3.根据权利要求1所述的一种球罐内部检测工作平台，其特征在于：所述的立柱一(10)、立柱二(11)、立柱三(12)、立柱四(13)和立柱五(14)均为两端带法兰的空心圆柱。
4.根据权利要求1所述的一种球罐内部检测工作平台，其特征在于：所述的载人工作篮(22)左右两侧装配有安全锁紧装置(35)。
5.根据权利要求1所述的一种球罐内部检测工作平台，其特征在于：所述的升降牵引装置的牵引钢绳(36)分为上、下两组。
6.根据权利要求1所述的一种球罐内部检测工作平台，其特征在于：所述的载人工作篮(22)前端安装有柔性贴壁装置(37)。
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