CN110817708B - 一种可移动式上船及输缆装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可移动式上船及输缆装置，包括平台、移动桥架、门架、回转平台、吊臂、第一牵引机和第二牵引机；平台和移动桥架均由输缆轨道和钢架结构组成且相铰接，并均由若干立柱支撑，移动桥架的另一端设有自行走机构；门架的下端设有支撑机构，支撑机构下设行走机构；门架上设有旋转支座；回转平台设于旋转支座的上方；吊臂设于回转平台的上方且吊臂的一侧设有操作室；第一牵引机和第二牵引机分别设于平台和回转平台上。与现有技术相比本发明的有益效果是：实现可调节、可移动式的弧形轨道输缆衔接的功能；同时配套的上船装置设计有起升吊臂，实现退扭高度的调节，输缆操作及维护便捷，安全性高，多用途吊装散杂货物。

Description

一种可移动式上船及输缆装置

技术领域

本发明涉及光纤复合海底电缆、动态缆、轻型海缆的上船输送装置，特别是涉及一种可移动式上船及输缆装置。

背景技术

随着国家开发海洋战略的深入和实施，海上风电行业步入快车道，技术升级与规模效应将助推建造成本下降，在当前行业内全面抢装的大背景下，项目建设速度加快。我国大陆地区海上风电2018年底并网容量约3.63GW，预计2019至2021年将分别新增并网容量3.08GW、4.13GW、5.02GW，海洋缆市场需求量呈井喷式发展。与此同时，新型的潮流能资源利用技术广泛应用于商业化运行工程中，动态缆及轻型海缆在岛屿开发输电并网系统、清洁能源开发领域越来越引起高度关注。

因此在保障交付时效性的同时，输送海缆过程中的品质是极为关键的控制点。国内海缆厂家输送海底电缆上船多采用输缆桥架，可实现将海缆成品从工厂收线池中直接输送到码头接缆船上，最大程度地控制大长度海缆输送过程中因导缆、弯曲等产生损伤的风险及钢丝起灯笼的现象。但这些常见的输缆桥架多采用固定式的结构，设备设计构造简单；个别厂家设计了移动式的输缆装置，但在使用过程中存在以下不足：

1、输缆桥架为固定式，敷设船靠港停泊接缆时需要多次进行移船，作业时间延长；易碰撞及影响附近作业装置和船只，安全性不高。必要时还需额外腾让停靠空间进行输缆对中装船，操作便捷性较低。

2、退扭高度固定，不能有效根据海缆的弯曲半径和接缆船的宽度进行调节。在平铺盘绕海缆时常因退扭高度不够，会在缆芯内应力集中产生打结、打圈的现象，导致连续装缆作业过程失败。

3、采用可移动式的输缆设计时，海缆穿行于吊臂内的钢架结构滚轮上，输缆过程中随着吊臂起吊上下摆动，两端处的弯曲角度调节范围小，海缆易碰撞周围钢架磕伤。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题是提供了一种可移动式上船及输缆装置，实现可调节、可移动式的弧形轨道输缆衔接的功能；同时配套的上船装置设计有起升吊臂，实现退扭高度的调节，输缆操作及维护便捷，安全性高，多用途吊装散杂货物。

为了解决上述的技术问题，本发明的技术方案为：

一种可移动式上船及输缆装置，包括平台、移动桥架、门架、回转平台、吊臂、第一牵引机和第二牵引机；所述平台和移动桥架均由输缆轨道和钢架结构组成，且平台和移动桥架均由若干垂直固定于地平面上的立柱支撑，且平台的一端和移动桥架的一端相铰接，移动桥架的另一端设有自行走机构；所述门架的下端设有支撑机构，支撑机构的底端设有行走机构，行走机构可移动地限位于地平面上的轨道内；所述门架上还设有旋转支座；所述回转平台设于旋转支座的上方；所述吊臂设于回转平台的上方，且吊臂的一侧设有操作室；所述吊臂上安装有吊钩、退扭导轮和输缆轨道导轮；所述回转平台上也设有输缆轨道并与移动桥架上的输缆轨道重叠连；所述第一牵引机和第二牵引机分别设于平台和回转平台上，并依次通过平台、移动桥架和回转平台上的输缆轨道和吊臂上的输缆轨道导轮实现电缆输送。

作为优化，所述自行走机构下方设有滚轮，并通过在地平面上安设的弧形轨道，使其沿轨道范围进行运动。

作为优化，所述自行走机构上还设有变频电动机、减速器和制动器，并通过PLC控制自行走机构的运移。

作为优化，所述移动桥架与平台相铰接的一端下方由垂直于地平面上的立柱固定支撑。

作为优化，所述移动桥架与平台相铰接的一端以固定其下方的立柱为圆心，另一端通过自行走机构在地平面上安设的弧形轨道内做30°旋转运动。

作为优化，所述输缆轨道由两条异向而行的导辊构成，且其中一条配置有海缆装盘退扭手臂。

作为优化，所述门架和回转平台之间还设有检修平台。

作为优化，所述回转平台上方还设有二层台；所述二层台上设有人字架、起升机构和变幅机构；所述起升机构和变幅机构均通过钢丝绳依次与人字架的顶端和吊臂的外端相连接。

作为优化，所述吊臂为四连杆臂架结构，各构件为焊接的箱形结构，臂架上还设置有爬梯、扶手及栏杆；所述扶手上悬挂有安全带挂钩；所述输缆轨道导轮位于吊臂箱形结构的外侧。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：通过在地面30°角弧形轨道内自行走旋转运动的移动桥架，实现不移船接缆时，门座式港机360°旋转与接缆船进行有效的位置衔接；通过平台上异向输缆通道的退扭手臂，实现短段长海缆的陆运装缆作业；通过回转机构连接吊臂和操作室，实现吊臂上下30度至75度角内的起升，退扭高度可调；通过行走机构地面水平轨道内左右移动，实现吊臂退扭轮出缆口与接缆船缆仓位置的对中调整。通过吊臂钢架结构外侧设置的多组输缆导轮，实现大范围弯曲角度的调节，有效保护海缆免受磕碰损坏；通过配置两台牵引设备，增大牵引力，提高输缆的生产效率； 通过钢结构有效地重叠连接移动桥架和门座式输缆港机，提高输缆过程的安全性、可靠性；采用可拆卸的退扭导轮和吊钩，提供多用途，满足海缆输送装船的同时，也可以用于散货吊装，一机多用，增收新的利润。

附图说明

附图1为本发明结构的主视图。

附图2为本发明结构的俯视图。

附图3为移动桥架的俯视图。

附图4为吊臂调节退扭高度的示意图。

其中，平台1、第一牵引机2、移动桥架3、行走机构4、门架5、支撑机构6、检修平台7、操作室8、吊臂9、起升机构10、变幅机构11、回转平台12、第二牵引机13、人字架14、输缆轨道导轮15、退扭导轮16、吊钩17、接缆船18、地平面19、旋转支座20、海缆装盘退扭手臂21、立柱22、自行走机构23。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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，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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，也可以是电连接；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。

一种可移动式上船及输缆装置，包括平台1、移动桥架3、门架5、回转平台12、吊臂9、第一牵引机2和第二牵引机13；所述平台1和移动桥架3均由输缆轨道和钢架结构组成，且平台1和移动桥架3均由若干垂直固定于地平面19上的立柱22支撑，且平台1的一端和移动桥架3的一端相铰接，移动桥架3的另一端设有自行走机构23；所述输缆轨道由两条异向而行的导辊构成，且其中一条配置有海缆装盘退扭手臂21。以此同时实现短段陆运和大长度船运等两种接缆方式。

所述门架5的下端设有支撑机构6，支撑机构6的底端设有行走机构4，行走机构4可移动地限位于地平面19上的轨道内；通过行走机构4可实现输缆装置的左右移动及不移船接缆，满足退扭导轮16的出缆口与接缆船18缆仓位置的对中调整。

所述门架5上还设有旋转支座20；所述的回转平台12由旋转支座20支撑，并在其上方加设回转驱动装置组成，包含立式电机、齿轮、气动制动器和极限力矩联轴器以实现输缆装置的360°旋转。采用气动制动器实现回转平台12的减速和制动；采用极限力矩联轴器，实现非常规操作情况下，保护传动部件及支承部件避免与障碍物相撞的效果。所述门架5和回转平台12之间还设有检修平台7。从地面至回转平台12外侧旋转设置人行梯子及护栏，便于维修保养、人员安全通行。

所述吊臂9设于回转平台12的上方，且吊臂9的一侧设有操作室8；所述吊臂9上安装有吊钩17、退扭导轮16和输缆轨道导轮15；所述回转平台12上也设有输缆轨道并与移动桥架3上的输缆轨道重叠连；所述第一牵引机2和第二牵引机13分别设于平台1和回转平台12上，并依次通过平台1、移动桥架3和回转平台12上的输缆轨道和吊臂9上的输缆轨道导轮15实现电缆输送。通过第一牵引机、第二牵引在输缆过程中提供足够的传输动力，保证大长度、大截面海缆成品的输缆装船作业。

所述自行走机构23下方设有滚轮，并通过在地平面19上安设的弧形轨道，使其沿轨道范围进行运动。所述自行走机构23上还设有变频电动机、减速器和制动器，并通过PLC控制自行走机构23的运移。所述移动桥架3与平台1相铰接的一端下方由垂直于地平面19上的立柱22固定支撑。所述移动桥架3与平台1相铰接的一端以固定其下方的立柱22为圆心，另一端通过自行走机构23在地平面19上安设的弧形轨道内做30°旋转运动。

所述吊臂9上方还设有二层台；所述二层台上设有人字架14、起升机构10和变幅机构11；所述起升机构10和变幅机构11均通过钢丝绳依次与人字架14的顶端和吊臂9的外端相连接。通过起升机构10和变幅机构11可以使得吊臂在30度至75度范围内摆动，其行走机构可在水平轨道内左右移动。操作便捷，安全可靠性高，可实现不移船接缆作业。

所述吊臂9为四连杆臂架结构，各构件为焊接的箱形结构，臂架上还设置有爬梯、扶手及栏杆；扶手能够悬挂安全带挂钩；整体结构具有足够强度、刚度和稳定性。所述输缆轨道导轮15位于吊臂9箱形结构的外侧，可在输缆吊臂起吊过程中实现大范围弯曲角度的调节，有效保护海缆免受磕碰损坏。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种可移动式上船及输缆装置，其特征在于：包括平台（1）、移动桥架（3）、门架（5）、回转平台（12）、吊臂（9）、第一牵引机（2）和第二牵引机（13）；所述平台（1）和移动桥架（3）均由输缆轨道和钢架结构组成，且平台（1）和移动桥架（3）均由若干垂直固定于地平面（19）上的立柱（22）支撑，且平台（1）的一端和移动桥架（3）的一端相铰接，移动桥架（3）的另一端设有自行走机构（23）；所述门架（5）的下端设有支撑机构（6），支撑机构（6）的底端设有行走机构（4），行走机构（4）可移动地限位于地平面（19）上的轨道内；所述门架（5）上还设有旋转支座（20）；所述回转平台（12）设于旋转支座（20）的上方；所述吊臂（9）设于回转平台（12）的上方，且吊臂（9）的一侧设有操作室（8）；所述吊臂（9）上安装有吊钩（17）、退扭导轮（16）和输缆轨道导轮（15）；所述回转平台（12）上也设有输缆轨道并与移动桥架（3）上的输缆轨道重叠连接 ；所述第一牵引机（2）和第二牵引机（13）分别设于平台（1）和回转平台（12）上，并依次通过平台（1）、移动桥架（3）和回转平台（12）上的输缆轨道和吊臂（9）上的输缆轨道导轮（15）实现电缆输送。

2.根据权利要求1所述的一种可移动式上船及输缆装置，其特征在于：所述自行走机构（23）下方设有滚轮，并通过在地平面（19）上安设的弧形轨道，使其沿轨道范围进行运动。

3.根据权利要求2所述的一种可移动式上船及输缆装置，其特征在于：所述自行走机构（23）上还设有变频电动机、减速器和制动器，并通过PLC控制自行走机构（23）的运移。

4.根据权利要求3所述的一种可移动式上船及输缆装置，其特征在于：所述移动桥架（3）与平台（1）相铰接的一端下方由垂直于地平面（19）上的立柱（22）固定支撑。

5.根据权利要求4所述的一种可移动式上船及输缆装置，其特征在于：所述移动桥架（3）与平台（1）相铰接的一端以固定其下方的立柱（22）为圆心，另一端通过自行走机构（23）在地平面（19）上安设的弧形轨道内做30°旋转运动。

6.根据权利要求1所述的一种可移动式上船及输缆装置，其特征在于：所述输缆轨道由两条异向而行的导辊构成，且其中一条配置有海缆装盘退扭手臂（21）。

7.根据权利要求1所述的一种可移动式上船及输缆装置，其特征在于：所述门架（5）和回转平台（12）之间还设有检修平台（7）。

8.根据权利要求1所述的一种可移动式上船及输缆装置，其特征在于：所述回转平台（12）上方还设有二层台；所述二层台上设有人字架（14）、起升机构（10）和变幅机构（11）；所述起升机构（10）和变幅机构（11）均通过钢丝绳依次与人字架（14）的顶端和吊臂（9）的外端相连接。

9.根据权利要求1所述的一种可移动式上船及输缆装置，其特征在于：所述吊臂（9）为四连杆臂架结构，各构件为焊接的箱形结构，臂架上还设置有爬梯、扶手及栏杆；所述扶手上悬挂有安全带挂钩；所述输缆轨道导轮（15）位于吊臂（9）箱形结构的外侧。

Images