CN116409435B - 一种快速响应峰值张力的系泊装置及其响应方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种快速响应峰值张力的系泊装置及其响应方法,包括支承板,贯穿支承板安装多个一端开口的耐压筒,支承板侧面边缘连接延伸臂,延伸臂端部相互衔接构成整体结构的支承框架;张力调整组件中包括位于延伸臂内侧的衔接板,衔接板侧面向着各个耐压筒开口内分别延伸拉杆,伸入耐压筒内部的拉杆端部固定配装活塞,活塞周向与耐压筒内壁面水密贴合;位于拉杆同一侧的衔接板上还延伸中心杆,中心杆贯穿支承板,耐压筒封闭端与活塞之间构成密闭的气腔,气腔壁面上开设进气孔,进气孔处配装单向气阀,单向气阀连通至外部恒压储气瓶;从而由支承框架与张力调整组件之间的被动相对移动来匹配降低峰值张力,在连续峰值张力情况下也具有很好的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及系泊装置技术领域,尤其是一种快速响应峰值张力的系泊装置及其响应方法。
背景技术
海洋浮式结构物正逐步由内海走向外海,面临的海域环境条件越来越恶劣,对系泊系统的系泊能力提出了越来越高的要求,尤其是在极端海况下保障各类浮式结构物上的人员安全、渔业养殖装备中的鱼类福利以及提高浮式结构物本身的生存能力等方面,亟需更稳定有效的系泊设备。
在一次强风暴等极端海况历程(可持续若干小时以上)中,海洋浮式结构物的系泊系统动力响应是一个随时间高度非线性的问题,可以预见在整个历程中系泊张力极值的出现是为数有限的、占总时间比重较小的情况。但量级是作业海况下的数十倍,就是这些瞬时、大幅值张力极值的出现会造成系泊系统的破坏,因此这些极端的工况是系泊系统设计、建造时需要重点关注的因素,决定了系泊系统的等级。
为了抵抗极端海况下的水动力尤其是特别大的峰值张力,系泊所需要的合成纤维缆绳或者锚链的强度、数量成倍增加,相应的锚固基础的法向承载力以及水平承载力也相应大幅提高,导缆孔及绞车等设备都需要采用更高等级的设计,整个系泊系统的费用大幅上升。
此外,固定这些设备的平台局部结构也需要相应加强,甚至整个浮体的设计都需要全部重新评估后加强,总体代价特别大。
因此,为了解决在极端海洋环境下系泊系统张力峰值过大的难题,保证系泊系统甚至平台主体的安全性与经济性,亟需一种安全可靠的装置,将极端海况下的张力的极值锁定在一个容许的较低等级的范围内,一方面能够发挥系泊系统的功能,另一方面将大幅降低海洋开发利用的成本。
发明内容
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点,提供一种结构合理的快速响应峰值张力的系泊装置及其响应方法,从而能够被动地匹配降低峰值张力,尤其适用于连续峰值张力的情况下,成本低,经济性好,实用性好。
本发明所采用的技术方案如下:
一种快速响应峰值张力的系泊装置,包括支承板,贯穿支承板并列安装有多个一端开口的耐压筒,位于耐压筒开口一侧的支承板侧面边缘延伸有多个延伸臂,延伸臂端部相互衔接构成整体式结构的支承框架;
还包括张力调整组件,张力调整组件中包括有位于支承框架延伸臂内侧的衔接板,衔接板侧面向着各个耐压筒开口内分别延伸有拉杆,伸入耐压筒内部的拉杆端部固定配装有活塞,活塞周向与耐压筒内壁面水密贴合;位于拉杆同一侧的衔接板上还延伸有中心杆,中心杆贯穿支承板;
所述耐压筒封闭端与活塞之间构成密闭的气腔,气腔壁面上开设有进气孔,进气孔处配装有单向气阀,单向气阀连通至外部恒压储气瓶;
所述中心杆和支承框架相背的端部分别固定配装有锚链,一端锚链向下固定于水底,另一端锚链向上经由缆绳固定至浮式结构上,构成系泊装置。
作为上述技术方案的进一步改进:
所述耐压筒封闭端设置为外凸结构,外凸结构的横截面均小于耐压筒的横截面;所述进气孔开设于外凸结构处。
所述耐压筒是横截面为圆形的圆筒形结构,外凸结构为外凸球形结构,位于圆筒形结构与外凸结构相接处的内壁面上敷设有橡胶层。
所述耐压筒的外凸结构壁面上还安装有气体阈值释放装置,耐压筒气腔中的气压值超过预设高压时经由气体阈值释放装置排压。
所述气体阈值释放装置的具体结构为:包括固装于耐压筒外壁面上的支座,朝向耐压筒壁面的支座内侧间隔配装有压板和锥塞,锥塞配装于耐压筒壁面上的排气孔内,锥塞与压板之间共同安装有弹性体;所述支座外端面安装有螺母,穿过螺母中心配装有丝杆,丝杆端部穿过支座后抵接于压板上;所述排气孔为内小外大的锥形结构,位于锥塞周向外部的支座壁面内外贯通。
所述耐压筒开口端向内延伸形成防脱止挡部,防脱止挡部内侧面敷设有橡胶层。
所述支承板上还安装有将中心杆的轴向移动进行锁止或解锁的锁定机构。
所述锁定机构的具体结构为:包括安装于支承板上的锁定座,锁定座侧面安装有气缸,气缸输出端朝向中心杆,气缸输出端安装有推板,推板侧面经由弹性件安装有锁止件,锁止件朝向中心杆的端部设置为锥形,中心杆上开设有与锁止件插装相配的锁止孔。
一种所述的快速响应峰值张力的系泊装置的响应方法,包括如下步骤:
处于极端海洋环境中时,当施加于系泊缆的外部力,即峰值张力大于目标张力时,张力调整组件将相对于支承框架向着整体长度伸长的方向移动,即中心杆向着穿过支承板的方向移动,位于耐压筒内的活塞向着耐压筒封闭端移动,系泊缆被动拉长,有效缓解系泊缆所受到的外部张力;
气腔内的气体因活塞移动而受压缩,气腔内气压升高,当气压超过预设压强时,气腔将推动气体阈值释放装置进行排气,释放气压,以位于安全范围内;
当一个峰值过去,在气腔内压力作用下,结合恒压储气瓶向着气腔内的单向充气增压,张力调整组件相对于支承框架反向移动,为抵抗下一次峰值张力的来临做准备。
作为上述技术方案的进一步改进:
在无外力作用情况下,恒压储气瓶的恒压值与耐压筒内气腔压力一致,此时的气腔压力驱使活塞保持位于耐压筒的开口处,由张力调整组件和支承框架构成的整体长度最短。
本发明的有益效果如下:
本发明结构紧凑、合理,操作方便,通过支承框架与张力调整组件之间的被动相对移动,来延长系泊缆,从而匹配、降低峰值张力,并能通过恒压气体的持续输入促使支承框架与张力调整组件自动及时复位,使得系泊装置能够持续发挥作用,尤其适用于连续峰值张力情况下,有效抵抗极端海况,整体成本低、经济性好,极大地提升、保证海上浮式结构的生存能力,实用性好;
本发明还包括如下优点:
恒压储气瓶经由单向气阀与耐压筒相连通,能够及时、自动地向耐压筒气腔中单向输气,有效保证气腔内气压,并能够促使支承框架相对于张力调整组件快速、可靠复位,确保了系泊装置能够持续发挥作用,抵抗持续性峰值张力;
气体阈值释放装置的设置,在耐压筒内部压力超过预设值时能够自动及时泄压,从而有效保证了系泊装置本身的使用安全性能,提升其使用寿命和生存能力;
锁定机构的设置,能够根据实际海洋环境,对系泊系统的作业模式进行切换,在不会出现目标张力的工况下将支承框架与张力调整组件相互锁定,从而降低系统功耗,保障系泊装置整体的使用寿命,并且作业模式相互之间切换方便。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明耐压筒与恒压储气筒连接示意图。
图3为图2中A处的局部放大图。
图4为本发明气体阈值释放装置的结构示意图。
图5为本发明锁定机构的结构示意图。
图6为本发明在系泊使用状态时的示意图(常规海况状况下)。
图7为本发明在系泊使用状态时的示意图(峰值张力状况下)。
图8为本发明气体阈值释放装置中推力设定流程图。
其中:1、支承框架;2、锁定机构;3、耐压筒;4、气体阈值释放装置;5、张力调整组件;6、单向气阀;7、恒压储气瓶;8、高压气泵;9、锚链;10、锁销组件;
11、延伸臂;12、支承板;
21、锁定座;22、气缸;23、推板;24、弹性件;25、锁止件;
31、防脱止挡部;
41、锥塞;42、支座;43、弹性体;44、压板;45、丝杆;46、螺母;
50、活塞;51、衔接板;52、拉杆;53、中心杆;531、锁止孔。
具体实施方式
下面结合附图,说明本发明的具体实施方式。
如图1所示,本实施例的一种快速响应峰值张力的系泊装置,包括支承板12,贯穿支承板12并列安装有多个一端开口的耐压筒3,位于耐压筒3开口一侧的支承板12侧面边缘延伸有多个延伸臂11,延伸臂11端部相互衔接构成整体式结构的支承框架1;
支承框架1一端的延伸臂11端部与外部锚链9经由锁销组件10锁装固定,支承框架1另一端的支承板12上支承固定多个并列的耐压筒3。
还包括张力调整组件5,张力调整组件5中包括有位于支承框架1延伸臂11内侧的衔接板51,衔接板51侧面向着各个耐压筒3开口内分别延伸有拉杆52,伸入耐压筒3内部的拉杆52端部固定配装有活塞50,活塞50周向与耐压筒3内壁面水密贴合;位于拉杆52同一侧的衔接板51上还延伸有中心杆53,中心杆53贯穿支承板12;
本实施例中,当中心杆53相对于支承板12轴向移动时,张力调整组件5整体相对于支承框架1移动,系泊缆长度发生变化,系泊缆长度的增长,将有效改变和缓解张紧程度,尤其是当系泊缆已经处于绷紧状态时,长度的延长能够显著降低系泊缆的张力。
由支承框架1和张力调整组件5配装构成的结构形式,一方面保证了整体结构的结构可靠性,另一方面在实现与两端锚链9的锁装基础上,还有效保证了相互移动的稳定和可靠性,从而有效保证应对极端天气时的效率和效果。
如图2和图3所示,耐压筒3封闭端与活塞50之间构成密闭的气腔,气腔壁面上开设有进气孔,进气孔处配装有单向气阀6,单向气阀6连通至外部恒压储气瓶7;
中心杆53和支承框架1相背的端部分别固定配装有锚链9,一端锚链9向下固定于水底,另一端锚链9向上经由缆绳固定至浮式结构上,构成系泊装置,由两端锚链9和中间的支承框架1、张力调整组件5以及缆绳等构成系泊缆。
耐压筒3封闭端设置为外凸结构,外凸结构的横截面均小于耐压筒3的横截面,从而在活塞50相对于耐压筒3移动时,由于横截面积较小的外凸结构的存在,均能由结构有效保证气腔的存在;进气孔开设于外凸结构处,从而能够在任意情况下有效保证气腔与恒压储气瓶7之间的可靠连接。
通过支承框架1与张力调整组件5之间的被动相对移动,来延长系泊缆,从而匹配、降低峰值张力,并能通过恒压气体的持续输入促使支承框架1与张力调整组件5自动及时复位,使得系泊装置能够持续发挥作用,尤其适用于连续峰值张力情况下。
本实施例中,恒压储气瓶7经由单向气阀6与耐压筒3相连通,能够及时、自动地向耐压筒3气腔中单向输气,有效保证气腔内气压,并能够促使支承框架1相对于张力调整组件5快速、可靠复位,确保了系泊装置能够持续发挥作用,抵抗持续性峰值张力。
耐压筒3是横截面为圆形的圆筒形结构,外凸结构为外凸球形结构,位于圆筒形结构与外凸结构相接处的内壁面上敷设有橡胶层,经由橡胶层的设置,能够在活塞50相对于耐压筒3移动至冲程尾端时有效快速减小冲击力,对装置整体起到防护作用。
耐压筒3的外凸结构壁面上还安装有气体阈值释放装置4,耐压筒3气腔中的气压值超过预设高压时经由气体阈值释放装置4排压。
气体阈值释放装置4的设置,在耐压筒3内部压力超过预设值时能够自动及时泄压,从而有效保证了系泊装置本身的使用安全性能,提升其使用寿命和生存能力。
本实施例中,将气体阈值释放装置4设置于活塞50无法达到的耐压筒3外凸结构处,从而有效保证了气体阈值释放装置4始终位于气腔内,有效保障气体阈值释放装置4能够稳定、可靠、有效发挥对于气腔的泄压作用。
如图4所示,气体阈值释放装置4的具体结构为:包括固装于耐压筒3外壁面上的支座42,朝向耐压筒3壁面的支座42内侧间隔配装有压板44和锥塞41,锥塞41配装于耐压筒3壁面上的排气孔内,锥塞41与压板44之间共同安装有弹性体43;支座42外端面安装有螺母46,穿过螺母46中心配装有丝杆45,丝杆45端部穿过支座42后抵接于压板44上;排气孔为内小外大的锥形结构,位于锥塞41周向外部的支座42壁面内外贯通。
本实施例中,通过螺母46与丝杆45之间的相对旋动,促使丝杆45轴向移动,丝杆45内端头推动压板44向着耐压筒3壁面的方向移动,压板44经由弹性体43弹性推动锥塞41配装至耐压筒3的排气孔处。
弹性体43的压缩弹力将克服耐压筒3气腔内的气压力,由弹性体43压缩弹力促使锥塞41可靠插装于排气孔内,将排气孔进行可靠封堵;当耐压筒3气腔中的气压升高至一定值时,锥塞41受到的气压力将大于另一端受到的弹性体43弹性力,促使锥塞41向着弹性体43的方向移动而脱离排气孔,实现气腔的泄压,从排气孔排出的气体将穿过支座42壁面而外排。
当然,可以经由丝杆45相对于螺母46轴向移动的程度,调节压板44与锥塞41之间弹性体43的预压缩量,从而调整弹性体43施加于锥塞41上的弹性压力,满足于对气腔中不同值气压力时的自动泄压排气。
耐压筒3开口端向内延伸形成防脱止挡部31,防脱止挡部31的设置有效防止活塞50从耐压筒3内脱出,防脱止挡部31处与活塞50、拉杆52之间不需要密封要求;防脱止挡部31内侧面敷设有橡胶层,在活塞50相对于耐压筒3移动至冲程尾端时有效快速减小冲击力,对装置整体起到防护作用。
支承板12上还安装有将中心杆53的轴向移动进行锁止或解锁的锁定机构2。
锁定机构2的设置,能够根据实际海洋环境,对系泊系统的作业模式进行切换,在不会出现目标张力的工况下将支承框架1与张力调整组件5相互锁定,从而降低系统功耗,保障系泊装置整体的使用寿命,并且作业模式相互之间切换方便。
如图5所示,锁定机构2的具体结构为:包括安装于支承板12上的锁定座21,锁定座21侧面安装有气缸22,气缸22输出端朝向中心杆53,气缸22输出端安装有推板23,推板23侧面经由弹性件24安装有锁止件25,锁止件25朝向中心杆53的端部设置为锥形,中心杆53上开设有与锁止件25插装相配的锁止孔531。
在需要对中心杆53进行锁定时,气缸22工作,其输出端推动推板23向着中心杆53的方向移动,推板23经由弹性件24推动锁止件25移动,直至锁止件25配装至中心杆53的锁止孔531中。
弹性件24的设置,使得锁定机构2本身具备一定的弹性缓冲阈值,在锁止孔531未能与锁止件25正对时,能够经由弹性件24的压缩来储存能量,并保证装置的继续使用,在锁止孔531与锁止件25正对时,则能有效保证锁止件25的稳定、顺畅插装相配。
本实施例中,气体阈值释放装置4的快速响应,能够迅速释放耐压筒3内的气体,使得中心杆53及时沿轴向运动放松系泊缆,从而有效控制张力峰值,将其锁定在较小值的安全范围内;另一方面,通过恒压储气瓶7向着耐压筒3中高压气体的持续输入,使得张力调整组件5的中心杆53在峰值过后能够及时自动复位,确保了装置的持续发挥作用。
本实施例中,在支承框架1上并列固定有三个耐压筒3,三个耐压筒3可以分别连接相应的恒压储气瓶7,当然,也可以连接至同一个恒压储气瓶7中,均可以实现恒压储气瓶7及时向耐压筒3供应气体。
当然,也可以在支承框架1上并列设置四个及以上耐压筒3,同样能够实现峰值张力的限定使用。
本实施例中由支承框架1和张力调整组件5构成的装置整体,既可以单独连接于两个锚链9之间,也可以经由外部衔接件,将多个装置并联、串联安装于两个锚链9之间,当然,还可以连接与两组锚链9之间,使用灵活性高,方便于维护、调整和实际的使用。
耐压筒3可以采用不锈钢材质制作,并与支承框架1形成为相对固定的一体式结构,比如经由焊接等方式构成一体。
恒压储气瓶7采用市售标准产品,其能够稳定可靠维持内部气压在一较小的恒定范围内,当内部压力不足时,将经由外部高压气泵8快速输气,而使得内部压力保持目标值。
单向气阀6选用市售标准产品,当耐压筒3气腔内的气压值低于恒压储气瓶7中的目标值时,单向气阀6将贯通,由恒压储气瓶7向着气腔中输气,当气腔中气压值与恒压储气瓶7中的目标值相当或是高于时,单向气阀6处于断开状态。
本实施例的快速响应峰值张力的系泊装置的响应方法,包括如下步骤:
如图6所示,在无外力作用情况下,恒压储气瓶7的恒压值与耐压筒3内气腔压力一致,此时的气腔压力驱使活塞50保持位于耐压筒3的开口处,由张力调整组件5和支承框架1构成的整体长度最短。
在常规情况的海洋环境下,可以经由锁定机构2将支承框架1相对于张力调整组件5锁定,以减小系统运行功耗;当然,在需要对系泊系统进行维护保养时,也可以根据实际情况,经由锁定机构2进行锁定。
如图7所示,处于极端海洋环境中时,当施加于系泊缆的外部力,即峰值张力大于目标张力时,张力调整组件5将相对于支承框架1向着整体长度伸长的方向移动,即中心杆53向着穿过支承板12的方向移动,位于耐压筒3内的活塞50向着耐压筒3封闭端移动,系泊缆被动拉长,有效缓解系泊缆所受到的外部张力;
气腔内的气体因活塞50移动而受压缩,气腔内气压升高,当气压超过预设压强时,气腔将推动气体阈值释放装置4进行排气,释放气压,以位于安全范围内;
当一个峰值过去,在气腔内压力作用下,结合恒压储气瓶7向着气腔内的单向充气增压,张力调整组件5相对于支承框架1反向移动,为抵抗下一次峰值张力的来临做准备。
如图8所示,基于本实施例中的快速响应峰值张力的系泊装置,还可以根据实际使用状况进行锁定张力值的设置,具体包括如下步骤:
第一步:确定目标张力的大小;
具体为:设定目标张力Fk,Fk是考虑安全系数后的系泊缆绳所能承受的最大张力值,例如安全系数为n,缆绳的破断张力是Tmax,那么目标张力Fk=Tmax/n,这是由设计的系泊缆绳的破断强度和安全系数所决定的;
第二步:计算出目标压强p的值;
具体为:目标压强p指的是承受目标张力Fk限制活塞50及中心杆53运动的压强临界值,p=Fk/A(A是活塞的有效承压面积),即
将恒压储气瓶7的压强设置为小于目标压强p的一个数值,即对于恒压储气瓶7的预设恒定压强小于p,比如对p除以一个大于1的系数,由恒压储气瓶7对耐压筒3气腔进行单向供气,以保持耐压筒3内压强至预设恒定压强或以上;
在系泊缆受到大于预设恒定压强的力时,将触发支承框架1与张力调整组件5进行相对移动,使得系泊缆长度被动增长来应对外力,此时,耐压筒3气腔内的压力值逐渐升高;若气腔内的压力值高于目标压强,则触发气体阈值释放装置4工作,对气腔进行泄压。
高压气泵8在恒压储气瓶7中的压强低于预设恒定压强后开始工作。
第三步:计算出气体阈值释放装置4中对于压板44所需的推力,同时设置恒压储气瓶7的压强及高压气泵8响应的工作条件;
具体为:由上述第二步引出F0,即与目标压强p相平衡状态下,压板44所需的临界推力值,为:
其中,A2为锥塞41的有效承压面积。
第四步:调整气体阈值释放装置4上的丝杆45,经压板44推动压缩弹性体43至所需要的推力。
具体而言,张力值的锁定在于预设恒定压强的调控与保持,预设恒定压强由恒压储气瓶7调控;与其平衡的系泊缆张力即为工作触发张力,当施加于系泊缆的外部力达到工作触发张力时,平衡被打破,触发张力调整组件5和支承框架1之间的相对移动。
旋拧丝杆45调整弹性体43的预压力,得到相应的气体阈值释放装置4开闭时候所需要的推力,进而得出获得这些推力需要的临界气体压强大小,这个气体压强就是目标压强p,在这个目标压强p下能够保持系泊装置运行使用的安全性能。
本发明的系泊装置适用于连续峰值张力情况下,能够有效抵抗极端海况,整体成本低、经济性好,极大地提升、保证海上浮式结构的生存能力,实用性好。
以上描述是对本发明的解释,不是对发明的限定,本发明所限定的范围参见权利要求,在本发明的保护范围之内,可以作任何形式的修改。
Claims (10)
1.一种快速响应峰值张力的系泊装置,其特征在于:包括支承板(12),贯穿支承板(12)并列安装有多个一端开口的耐压筒(3),位于耐压筒(3)开口一侧的支承板(12)侧面边缘延伸有多个延伸臂(11),延伸臂(11)端部相互衔接构成整体式结构的支承框架(1);
还包括张力调整组件(5),张力调整组件(5)中包括有位于支承框架(1)延伸臂(11)内侧的衔接板(51),衔接板(51)侧面向着各个耐压筒(3)开口内分别延伸有拉杆(52),伸入耐压筒(3)内部的拉杆(52)端部固定配装有活塞(50),活塞(50)周向与耐压筒(3)内壁面水密贴合;位于拉杆(52)同一侧的衔接板(51)上还延伸有中心杆(53),中心杆(53)贯穿支承板(12);
所述耐压筒(3)封闭端与活塞(50)之间构成密闭的气腔,气腔壁面上开设有进气孔,进气孔处配装有单向气阀(6),单向气阀(6)连通至外部恒压储气瓶(7);
所述中心杆(53)和支承框架(1)相背的端部分别固定配装有锚链(9),一端锚链(9)向下固定于水底,另一端锚链(9)向上经由缆绳固定至浮式结构上,构成系泊装置。
2.如权利要求1所述的一种快速响应峰值张力的系泊装置,其特征在于:所述耐压筒(3)封闭端设置为外凸结构,外凸结构的横截面均小于耐压筒(3)的横截面;所述进气孔开设于外凸结构处。
3.如权利要求2所述的一种快速响应峰值张力的系泊装置,其特征在于:所述耐压筒(3)是横截面为圆形的圆筒形结构,外凸结构为外凸球形结构,位于圆筒形结构与外凸结构相接处的内壁面上敷设有橡胶层。
4.如权利要求2所述的一种快速响应峰值张力的系泊装置,其特征在于:所述耐压筒(3)的外凸结构壁面上还安装有气体阈值释放装置(4),耐压筒(3)气腔中的气压值超过预设高压时经由气体阈值释放装置(4)排压。
5.如权利要求4所述的一种快速响应峰值张力的系泊装置,其特征在于:所述气体阈值释放装置(4)的具体结构为:包括固装于耐压筒(3)外壁面上的支座(42),朝向耐压筒(3)壁面的支座(42)内侧间隔配装有压板(44)和锥塞(41),锥塞(41)配装于耐压筒(3)壁面上的排气孔内,锥塞(41)与压板(44)之间共同安装有弹性体(43);所述支座(42)外端面安装有螺母(46),穿过螺母(46)中心配装有丝杆(45),丝杆(45)端部穿过支座(42)后抵接于压板(44)上;所述排气孔为内小外大的锥形结构,位于锥塞(41)周向外部的支座(42)壁面内外贯通。
6.如权利要求1所述的一种快速响应峰值张力的系泊装置,其特征在于:所述耐压筒(3)开口端向内延伸形成防脱止挡部(31),防脱止挡部(31)内侧面敷设有橡胶层。
7.如权利要求1所述的一种快速响应峰值张力的系泊装置,其特征在于:所述支承板(12)上还安装有将中心杆(53)的轴向移动进行锁止或解锁的锁定机构(2)。
8.如权利要求7所述的一种快速响应峰值张力的系泊装置,其特征在于:所述锁定机构(2)的具体结构为:包括安装于支承板(12)上的锁定座(21),锁定座(21)侧面安装有气缸(22),气缸(22)输出端朝向中心杆(53),气缸(22)输出端安装有推板(23),推板(23)侧面经由弹性件(24)安装有锁止件(25),锁止件(25)朝向中心杆(53)的端部设置为锥形,中心杆(53)上开设有与锁止件(25)插装相配的锁止孔(531)。
9.一种权利要求4所述的快速响应峰值张力的系泊装置的响应方法,其特征在于:包括如下步骤:
处于极端海洋环境中时,当施加于系泊缆的外部力,即峰值张力大于目标张力时,张力调整组件(5)将相对于支承框架(1)向着整体长度伸长的方向移动,即中心杆(53)向着穿过支承板(12)的方向移动,位于耐压筒(3)内的活塞(50)向着耐压筒(3)封闭端移动,系泊缆被动拉长,有效缓解系泊缆所受到的外部张力;
气腔内的气体因活塞(50)移动而受压缩,气腔内气压升高,当气压超过预设压强时,气腔将推动气体阈值释放装置(4)进行排气,释放气压,以位于安全范围内;
当一个峰值过去,在气腔内压力作用下,结合恒压储气瓶(7)向着气腔内的单向充气增压,张力调整组件(5)相对于支承框架(1)反向移动,为抵抗下一次峰值张力的来临做准备。
10.如权利要求9所述的一种快速响应峰值张力的系泊装置的响应方法,其特征在于:在无外力作用情况下,恒压储气瓶(7)的恒压值与耐压筒(3)内气腔压力一致,此时的气腔压力维持活塞(50)保持位于耐压筒(3)的开口处,由张力调整组件(5)和支承框架(1)构成的整体长度最短。
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