CN107487420A - 张紧力校准机构、安装方法、管缆铺设系统及船舶 - Google Patents

Abstract

本发明涉及船舶技术领域，旨在解决现有技术中张紧器预张紧力的校准采用测试吊块耗时、费力，占用资源较多，且对船舶、工作人员等都存在较高的风险的问题，提供一种张紧力校准机构、安装方法、管缆铺设系统及船舶。本发明提供的张紧力校准机构包括校准梁以及用于连接月池消波板的圆柱形钢铸件，圆柱形钢铸件设置在校准梁的两端。第一吊挂装置，第一吊挂装置设置在校准梁上，通过校准梁方式校准张紧器的预张紧力，既不需要测试吊块的辅助，又能快速反馈不同预张紧力的技术要求。此外，本发明的实施例中提供的张紧力校准机构、安装方法、管缆铺设系统及船舶均具备有携带方便，安装简单，操作灵活，安全可靠，经济高效的有益效果。

Description

张紧力校准机构、安装方法、管缆铺设系统及船舶

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，具体而言，涉及一种张紧力校准机构、安装方法、管缆铺设系统及船舶。

背景技术

张紧器的预张紧力是否满足技术要求直接影响海底管缆铺设的成败，因而，作业前的预张紧力校准就显得至关重要。通常在进行海底管缆铺设作业前，会对张紧器的预张紧力进行测试校准。常规做法：在船舶离开码头前预先在岸边准备相应吨位“测试吊块”进行张紧器能力校核。

随张紧器预张紧力要求的不同，需要储备不同吨位的“测试吊块”。测试操作复杂、繁琐，并且存在较高危险性。几百吨的“测试吊块”无论码头吊机还是船舶自身吊机操作，都较为麻烦，且对船舶、工作人员等都存在较高的风险。此外，使用“测试吊块”的方法测试耗时、费力，占用资源较多。

发明内容

本发明旨在提供一种张紧力校准机构，以解决现有技术中的张紧力的校准采用测试吊块耗时、费力，占用资源较多，且对船舶、工作人员等都存在较高的风险的问题。

本发明的另一目的在于提供一种具有上述张紧力校准机构的管缆铺设系统。

本发明的第三个目的在于提供一种具有上述管缆铺设系统的船舶。

本发明的实施例是这样实现的：

一种张紧力校准机构，其包括校准梁以及用于连接月池消波板的圆柱形钢铸件，圆柱形钢铸件设置在校准梁的两端。第一吊挂装置，第一吊挂装置设置在校准梁上。

经研究，将张紧力校准机构连接在月池消波板处，是利用月池消波板(亦称“缓冲腔阻尼板”)处结构布置，通过计算分析，合理加强满足该处圆形铸钢件负载要求。其加强结构不会对原船月池及相邻结构带了影响，且不影响月池其他功能的实现。本发明的实施例中提供的张紧力校准机构包括校准梁以及用于连接月池消波板的圆柱形钢铸件，圆柱形钢铸件设置在校准梁的两端。第一吊挂装置，第一吊挂装置设置在校准梁上，通过校准梁方式校准张紧器的预张紧力，既不需要测试吊块的辅助，又能快速反馈不同预张紧力的技术要求。此外，本发明的实施例中提供的张紧力校准机构的校准梁为活动式结构，携带方便，安装简单，操作灵活，安全可靠，经济高效。

在本发明的一个实施例中：

上述校准梁设置为由钢板组成的箱状结构。

在本发明的一个实施例中：

上述第一吊挂装置设置为校准吊耳。

在本发明的一个实施例中：

上述第一吊挂装置设置在校准梁的中心位置。

在本发明的一个实施例中：

上述校准梁两端设置有限位板。

在本发明的一个实施例中：

靠近上述校准梁的两个端部分别设置有第二吊挂装置。

一种安装方法，安装方法采用上述的张紧力校准机构；校准机构安装方法包括：

起吊校准梁以水平倾角对准一侧消波板上的槽孔中心；以槽孔为转轴支点减小倾角接近安装空间极限；

继续减小倾角至钢铸件插入另一侧消波板上的槽孔中，进而完成校准梁的安装。

一种管缆铺设系统，管缆铺设系统包括张紧器以及上述的张紧力校准机构；张紧器设置在月池消波板正上方；张紧器设置有用于连接第一吊挂装置的连接装置。

一种船舶，船舶包括船体以及上述的管缆铺设系统；管缆铺设系统设置在船体上，船体的月池消波板设置有与钢铸件连接的槽孔。

在本发明的一个实施例中：

上述槽孔的轮廓包括依次相连的直线边、第一弧边、第一连接弧边、第二弧边、第二连接弧边以及第三弧边。直线边的长度与圆柱形钢铸件的半径相同；直线边的两端分别连接有与直线边相切的第一弧边以及第三弧边；第一弧边与第三弧边均为向背离直线的方向凸出；第一弧边与第三弧边的半径与圆柱形钢铸件的半径相同。第二弧边的半径与圆柱形钢铸件的半径相同；第二弧边的圆心与直线边的中垂线重合；第二弧边与直线边相对设置且向背离直线的方向凸出；第二弧边的圆心与直线边的距离与圆柱形钢铸件的直径相同。第二弧边的两端分别通过第一连接弧边以及第二连接弧边分别与第一弧边以及第三弧边连接；第一连接弧边与第二连接弧边的半径与圆柱形钢铸件的半径相同；第一连接弧边与第二连接弧边向相互靠近的方向凸出；且第一连接弧边的两端分别与第一弧边以及第二弧边相切；第二连接弧边的两端分别与第二弧边以及第三弧边相切。

本发明实施例的有益效果是：

本发明的实施例中提供的张紧力校准机构包括校准梁以及用于连接月池消波板的圆柱形钢铸件，圆柱形钢铸件设置在校准梁的两端。第一吊挂装置，第一吊挂装置设置在校准梁上，通过校准梁方式校准张紧器的预张紧力，既不需要测试吊块的辅助，又能快速反馈不同预张紧力的技术要求。此外，本发明的实施例中提供的张紧力校准机构的校准梁为活动式结构，携带方便，安装简单，操作灵活，安全可靠，经济高效。

本发明的实施例中提供的安装方法，由于采用上述的张紧力校准机构，因此也具备有安装简单，操作灵活，安全可靠，经济高效的有益效果。

本发明的实施例中提供的管缆铺设系统，由于包括上述的张紧力校准机构，因此也具备有安装简单，操作灵活，安全可靠，经济高效的有益效果。

本发明的实施例中提供的船舶，由于包括上述的管缆铺设系统，因此也具备有安装简单，操作灵活，安全可靠，经济高效的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例中提供的张紧力校准机构的安装示意图；

图2为本发明实施例中提供的张紧力校准机构的第一吊挂装置的结构示意图；

图3为本发明实施例中提供的张紧力校准机构的俯视图；

图4为校准梁的步骤I安装的安装示意图；

图5为校准梁的步骤II安装的安装示意图；

图6为校准梁的步骤III安装的安装示意图；

图7为本发明实施例中提供的船舶的槽孔的结构示意图；

图8为本发明实施例中提供的船舶的槽孔与圆柱形钢铸件的结构示意图。

图标：10-张紧力校准机构；100-校准梁；101-月池消波板；110-限位板；120-第二吊挂装置；200-圆柱形钢铸件；300-第一吊挂装置；400-槽孔；410-直线边；420-第一弧边；430-第一连接弧边；440-第二弧边；450-第二连接弧边；460-第三弧边。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，本发明的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，本发明实施例的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

图1为本发明实施例中提供的张紧力校准机构10的安装示意图。请参照图1，本实施例提供一种张紧力校准机构10，其包括校准梁100以及用于连接月池消波板101的圆柱形钢铸件200，圆柱形钢铸件200设置在校准梁100的两端。第一吊挂装置300，第一吊挂装置300设置在校准梁100上。

在本实施例中，校准梁100设置为由钢板组成的箱状结构。将校准梁100设置为由钢板组成的箱状结构，可有效地增强校准梁100的强度，提升预紧力测试的上限。

需要说明的，在本实施例中，将校准梁100设置为由钢板组成的箱状结构，可有效地增强校准梁100的强度，提升预紧力测试的上限。可以理解的，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，将校准梁100设置为其他结构。

可选地，在本实施例中，校准梁100采用高强度钢材料制成。

图2为本发明实施例中提供的张紧力校准机构10的第一吊挂装置300的结构示意图。请参照图2，在本实施例中，第一吊挂装置300设置为校准吊耳。将第一吊挂装置300设置为校准吊耳便于张紧器提拉，进而便于张紧器的预张紧力的测试。

需要说明的，在本实施例中，将第一吊挂装置300设置为校准吊耳便于张紧器提拉，进而便于张紧器的预张紧力的测试。可以理解的，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，将第一吊挂装置300设置为其他结构。

在本实施例中，第一吊挂装置300设置在校准梁100的中心位置。将第一吊挂装置300设置在校准梁100的中心位置，由于第一吊挂装置300作为受力集中的区域，将第一吊挂装置300设置在校准梁100的中心位置便于增强预紧力测试的稳定性。

需要说明的，在本实施例中，将第一吊挂装置300设置在校准梁100的中心位置，由于第一吊挂装置300作为受力集中的区域，将第一吊挂装置300设置在校准梁100的中心位置便于增强预紧力测试的稳定性。可以理解的，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，将第一吊挂装置300设置在校准梁100的其他位置。

在本实施例中，第一吊挂装置300采用超高强度钢材料制成。由于本发明的实施例提供的张紧力校准机构10的结构需满足目标张紧器预张紧力技术要求，因而各构件尺寸需要满足强度要求，且第一吊挂装置300作为受力集中的区域，将第一吊挂装置300采用超高强度钢材料制成可有效地增强预紧力测试的稳定性。

需要说明的，在本实施例中，将第一吊挂装置300采用超高强度钢材料制成可有效地增强预紧力测试的稳定性。可以理解的，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，第一吊挂装置300也可以采用其他材料制成。

图3为本发明实施例中提供的张紧力校准机构10的俯视图。请参照图3，在本实施例中，校准梁100两端设置有限位板110。由于本校准梁100为活动式连接，为防止其随船舶运动产生错位移动，在校准梁100两端设置限位板110可有效解决了校准梁100的定位问题。

需要说明的，在本实施例中，由于本校准梁100为活动式连接，为防止其随船舶运动产生错位移动，在校准梁100两端设置限位板110可有效解决了校准梁100的定位问题。可以理解的，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，不设置限位板110。

在本实施例中，靠近校准梁100的两个端部分别设置有第二吊挂装置120。在靠近校准梁100的两个端部分别设置有第二吊挂装置120，是为了便于校准梁100的吊运、拆装。

需要说明的，在本实施例中，在靠近校准梁100的两个端部分别设置有第二吊挂装置120，是为了便于校准梁100的吊运、拆装。可以理解的，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，不设置第二吊挂装置120。

本发明的实施例中提供的张紧力校准机构10包括校准梁100以及用于连接月池消波板101的圆柱形钢铸件200，圆柱形钢铸件200设置在校准梁100的两端。第一吊挂装置300，第一吊挂装置300设置在校准梁100上，通过校准梁100方式校准张紧器的预张紧力，既不需要测试吊块的辅助，又能快速反馈不同预张紧力的技术要求。此外，本发明的实施例中提供的张紧力校准机构10的校准梁100为活动式结构，携带方便，安装简单，操作灵活，安全可靠，经济高效。

本发明的实施例中还提供了一种安装方法，安装方法采用上述的张紧力校准机构10；校准机构安装方法包括：

起吊校准梁100以水平倾角对准一侧消波板上的槽孔400中心；以槽孔400为转轴支点减小倾角接近安装空间极限；

继续减小倾角至钢铸件插入另一侧消波板上的槽孔400中，进而完成校准梁100的安装。

在本实施例中，具体的安装方法如下：

图4为校准梁100的步骤I安装的安装示意图。请参照图4，起吊好的校准梁100以20°水平倾角对准一侧消波板上的槽孔400中心。

图5为校准梁100的步骤II安装的安装示意图。请参照图5，以槽孔400为转轴支点慢慢减小倾角至5°左右接近安装空间极限。

图6为校准梁100的步骤III安装的安装示意图。请参照图6，当校准梁100倾角至5°左右可利用左右空间余量继续减小倾角至圆柱形钢铸件200刚好可以插入另一侧消波板上的槽孔400中，进而完成校准梁100的安装。

本发明的实施例中提供的安装方法，由于采用上述的张紧力校准机构10，因此也具备有安装简单，操作灵活，安全可靠，经济高效的有益效果。

在本实施例中，安装方法还包括固定工序，在完成校准梁100的安装之后，采用设置在校准梁100两端的限位板110对其进行限制。采用限位板110对校准梁100进行限制，可有效地防止其随船舶运动产生错位移动。

需要说明的是，在本实施例中，采用限位板110对校准梁100进行限制，可有效地防止其随船舶运动产生错位移动。可以理解的，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，不设置固定工序或者采用其他结构对校准梁100进行限制。

本发明的实施例中还提供了一种管缆铺设系统，管缆铺设系统包括张紧器以及上述的张紧力校准机构10；张紧器设置在月池消波板101正上方；张紧器设置有用于连接第一吊挂装置300的连接装置。

本发明的实施例中提供的管缆铺设系统，由于包括上述的张紧力校准机构10，因此也具备有安装简单，操作灵活，安全可靠，经济高效的有益效果。

本发明的实施例中还提供了一种船舶，船舶包括船体以及上述的管缆铺设系统；管缆铺设系统设置在船体上，船体的月池消波板101设置有与钢铸件连接的槽孔400。

图7为本发明实施例中提供的船舶的槽孔400的结构示意图，图8为本发明实施例中提供的船舶的槽孔400与圆柱形钢铸件200的结构示意图。请参照图7并结合图8，在本实施例中，槽孔400的轮廓包括依次相连的直线边410、第一弧边420、第一连接弧边430、第二弧边440、第二连接弧边450以及第三弧边460。直线边410的长度与圆柱形钢铸件200的半径相同(如图中所示R1)；直线边410的两端分别连接有与直线边410相切的第一弧边420以及第三弧边460；第一弧边420与第三弧边460均为向背离直线的方向凸出；第一弧边420与第三弧边460的半径与圆柱形钢铸件200的半径相同。第二弧边440的半径与圆柱形钢铸件200的半径相同；第二弧边440的圆心与直线边410的中垂线重合；第二弧边440与直线边410相对设置且向背离直线的方向凸出；第二弧边440的圆心与直线边410的距离与圆柱形钢铸件200的直径相同。第二弧边440的两端分别通过第一连接弧边430以及第二连接弧边450分别与第一弧边420以及第三弧边460连接；第一连接弧边430与第二连接弧边450的半径与圆柱形钢铸件200的半径相同；第一连接弧边430与第二连接弧边450向相互靠近的方向凸出；且第一连接弧边430的两端分别与第一弧边420以及第二弧边440相切；第二连接弧边450的两端分别与第二弧边440以及第三弧边460相切。

将槽孔400的轮廓设置为包括直线边410以及设置在直线边410两端的第一弧边420以及第三弧边460，可有效保证校准梁100的圆柱形钢铸件200在安装时，左右有足够的空间余量，便于圆柱形钢铸件200的安装。同时第一弧边420以及第三弧边460的半径与圆柱形钢铸件200的半径相同，合理地设计左右空间余量的形状，使得余量的空间布置更加合理。将第二弧边440设置在直线边410的中垂线上，且第二弧边440半径与圆柱形钢铸件200的半径相同，在进行张紧器预张紧力测试时，圆柱形钢铸件200卡接入与其外壁相吻合的第二弧边440内，由于圆柱形钢铸件200与第二弧边440半径的半径相同，故可有效防止在测试过程中出现校准梁100滑动的现象，有效地提高了张紧器预张紧力测试的稳定性。

需要说明的，在本实施例中，将槽孔400的轮廓设置为包括直线边410以及设置在直线边410两端的第一弧边420以及第三弧边460，可有效保证校准梁100的圆柱形钢铸件200在安装时，左右有足够的空间余量，便于圆柱形钢铸件200的安装。同时第一弧边420以及第三弧边460的半径与圆柱形钢铸件200的半径相同，合理地设计左右空间余量的形状，使得余量的空间布置更加合理。将第二弧边440设置在直线边410的中垂线上，且第二弧边440半径与圆柱形钢铸件200的半径相同，在进行张紧器预张紧力测试时，圆柱形钢铸件200卡接入与其外壁相吻合的第二弧边440内，由于圆柱形钢铸件200与第二弧边440半径的半径相同，故可有效防止在测试过程中出现校准梁100滑动的现象，有效地提高了张紧器预张紧力测试的稳定性。可以理解的，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，将槽孔400的轮廓设置为其他形状。

本发明的实施例中提供的船舶，由于包括上述的管缆铺设系统，因此也具备有安装简单，操作灵活，安全可靠，经济高效的有益效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种张紧力校准机构，其特征在于，包括：

校准梁，

用于连接月池消波板的圆柱形钢铸件，所述圆柱形钢铸件设置在所述校准梁的两端；

第一吊挂装置，所述第一吊挂装置设置在所述校准梁上。

2.根据权利要求1所述的张紧力校准机构，其特征在于：

所述校准梁设置为由钢板组成的箱状结构。

3.根据权利要求1所述的张紧力校准机构，其特征在于：

所述第一吊挂装置设置为校准吊耳。

4.根据权利要求1所述的张紧力校准机构，其特征在于：

所述第一吊挂装置设置在所述校准梁的中心位置。

5.根据权利要求1所述的张紧力校准机构，其特征在于：

所述校准梁两端设置有限位板。

6.根据权利要求1所述的张紧力校准机构，其特征在于：

靠近所述校准梁的两个端部分别设置有第二吊挂装置。

7.一种安装方法，其特征在于：

所述安装方法采用权利要求1至6任意一项所述的张紧力校准机构；所述校准机构安装方法包括：

起吊所述校准梁以水平倾角对准一侧消波板上的槽孔中心；以所述槽孔为转轴支点减小倾角接近安装空间极限；

继续减小倾角至所述钢铸件插入另一侧消波板上的槽孔中，进而完成所述校准梁的安装。

8.一种管缆铺设系统，其特征在于：

所述管缆铺设系统包括张紧器以及权利要求1至6任意一项所述的张紧力校准机构；所述张紧器设置在月池消波板正上方；所述张紧器设置有用于连接所述第一吊挂装置的连接装置。

9.一种船舶，其特征在于：

所述船舶包括船体以及权利要求8所述的管缆铺设系统；所述管缆铺设系统设置在所述船体上，所述船体的月池消波板设置有与所述钢铸件连接的槽孔。

10.根据权利要求9所述的船舶，其特征在于：

所述槽孔的轮廓包括依次相连的直线边、第一弧边、第一连接弧边、第二弧边、第二连接弧边以及第三弧边；

所述直线边的长度与所述圆柱形钢铸件的半径相同；所述直线边的两端分别连接有与所述直线边相切的第一弧边以及第三弧边；所述第一弧边与所述第三弧边均为向背离所述直线的方向凸出；所述第一弧边与所述第三弧边的半径与所述圆柱形钢铸件的半径相同；所述第二弧边的半径与所述圆柱形钢铸件的半径相同；所述第二弧边的圆心与所述直线边的中垂线重合；所述第二弧边与所述直线边相对设置且向背离所述直线的方向凸出；所述第二弧边的圆心与所述直线边的距离与所述圆柱形钢铸件的直径相同；所述第二弧边的两端分别通过所述第一连接弧边以及所述第二连接弧边分别与所述第一弧边以及所述第三弧边连接；所述第一连接弧边与所述第二连接弧边的半径与所述圆柱形钢铸件的半径相同；所述第一连接弧边与所述第二连接弧边向相互靠近的方向凸出；且所述第一连接弧边的两端分别与所述第一弧边以及所述第二弧边相切；所述第二连接弧边的两端分别与所述第二弧边以及所述第三弧边相切。