CN116696993A - 应用于导管架海上平台的自调节阻尼减震系统及调节方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种应用于导管架海上平台的自调节阻尼减震系统及调节方法，包括有用于运输物质的水下立管，所述水下立管的上端外侧固定套接有张力接头，所述张力接头的外侧安装有张紧器；所述张紧器包括有套接于张力接头外侧的磁流端，所述磁流端包括有若干啮合于张力接头外壁不同高度的升降齿轮，所述升降齿轮内开设有磁流调压机构，所述磁流调压机构用于控制升降齿轮的驱动力，所述升降齿轮活动连接有用于使升降齿轮上下移动的伸缩器的顶端，所述伸缩器的底端连接有支撑平台。本发明能够不增加张紧器内伸缩器的长度的前提下，增加海上平台可上下波动的范围，同时保证水下立管的张紧平稳性。
Description
技术领域
本发明涉及张紧器技术领域，具体涉及应用于导管架海上平台的自调节阻尼减震系统及调节方法。
背景技术
磁流变液(Magnetorheological Fluid , 简称MR流体)属流动性可控的新型流体，是智能材料中研究较为活跃的一支。在外部无磁场时呈现低粘度的牛顿流体特性。在外加磁场时呈现为高粘度、低流动性的宾汉流体(Bingham)。液体的粘度大小与磁通量存在对应关系。这种转换能耗低、易于控制、响应迅速(毫秒级)。
在海上的油气勘探和生产过程中，需要通过水下管道来从海底向水面顶部的生产和钻井设施转移材料，以及从这些设施向海底转移材料。水下立管是被开发用于这种竖直运输的管线类型。无论是用作生产工具还是导入/导出工具，立管是水下油田开发和生产设备与钻井设施之间的连接件。顶部张紧立管为竖直立管系统，顶部张紧立管常常用于TLP和桁梁（spar）上。
在实际的使用中，张紧器上伸缩件的伸缩范围固定，及海上平台相对与水下立管可上下浮动的范围固定，当出现较大的风浪时，顶部张紧立管容易出现张紧力不稳定的情况。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的问题是提供应用于导管架海上平台的自调节阻尼减震系统及调节方法，能够不增加张紧器内伸缩器的长度的前提下，增加海上平台可上下波动的范围，同时保证水下立管的张紧平稳性。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
应用于导管架海上平台的自调节阻尼减震系统及调节方法，包括有用于运输物质的水下立管，所述水下立管的上端外侧固定套接有张力接头，所述张力接头的外侧安装有张紧器；
所述张紧器包括有套接于张力接头外侧的磁流端，所述磁流端包括有若干啮合于张力接头外壁不同高度的升降齿轮，所述升降齿轮内开设有磁流调压机构，所述磁流调压机构用于控制升降齿轮的驱动力，所述升降齿轮活动连接有用于使升降齿轮上下移动的伸缩器的顶端，所述伸缩器的底端连接有支撑平台。
进一步的，所述磁流调压机构包括有圆柱架结构的调速滚轮架，所述调速滚轮架与伸缩器固定连接，所述升降齿轮内开设有用于安装磁流调压机构的磁流变液腔，所述磁流变液腔内填充有磁流变液；
所述调速滚轮架外壁与磁流变液腔侧壁活动连接，所述磁流变液腔内壁增设有若干限速刮板，所述限速刮板设置于调速滚轮架内部。
进一步的，若干所述升降齿轮紧贴张力接头外壁设置，若干所述升降齿轮沿张力接头半径方向间隔固定角度设置，若干所述升降齿轮不同高度设置。
进一步的，若干所述升降齿轮螺纹排布于张力接头外壁。
进一步的，所述伸缩器包括有单杆液压缸或单杆气压缸，所述伸缩器数据连接有驱动器，所述驱动器用于控制单杆液压缸或单杆气压缸动作。
进一步的，所述磁流端包括有圆环结构的外套环，所述外套环套接于所有升降齿轮的外侧，用于使升降齿轮紧贴张力接头。
进一步的，所述外套环内壁的上端增设有第一挡台，所述伸缩器的顶面伸出升降齿轮上端设置，所述伸缩器顶面与第一挡台底面接触设置；
所述外套环内壁的下端增设有第二挡台，所述第二挡台上开设有若干定位孔，所述定位孔的套接与伸缩器中段设置。
进一步的，所述支撑平台内开设有水平缓冲槽，所述水平缓冲槽内活动安装有滑块，所述滑块远离张力接头一端安装有缓冲弹簧，另一端活动安装有紧贴张力接头外壁的水平齿轮。
进一步的，所述张紧器连接有用于检测海上平台在水平面上移动情况的平台动态传感器，所述平台动态传感器数据连接有用于获取数据的采集单元，所述采集单元数据连接有用于给出控制反馈的控制单元，所述控制单元分别数据连接有用于控制伸缩器动作的驱动器和用于控制磁力线通电电流的磁流变阻尼器；
所述磁流端数据连接有用于获取磁流端内阻尼力的阻尼力传感器，所述阻尼力传感器数据连接有采集单元。
进一步的，获取海上平台的当前移动情况数据和磁流端内的当前阻尼力数据，判断海上平台的移动情况和张紧情况；
判断海上平台在向上移动时，控制磁力线通电电流的大小，控制驱动升降齿轮驱动力，升降齿轮定推力沿着张力接头外壁向上移动；
判断海上平台在向下移动时，控制除去位置最高的升降齿轮外的其他伸缩器定推力拉伸，同时循环控制位置最高的升降齿轮对应的伸缩器缩回，循环使最高位置的升降齿轮移动到最低位置。
本发明具有的优点和积极效果是：
通过设置磁流端活动套接于张力接头的外壁，磁流端包括有若干啮合于张力接头外壁不同高度的升降齿轮，升降齿轮内开设有磁流调压机构，磁流调压机构可改变驱动升降齿轮所需力的大小，升降齿轮活动连接有用于使升降齿轮上下移动的伸缩器的顶端，所述伸缩器的底端连接有支撑平台，当海上平台相对于水下立管向上移动时，通过调整升降齿轮的驱动力，即可使磁流端沿着张力接头外壁向上移动，当海上平台相对于水下立管向下移动时，控制位置最高的升降齿轮快速移动到最低位置处，同时控制其他升降齿轮以稳定的支撑力与张力接头外壁保持相对静止状态，以保证位置最高的升降齿轮移动时水下立管上张紧力的稳定性，当位置最高的升降齿轮快速移动到所有升降齿轮的下方，变化为最低位置的升降齿轮后，位置第二高的升降齿轮变换为最高的升降齿轮，使用相同的方法循环将位置最高的升降齿轮移动到最低位置处，以保证磁流端可以平稳的沿着张力接头外壁向下移动，且能够不增加张紧器内伸缩器的长度的前提下，增加海上平台可上下波动的范围。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的应用于导管架海上平台的自调节阻尼减震系统的系统原理图；
图2是本发明的应用于导管架海上平台的自调节阻尼减震系统及调节方法内张紧器的机械安装结构图；
图3是图2中A处的放大示意图；
图中：1、水下立管；101、张力接头；2、张紧器；201、伸缩器；11、第一挡台；12、第二挡台；202、磁流端；221、外套环；222、升降齿轮；21、磁流变液腔；22、限速刮板；3、支撑平台；4、水平缓冲槽；401、缓冲弹簧；402、滑块；403、水平齿轮；5、调速滚轮架。
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。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、 “ 水平的”、“ 左”、“ 右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明提供应用于导管架海上平台的自调节阻尼减震系统及调节方法，如图1至图2所示，其系统包括有张紧器2，张紧器2包括有磁流端202和伸缩器201，张紧器2的磁流端202套接于水下立管1的上端，用于给水下立管1施加向上的力，保持水下立管1的张紧力。
伸缩器201的上端与磁流端202连接，伸缩器201的下端与支撑平台3连接，通过伸缩器201的控制磁流端202沿水下立管1外壁上下滑动。支撑平台3安装于海上平台的上，用于支撑张紧器2。通过改变磁流端202内阻尼力的大小，控制磁流端202上下滑动时的驱动力，保证水下立管1上施加张紧力的稳定性（或张紧力在较小的范围内波动）。
张紧器2数据连接有平台动态传感器，平台动态传感器用于获取海上平台在海平面上的移动情况，移动情况包括有：海上平台相对于水下立管1进行上下移动或相对于水下立管1偏移的情况，移动情况还包括有海上平台相对与水下立管1的移动速度。
平台动态传感器连接有采集单元，采集单元数据连接有用于给出控制反馈的控制单元，采集单元实时采集平台动态传感器获取的移动情况数据。采集单元还数据连接有阻尼力传感器，阻尼力传感器数据连接有磁流端202，用于获取当前磁流端202产生的阻尼力（通过阻尼力可计算出磁流端202对水下立管1的支撑力，进而计算出水下立管1的张紧力），采集单元将获取的当前移动情况数据和当前阻尼力数据一同传输至控制单元，控制单元依据获取的数据给出控制反馈。
控制单元分别数据连接有驱动器和磁流变阻尼器，驱动器接收控制单元给出的控制反馈，控制不同的伸缩器201分别（获同时）动作，磁流变阻尼器接收控制单元给出的控制反馈，控制磁流端202动作。
如图2至图3所示，水下立管1用于运输物质（如：石油或天然气等），水下立管1上端的外侧固定套接有张力接头101，磁流端202活动套接于张力接头101外壁，用于将磁流端202施加的张紧力施传递给水下立管1的上端。
磁流端202内包括有若干啮合于张力接头101外壁的升降齿轮222，磁流端202包括有圆环结构的外套环221，外套环221套接于圆周排布的升降齿轮222的外侧，升降齿轮222位于外套环221与张力接头101之间的间隙内，外套环221使升降齿轮222紧贴张力接头101，保证升降齿轮222与张力接头101之间的啮合稳固性。当磁流端202沿着张力接头101的外壁上下滑动时，升降齿轮222与张力接头101外壁紧贴啮合设置，保证施加在水下立管1上张紧力的稳定。为进一步提高升降齿轮222与张力接头101的啮合稳定性，升降齿轮222可为圆弧齿或凹齿结构，增加升降齿轮222与张力接头101啮合的稳定性。
升降齿轮222沿张力接头101半径方向间隔固定角度设置，保证不同升降齿轮222之间互不影响。张力接头101外壁可为螺纹结构或齿条结构，便于与磁流端202内的升降齿轮222啮合。
升降齿轮222内安装有磁流调压机构，升降齿轮222内开设有用于安装磁流调压机构的磁流变液腔21，磁流变液腔21内填充有磁流变液，磁流调压机构包括有圆柱架结构的调速滚轮架5，调速滚轮架5上缠绕有磁力线，用于产生磁场。通过控制通入磁力线上电流的大小，控制磁力线传输磁场的强度，进而改变磁流变液的粘度。
调速滚轮架5与伸缩器201的上端固定连接，调速滚轮架5外壁与磁流变液腔21侧壁活动连接，磁流变液腔21内壁增设有若干限速刮板22，限速刮板22设置于调速滚轮架5内部，使得限速刮板22位于磁流变液内，可通过控制磁力线通电电流的大小，进而控制磁流变液的粘度，改变磁流变液施加在限速刮板22上的阻力，进而控制或改变使升降齿轮222转动需要的力（驱动力）。
调速滚轮架5外壁可通过轴承与磁流变液腔21侧壁密封活动连接，避免磁流变液影响轴承的正常转动，减少磁流变液对轴承的影响，避免过多的因素影响升降齿轮222的驱动力（过多的影响因素不方便控制升降齿轮222的驱动力）。
升降齿轮222活动连接有用于使升降齿轮222上下移动的伸缩器201的顶端，伸缩器201的底端连接有支撑平台3，支撑平台3固定安装于海上平台上，支撑平台3用于支撑张紧器2。伸缩器201可为单杆液压缸或单杆气压缸，伸缩器201数据连接有驱动器，驱动器直接控制单杆液压缸或单杆气压缸动作（单杆液压缸或单杆气压缸的动作杆伸出或缩回），来控制升降齿轮222相对于支撑平台3上下移动。
外套环221内壁的上端增设有第一挡台11，伸缩器201的顶面伸出升降齿轮222顶面设置，最高位置的升降齿轮222其对应伸缩器201的顶面与第一挡台11底面接触设置，用于支撑外套环221。外套环221内壁的下端增设有第二挡台12，第二挡台12上开设有若干定位孔，定位孔套接于伸缩器201中段设置，用于保证伸缩器201竖直处于竖直状态。
支撑平台3内开设有若干水平缓冲槽4，水平缓冲槽4垂直于张力接头101轴线方向设置，相邻两水平缓冲槽4之间的夹角大小相同设置。水平缓冲槽4内活动安装有滑块402，滑块402可在水平缓冲槽4内往复滑动，滑块402远离张力接头101一端安装有缓冲弹簧401，另一端活动安装有水平齿轮403，缓冲弹簧401使水平齿轮403紧贴张力接头101外壁，保证水平齿轮403与张力接头101之间的啮合的稳定性。当张力接头101与支撑平台3之间产生角度倾斜时，压缩缓冲弹簧401，水平齿轮403对张力接头101的压力增加，使海上平台回到原位。
若干升降齿轮222不同高度设置，便于控制磁流端202沿着张力接头101上下移动。当海上平台相对与水下立管1向上移动时，磁流端202需沿着张力接头101向上滑动，通过控制磁流变液的粘度保证磁流端202施加的张紧力的稳定。当海上平台相对与水下立管1向下移动时，控制所有不在最高位置的所有升降齿轮222相对位置不动，并控制其对应的伸缩器201拉伸，使不在最高位置的所有升降齿轮222与张力接头101保持相对静止，并保证施加在水下立管1上张紧力的稳定，同时将最高位置处的升降齿轮222快速移动到最低处，替代原来在最低位置处的升降齿轮222（最高位置处的升降齿轮222移动速度，远高于不在最高位置处升降齿轮222的移动速度）。此时第二高的升降齿轮222成为最高的升降齿轮222，重复上述动作，使磁流端202可持续的沿着张力接头101向下滑动，同时保证施加在水下立管1上张紧力的稳定。
优选的，升降齿轮222的排列方式可为螺纹结构的排布方式（螺纹的圈数不能超过1），且紧贴在张力接头101外壁设置。及两个相邻升降齿轮222之间的高度距离相等，间隔固定角度且顺序升高设置。使得张紧器2在不加长伸缩器201的前提下，无论在多湍急的海域内（海上平台上下波动的范围大），张紧器2均可正常使用，保证水下立管的张紧性。
本发明的工作原理和工作过程如下：
平台动态传感器实时获取海上平台当前的移动情况，并生成当前移动情况数据，阻尼力传感器器实时获取磁流变液阻的阻尼力，并生成当前阻尼力数据。
采集单元获取当前移动情况数据和当前阻尼力数据，并传输至控制单元，控制单元依据当前移动情况数据和当前阻尼力数据，判断海上平台的移动情况和张紧立管当前的张紧力，控制单元依据当前的张紧力和移动情况生成控制伸缩端的动作数据（伸缩端其伸长或压缩的情况数据，伸缩端其伸长或压缩的数据数据）和磁流端202的电流数据（磁力线通电电流大小的数据）。驱动器依据动作数据控制伸缩器201动作，磁流变阻尼器依据电流数据控制磁流端202动作。
张紧器2具体的控制过程为：
当判断海上平台的移动情况为向上移动时，所有伸缩端不动作，所有升降齿轮222之间的相对位置保持不动，控制升降齿轮222内磁流调压机构上磁力线的通电电流变化，改变磁流端202内若干升降齿轮222的驱动力，使升降齿轮222沿着张力接头101外壁向上移动的同时，升降齿轮222提供张紧力的稳定。
当判断海上平台的移动情况为向下移动时，使位置最高的升降齿轮222内磁力线上的电流为零（使升降齿轮222的驱动力最小，方便快速向下移动该升降齿轮222），并控制位置最高的升降齿轮222对应伸缩器201快速缩回，同时控制其他伸缩器201均伸出，并控制其他升降齿轮222的驱动力，用于给水下立管1提供稳定向上的张紧力。
当最高位置的升降齿轮222移动到最低位置处后（此时所有升降齿轮222变成螺纹状排列），之前第二高位置处的升降齿轮222现在成为位置最高的升降齿轮222，使用相同的方法，循环将位置最高的升降齿轮222移动到最低位置，用以平稳的控制磁流端202沿着水下立管1向下滑动，同时保证水下立管1上张紧力的稳定性。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.应用于导管架海上平台的自调节阻尼减震系统，其特征在于，包括有用于运输物质的水下立管(1)，所述水下立管(1)的上端外侧固定套接有张力接头(101)，所述张力接头(101)的外侧安装有张紧器(2)；
所述张紧器(2)包括有套接于张力接头(101)外侧的磁流端(202)，所述磁流端(202)包括有若干啮合于张力接头(101)外壁不同高度的升降齿轮(222)，所述升降齿轮(222)内开设有磁流调压机构，所述磁流调压机构用于控制升降齿轮(222)的驱动力，所述升降齿轮(222)活动连接有用于使升降齿轮(222)上下移动的伸缩器(201)的顶端，所述伸缩器(201)的底端连接有支撑平台(3)。
2.根据权利要求1所述的应用于导管架海上平台的自调节阻尼减震系统，其特征在于，所述磁流调压机构包括有圆柱架结构的调速滚轮架(5)，所述调速滚轮架(5)与伸缩器(201)固定连接，所述升降齿轮(222)内开设有用于安装磁流调压机构的磁流变液腔(21)，所述磁流变液腔(21)内填充有磁流变液；
所述调速滚轮架(5)外壁与磁流变液腔(21)侧壁活动连接，所述磁流变液腔(21)内壁增设有若干限速刮板(22)，所述限速刮板(22)设置于调速滚轮架(5)内部。
3.根据权利要求1所述的应用于导管架海上平台的自调节阻尼减震系统，其特征在于，若干所述升降齿轮(222)紧贴张力接头(101)外壁设置，若干所述升降齿轮(222)沿张力接头(101)半径方向间隔固定角度设置。
4.根据权利要求3所述的应用于导管架海上平台的自调节阻尼减震系统，其特征在于，若干所述升降齿轮(222)螺纹排布于张力接头(101)外壁。
5.根据权利要求1所述的应用于导管架海上平台的自调节阻尼减震系统，其特征在于，所述伸缩器(201)包括有单杆液压缸或单杆气压缸，所述伸缩器(201)数据连接有驱动器，所述驱动器用于控制单杆液压缸或单杆气压缸动作。
6.根据权利要求1所述的应用于导管架海上平台的自调节阻尼减震系统，其特征在于，所述磁流端(202)包括有圆环结构的外套环(221)，所述外套环(221)套接于所有升降齿轮(222)的外侧，用于使升降齿轮(222)紧贴张力接头(101)。
7.根据权利要求6所述的应用于导管架海上平台的自调节阻尼减震系统，其特征在于，所述外套环(221)内壁的上端增设有第一挡台（11），所述伸缩器（201）的顶面伸出升降齿轮(222)上端设置，所述伸缩器（201）顶面与第一挡台（11）底面接触设置；
所述外套环(221)内壁的下端增设有第二挡台（12），所述第二挡台（12）上开设有若干定位孔，所述定位孔套接于伸缩器（201）的中段设置。
8.根据权利要求1所述的应用于导管架海上平台的自调节阻尼减震系统，其特征在于，所述支撑平台(3)内开设有水平缓冲槽(4)，所述水平缓冲槽(4)内活动安装有滑块(402)，所述滑块(402)远离张力接头(101)一端安装有缓冲弹簧(401)，另一端活动安装有紧贴张力接头(101)外壁的水平齿轮(403)。
9.根据权利要求1所述的应用于导管架海上平台的自调节阻尼减震系统，其特征在于，所述张紧器(2)连接有用于检测海上平台在水平面上移动情况的平台动态传感器，所述平台动态传感器数据连接有用于获取数据的采集单元，所述采集单元数据连接有用于给出控制反馈的控制单元，所述控制单元分别数据连接有用于控制伸缩器(201)动作的驱动器和用于控制磁力线通电电流的磁流变阻尼器；
所述磁流端(202)数据连接有用于获取磁流端(202)内阻尼力的阻尼力传感器，所述阻尼力传感器数据连接有采集单元。
10.应用于导管架海上平台的自调节阻尼减震调节方法，根据权利要求1-9任意一项所述的应用于导管架海上平台的自调节阻尼减震系统，其特征在于，获取海上平台的当前移动情况数据和磁流端(202)内的当前阻尼力数据，判断海上平台的移动情况和张紧情况；
判断海上平台在向上移动时，控制磁力线通电电流的大小，控制驱动升降齿轮(222)驱动力，升降齿轮(222)定推力沿着张力接头(101)外壁向上移动；
判断海上平台在向下移动时，控制除去位置最高的升降齿轮(222)外的其他伸缩器(201)定推力拉伸，同时循环控制位置最高的升降齿轮(222)对应的伸缩器(201)缩回，循环使最高位置的升降齿轮(222)移动到最低位置。
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Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2463453Y (zh) * | 2001-02-19 | 2001-12-05 | 华南理工大学 | 隔震独桩平台 |
| CN2581320Y (zh) * | 2002-10-22 | 2003-10-22 | 欧进萍 | 固定导管架式海洋平台隔震装置 |
| US20040084887A1 (en) * | 2002-10-30 | 2004-05-06 | Ford Global Technologies, Inc. | Semi-active control of automotive steering system vibration with magneto-rheological damping |
| CN106741694A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-05-31 | 浙江海洋大学 | 一种波浪能发电海洋平台 |
| CN106864686A (zh) * | 2017-03-21 | 2017-06-20 | 哈尔滨工程大学 | 一种应用大行程磁流变阻尼器的顶部立管张紧器及其控制系统 |
| CN207111829U (zh) * | 2017-08-18 | 2018-03-16 | 湖南科技大学 | 水上平台自调位阻尼索减振装置 |
| KR102367011B1 (ko) * | 2021-09-24 | 2022-02-24 | 김성환 | 자기유변 유체 기반의 가변 감쇠력을 가지는, 전기 자전거를 포함한 이륜 차량용 스마트 서스펜션 시스템과 이를 포함하는 이륜차 |
| CN217303942U (zh) * | 2022-03-16 | 2022-08-26 | 交通运输部天津水运工程科学研究所 | 一种疏浚数据监测与共享装置 |
| KR20220140076A (ko) * | 2021-04-08 | 2022-10-18 | 알엠에스테크놀러지(주) | 변위 감응형 가변 mr 댐퍼 및 이를 포함하는 에어스프링 장치와 이를 이용한 진동 제어 방법 |
| CN115385257A (zh) * | 2022-08-03 | 2022-11-25 | 大连海事大学 | 一种用于绞车排缆的钢丝绳减振系统及控制方法 |
| CN217974286U (zh) * | 2022-06-30 | 2022-12-06 | 青岛裕安石化装备有限公司 | 一种海上平台扩容用导管架支撑结构 |
-
2023
- 2023-08-04 CN CN202310974191.0A patent/CN116696993B/zh active Active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2463453Y (zh) * | 2001-02-19 | 2001-12-05 | 华南理工大学 | 隔震独桩平台 |
| CN2581320Y (zh) * | 2002-10-22 | 2003-10-22 | 欧进萍 | 固定导管架式海洋平台隔震装置 |
| US20040084887A1 (en) * | 2002-10-30 | 2004-05-06 | Ford Global Technologies, Inc. | Semi-active control of automotive steering system vibration with magneto-rheological damping |
| CN106741694A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-05-31 | 浙江海洋大学 | 一种波浪能发电海洋平台 |
| CN106864686A (zh) * | 2017-03-21 | 2017-06-20 | 哈尔滨工程大学 | 一种应用大行程磁流变阻尼器的顶部立管张紧器及其控制系统 |
| CN207111829U (zh) * | 2017-08-18 | 2018-03-16 | 湖南科技大学 | 水上平台自调位阻尼索减振装置 |
| KR20220140076A (ko) * | 2021-04-08 | 2022-10-18 | 알엠에스테크놀러지(주) | 변위 감응형 가변 mr 댐퍼 및 이를 포함하는 에어스프링 장치와 이를 이용한 진동 제어 방법 |
| KR102367011B1 (ko) * | 2021-09-24 | 2022-02-24 | 김성환 | 자기유변 유체 기반의 가변 감쇠력을 가지는, 전기 자전거를 포함한 이륜 차량용 스마트 서스펜션 시스템과 이를 포함하는 이륜차 |
| CN217303942U (zh) * | 2022-03-16 | 2022-08-26 | 交通运输部天津水运工程科学研究所 | 一种疏浚数据监测与共享装置 |
| CN217974286U (zh) * | 2022-06-30 | 2022-12-06 | 青岛裕安石化装备有限公司 | 一种海上平台扩容用导管架支撑结构 |
| CN115385257A (zh) * | 2022-08-03 | 2022-11-25 | 大连海事大学 | 一种用于绞车排缆的钢丝绳减振系统及控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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