CN111577983A - 一种带自适应位移补偿的海管悬张浮漂 - Google Patents

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张爱恩
魏羲
崔青
樊敦秋
张士华
郭强
田海庆
柏健
任红伟
徐增强
张红胜
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Sinopec Shengli Petroleum Engineering Corp
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Sinopec Shengli Petroleum Engineering Corp
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Abstract

本发明所涉及一种带自适应位移补偿的海管悬张浮漂，包括漂球和悬张件、浮漂框架、缓冲释放器、气管、杠杆，所述漂球为可膨胀漂球，可膨胀漂球连接在浮漂框架内；缓冲释放器设置在浮漂框架上，缓冲释放器为弹簧与活塞组成的活塞结构，其活塞腔内注入空气，通过气管与可膨胀漂球连接；活塞连同活塞杆与杠杆一端铰接；杠杆另一端与悬张件连接，中间通过支撑点与浮漂框架连接。本发明利用被吊物与浮漂之间自身张紧力的变化实现浮球体积变化，自动调节浮球浮力及入水深度，达到复杂海况下被吊物位置稳定的目的，具有系统简单、响应速度快、稳定性高的特点。

Description

一种带自适应位移补偿的海管悬张浮漂
技术领域
本发明涉及一种带自适应位移补偿的海管悬张浮漂，应用该种方法实现海管悬浮过程中的位移动态补偿，属于海洋工程领域。
技术背景
在海上管道水下敷设、设备水下安装时，常采用浮漂悬浮方法，对管道或设备进行悬浮就位。目前采用的浮漂为定体积浮漂，在海上施工过程中，由于波浪的起伏作用，波浪高峰时，设备随浮球上浮，波浪低谷时，设备随浮球下行，引起设备始终在水中处于动态浮动，安装精度无法满足要求，导致施工效率降低、人员劳动强度大。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出了一种带自适应位移补偿的海管悬张浮漂，利用被吊物与浮漂之间自身张紧力的变化实现浮球体积变化，自动调节浮球浮力及入水深度，达到复杂海况下被吊物位置稳定的目的。
本发明所涉及的一种带自适应位移补偿的海管悬张浮漂，包括漂球和悬张件、浮漂框架、缓冲释放器、气管、杠杆，所述漂球为可膨胀漂球，可膨胀漂球连接在浮漂框架内；缓冲释放器设置在浮漂框架上，缓冲释放器为弹簧与活塞组成的活塞结构，其活塞腔内注入空气，通过气管与可膨胀漂球连接；活塞连同活塞杆与杠杆一端铰接；杠杆另一端与悬张件连接，中间通过支撑点与浮漂框架连接。
所述缓冲释放器为两个，对称设置浮漂框架的两侧。
可膨胀漂球通过软连接方式连接在在浮漂框架内。
所述可膨胀漂球采用可膨胀材料制成。
所述悬张件为钢丝绳或连接杆。
发明的有益效果：
本发明的带自适应位移补偿的海管悬张浮漂，利用被吊物与浮漂之间自身张紧力的变化实现浮球体积变化，自动调节浮球浮力及入水深度，达到复杂海况下被吊物位置稳定的目的，具有系统简单、响应速度快、稳定性高的特点，提高海管敷设、设备水下安装精度。
附图说明
图1为一种带自适应位移补偿的海管悬张浮漂示意图。
图中：1可膨胀漂球 ， 2浮漂框架， 3缓冲释放器 ，4弹簧，5活塞， 6气管 ，7杠杆，8杠杆支撑点，9钢丝绳 。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
参考附图1，一种带自适应位移补偿的海管悬张浮漂，包括漂球和悬张件、浮漂框架2、缓冲释放器3、气管6、杠杆7，所述漂球为可膨胀漂球1，可膨胀漂球1连接在浮漂框架2内；缓冲释放器3设置在浮漂框架2上，缓冲释放器3为弹簧4与活塞5组成的活塞结构，其活塞腔内注入空气，通过气管6与可膨胀漂球1连接；活塞5连同活塞杆与杠杆7一端铰接；杠杆7另一端与悬张件连接，中间通过支撑点8与浮漂框架2连接。
进一步的：
所述缓冲释放器3为两个，对称设置浮漂框架2的两侧。
可膨胀漂球1通过软连接方式连接在在浮漂框架2内。
所述可膨胀漂球1采用可膨胀材料制成。
所述悬张件为钢丝绳9或连接杆。
典型实施例2
对照附图1，一种带自适应位移补偿的海管悬张浮漂主要包括：可膨胀漂球1、浮漂框架2、缓冲释放器3、气管6、杠杆7、钢丝绳9等。其中：
可膨胀漂球1采用可膨胀材料，充气后体积可膨胀，放气后体积可收缩，可膨胀浮漂1安装于浮漂框架2内部，并与浮漂框架2进行软连接。
缓冲释放器3安装于浮漂框架2两侧，内部包含活塞5和弹簧4，活塞5端有气体存储空间，并通过气管6与可膨胀浮球1连接。
杠杆7两端分别与钢丝绳9和活塞5连接，采用滑动铰接，中部通过杠杆支撑点8与浮球框架2连接。
在出现波浪高峰时，可膨胀浮球1与被吊物距离变大，钢丝绳9拉力变大，牵动杠杆7一端向下，另一端使活塞5上行，可膨胀浮球1内的气体向缓冲释放器3空腔内转移，可膨胀浮球1收缩体积变小，可膨胀浮球1吃水深度增大，保证被吊物稳定；出现波浪低谷时，可膨胀浮球1与被吊物距离变小，钢丝绳9拉力变小，弹簧4推动活塞5下行，气体向可膨胀浮球1内释放，可膨胀浮球1膨胀体积变大，可膨胀浮球1吃水深度减小，并通过杠杆7推动钢丝绳9上行，保持被吊物稳定。
本发明的带自适应位移补偿的海管悬张浮漂，利用被吊物与浮漂之间自身张紧力的变化实现浮球体积变化，自动调节浮球浮力及入水深度，达到复杂海况下被吊物位置稳定的目的。

Claims (5)

1.一种带自适应位移补偿的海管悬张浮漂，包括漂球和悬张件，其特征是还包括浮漂框架（2）、缓冲释放器（3）、气管（6）、杠杆（7），所述漂球为可膨胀漂球（1），可膨胀漂球（1）连接在浮漂框架（2）内；缓冲释放器（3）设置在浮漂框架（2）上，缓冲释放器（3）为弹簧（4）与活塞（5）组成的活塞结构，其活塞腔内注入空气，通过气管（6）与可膨胀漂球（1）连接；活塞（5）连同活塞杆与杠杆（7）一端铰接；杠杆（7）另一端与悬张件连接，中间通过支撑点（8）与浮漂框架（2）连接。
2.根据权利要求1所述的一种带自适应位移补偿的海管悬张浮漂，其特征是：所述缓冲释放器（3）为两个，对称设置浮漂框架（2）的两侧。
3.根据权利要求1或2所述的一种带自适应位移补偿的海管悬张浮漂，其特征是可膨胀漂球（1）通过软连接方式连接在在浮漂框架（2）内。
4.根据权利要求3所述的一种带自适应位移补偿的海管悬张浮漂，其特征是所述可膨胀漂球（1）采用可膨胀材料制成。
5.根据权利要求3所述的一种带自适应位移补偿的海管悬张浮漂，其特征是所述悬张件为钢丝绳（9）或连接杆。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112377556A (zh) * 2020-10-22 2021-02-19 绍兴文理学院 一种悬浮隧道管体和锚索联合减振装置
CN112377560A (zh) * 2020-10-22 2021-02-19 绍兴文理学院 一种悬浮隧道管体圆盘抑振器
CN112413307A (zh) * 2020-11-17 2021-02-26 杭州大祉机电有限公司 一种波浪能驱动的爬缆装置

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