CN213871400U - 浮码头液体输送软管升降装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了浮码头液体输送软管升降装置，包括：钢引桥，一端设置有滑动支座，另一端铰接于陆地上；趸船，设置有与滑动支座配合的滑动支座运行轨道，滑动支座在滑动支座运行轨道内进行往复移动；承载装置，沿竖直方向设置于趸船上靠近于钢引桥的一端；活动平衡梁，水平设置于承载装置上，可在竖直方向上进行往复移动；液体输送软管，两端分别连通至趸船和钢引桥的固定管道，悬挂在活动平衡梁上，且两端分别位于活动平衡梁的两侧。本实用新型在趸船上安装承载装置和活动平衡梁，将液体输送软管在竖直方向上移动，根据钢引桥和趸船间的距离调节液体输送软管在水平方向上的长度，降低工人工作强度。

Description

浮码头液体输送软管升降装置

技术领域

本实用新型浮码头形式的液体输送管道敷设工艺技术领域，涉及浮码头液体输送软管升降装置。

背景技术

目前，长江内河各液体化工码头多采用浮码头。基本采用趸船+活动钢引桥结构形式，钢引桥和趸船交界处输送管道均采用金属软管连接。由于趸船坐标位置在平面上不允许随意改变，所以水位变化势必产生钢引桥活动铰支座在趸船上前后滑动现象，从而导致趸船和钢引桥上的固定接头相对位置发生变化，低水位时钢引桥活动铰支座往后移，两者相对位置变大，高水位时活动铰支座前伸，两者相对位置变小。软管长度按照设计最低水位时两者距离取定，则高水位时软管长度必然过长。行业内普遍做法是采用提升门架形式，用电动葫芦或者手拉葫芦等小型起重设备将软管吊起。此做法虽能解决软管过长的问题，但调整起来比较麻烦，需要工人时时观察和监控水位以及软管的状态，经常性操作起重设备将软管起升或下降。若采用手拉葫芦，劳动强度很大。且长江上梅雨季节水位变化频繁，由于工人疏忽没有及时调整而导致软管损坏的情形时有发生，也会造成管道漏油的环保和安全风险。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供浮码头液体输送软管升降装置。

为此，本实用新型提供的技术方案为：

浮码头液体输送软管升降装置，包括：

钢引桥，其一端设置有滑动支座，而另一端铰接于陆地上；

趸船，其上设置有滑动支座运行轨道，所述滑动支座运行轨道与所述滑动支座配合设置，所述滑动支座在所述滑动支座运行轨道内进行往复移动；

承载装置，沿竖直方向设置于所述趸船上靠近于所述钢引桥的一端；

活动平衡梁，其水平设置于所述承载装置上，且所述活动平衡梁可沿所述承载装置在竖直方向上进行往复移动；

液体输送软管，其两端分别连通至所述趸船和所述钢引桥的固定管道，所述液体输送软管悬挂在所述活动平衡梁上，且两端分别位于所述活动平衡梁的两侧。

优选的是，所述的浮码头液体输送软管升降装置，还包括：

多个行程限位开关，其均被设置于所述趸船上且均位于同一条直线上，分布于所述滑动支座运行轨道旁。

优选的是，所述的浮码头液体输送软管升降装置中，所述行程限位开关布置的间距为沿所述滑动支座位移范围均匀布置。

优选的是，所述的浮码头液体输送软管升降装置中，每个所述行程限位开关均为触控式开关。

优选的是，所述的浮码头液体输送软管升降装置中，所述承载装置采用门式钢结构。

优选的是，所述的浮码头液体输送软管升降装置，还包括：

驱动装置，其固定于所述承载装置的门框上，所述驱动装置设置有至少两个，两个所述驱动装置通过绳索与所述活动平衡梁的两端连接。

优选的是，所述的浮码头液体输送软管升降装置中，所述驱动装置采用电动葫芦或卷扬机。

优选的是，所述的浮码头液体输送软管升降装置，还包括：

压力传感器，其设置于所述驱动装置上。

优选的是，所述的浮码头液体输送软管升降装置中，所述活动平衡梁上设置有若干个管卡，每个所述液体输送软管设置于相邻的两个管卡之间。

优选的是，所述的浮码头液体输送软管升降装置中，所述绳索为钢丝绳。

本实用新型至少包括以下有益效果：

本实用新型在趸船上安装承载装置和活动平衡梁，能够将液体输送软管在竖直方向上移动，从而根据钢引桥和趸船之间的距离调节液体输送软管在水平方向上的长度，调整方便、快捷，降低人工工作强度，一举多得。

本实用新型的浮码头液体输送软管升降装置，其通过在分档控制的方法使钢引桥移动到某一固定位置时候触发控制箱，驱动机械装置将软管自动调整到合适高度。全过程无人值守，无需人操作，能够降低工人操作强度。

本实用新型通过驱动装置上设置压力传感器，提供安全保护装置，将钢丝绳拉力传递给压力传感器，实时检测钢丝绳拉力值，无论手动或自动控制模式下，钢丝绳拉力超过阈值便自动下调平衡梁高度，可防止出现，自动控制模式下水位急剧变化，或手动模式下工人误操作导致软管被拉断的极限情况，提高输油管路系统安全性。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型所述的浮码头液体输送软管升降装置的立面结构示意图；

图2为本实用新型所述的浮码头液体输送软管升降装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1和2所示，本实用新型提供浮码头液体输送软管升降装置，包括：

钢引桥8，其一端设置有滑动支座，而另一端铰接于陆地上；其陆侧端设置固定铰支座，水侧端设置滑动支座；随着水位变化绕固定铰支座转动，其滑动支座在趸船上前后相对滑移。其随着水位变化要求保持相对平顺，最大弯曲半径不得小于12倍管径，不得随意搁置在地上，不得随意弯折。

趸船4，其上设置有滑动支座运行轨道，所述滑动支座运行轨道与所述滑动支座配合设置，所述滑动支座在所述滑动支座运行轨道内进行往复移动；趸船4用于船舶靠泊，以及装卸船作业，采用定位桩或抛锚定位，其平面位置固定，只能随水位变化升降；即其前沿线不可移动，其随着水位变化升降。

承载装置1，沿竖直方向设置于所述趸船4上靠近于所述钢引桥8的一端；所述承载装置1可采用门架，更优选为门式钢结构。

活动平衡梁3，其水平设置于所述承载装置1上，且所述活动平衡梁3可沿所述承载装置1在竖直方向上进行往复移动；

液体输送软管7，其两端分别连通至所述趸船4和所述钢引桥8的固定管道，固体管道用于输送液体。所述液体输送软管7悬挂在所述活动平衡梁3上，用于支撑液体输送软管7，且两端分别位于所述活动平衡梁3的两侧。

本实用新型在趸船4上安装承载装置1和活动平衡梁3，能够将液体输送软管7在竖直方向上移动，从而根据钢引桥8和趸船4之间的距离调节液体输送软管7在水平方向上的长度，调整方便、快捷，降低人工工作强度，一举多得。

在上述方案中，作为优选，该浮码头液体输送软管升降装置还包括：

多个行程限位开关6，其均被设置于所述趸船4上且均位于同一条直线上，分布于所述滑动支座运行轨道旁。

当水位发生变化时，所述钢引桥8随水位变化沿所述趸船4发生移动，并依次触碰到其行程中设定的行程限位开关6，当所述行程限位开关6被触碰时，能够使得所述液体输送软管7沿竖直方向移动至指定位置。

在上述方案中，作为优选，该浮码头液体输送软管升降装置中，所述行程限位开关6 布置的间距为沿所述滑动支座位移范围均匀布置。

在上述方案中，作为优选，每个所述行程限位开关6均为触控式开关。便于触碰。

在本实用新型的其中一个实施例中，作为优选，所述承载装置1采用门式钢结构。便于设置驱动装置。

在本实用新型的其中一个实施例中，作为优选，还包括：

驱动装置2，其固定于所述承载装置1的门框上，所述驱动装置2设置有至少两个，两个所述驱动装置2通过绳索与所述活动平衡梁3的两端连接。所述驱动装置2为所述活动平衡梁3提供沿竖直方向移动的动力，所述驱动装置2与所述控制箱通讯连接；驱动装置2为在门架上方用于驱动活动平衡梁3升降的动力单元。作为优选所述绳索采用钢丝绳。

在上述方案中，作为优选，所述驱动装置2采用电动葫芦或卷扬机。

在本实用新型的其中一个实施例中，作为优选，本实用新型的控制箱设置在趸船4上，可切换手动控制模式，人工控制平衡梁升降高度；并且可通过调节时间继电器的时间参数来调整升降高度。通过在所述驱动装置2设置压力传感器9上。当所述绳索的拉力值超出阈值后，所述驱动装置2带动所述活动平衡梁3沿所述承载装置1下降，直至所述压力传感器的拉力值降低到预设安全区间内，同时启动报警装置发出报警。

在本实用新型的其中一个实施例中，作为优选，所述活动平衡梁3上设置有若干个管卡，每个所述液体输送软管7设置于相邻的两个管卡之间。

利用所述的浮码头液体输送软管升降装置的自动升降方法，包括如下步骤：

当水位发生变化时，趸船4沿竖直方向上升或下降，钢引桥8也随之沿所述趸船4发生移动，并依次触碰到其行程中设定的行程限位开关6，

当所述行程限位开关6被触碰时，所述行程限位开关6向所述控制箱自动发出指令，

所述控制箱接收到每个所述行程限位开关6的指令，并发出信号，控制所述液体输送软管7沿竖直方向移动至预设的指定位置；

其中，所述钢引桥8(即滑动支座)的极限位置位移L为：

其中，l为所述钢引桥8的长度；H为最大水位落差；

所述行程限位开关6的数量依据最大水位落差H确定，水位变化1～2m设置1档，共划分n档：

所述的活动平衡梁3的升降范围h：

h＝1.2·L

所述行程限位开关6布置的间距沿所述滑动支座位移范围内均匀布置，其间距D为

所述活动平衡梁3的档位与所述行程限位开关6的数量对应设置，所述活动平衡梁3 每一档控制升降高度为h_i：

采用行程开关检测钢引桥8滑动铰支座位置触发控制指令，具有可靠性高、造价低易维护的特点。通过作图、理论计算和实测数据结合，提出合理的控制分档数量计算方法和每档升降高度计算方法，保证控制精度满足要求，又避免频繁调整导致系统故障。

在上述方案中，作为优选，当水位由设计高水位向设计低水位回落，所述趸船4垂直下降，所述钢引桥8转动，一端向趸船4岸侧边滑移，所述钢引桥8依次触碰沿途设定的行程限位开关6，所述行程限位开关6自动依次发出指令至控制箱，所述控制箱控制分级提升液体输送软管7自动平滑过渡；

当水位由设计低水位向设计高水位上涨，所述趸船4垂直上升，所述钢引桥8转动，一端向趸船4江侧边滑移，所述钢引桥8依次触碰沿途设定的行程限位开关6，所述行程限位开关6自动依次发出令至控制箱，所述控制箱控制分级下降液体输送软管7自动平滑过渡。

在上述方案中，作为优选，可以通过就地控制箱随时切换手动模式进行微调，

提供压力传感器，所述压力传感器设置于所述驱动装置2上，所述压力传感器与所述控制箱通讯连接；

提供报警装置，所述报警装置与所述控制箱通讯连接；

提供绳索，所述驱动装置2通过所述绳索与所述活动平衡梁3连接，所述压力传感器实时监测所述绳索拉力；

且，当所述绳索的拉力值超出阈值后，所述控制箱控制所述活动平衡梁3自动下降，直至所述压力传感器的拉力值降低到预设安全区间内，同时启动报警装置发出报警；

所述绳索拉力阈值F_max为：

F_max＝(G₁+G₂+G₃)/N

其中，G₁为所有液体输送软管7自重；G₂为所有液体输送软管7内充满的液体自重；G₃为所述活动平衡梁3及其附属的绳索驱动相关装置自重；N为绳索倍率。

本实用新型的浮码头液体输送软管升降装置，其通过在分档控制的方法使钢引桥8移动到某一固定位置时候触发控制箱，驱动机械装置将软管自动调整到合适高度。全过程无人值守，无需人操作，能够降低工人操作强度。

本实用新型提供的分级控制的控制方法，采用行程开关检测钢引桥8滑动铰支座位置触发控制指令，具有可靠性高、造价低易维护的特点。通过作图、理论计算和实测数据结合，提出合理的控制分档数量计算方法和每档升降高度计算方法，保证控制精度满足要求，又避免频繁调整导致系统故障。

本实用新型通过驱动装置2上设置压力传感器，提供安全保护装置，将钢丝绳拉力传递给压力传感器，实时检测钢丝绳拉力值，无论手动或自动控制模式下，钢丝绳拉力超过阈值便自动下调平衡梁高度，可防止出现，自动控制模式下水位急剧变化，或手动模式下工人误操作导致软管被拉断的极限情况，提高输油管路系统安全性。

为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，现提供如下的实施例进行说明：

如图1和2所示，显示系统的主要装置运动关系和相对位置尺寸。

浮码头液体输送软管升降装置，包括：

趸船4，其用于船舶靠泊，以及装卸船作业，采用定位桩或抛锚定位，其平面位置固定，只能随水位变化升降；

钢引桥8，其陆侧端设置固定铰支座，安装在固定墩台上，水侧端设置滑动支座，搁置在趸船4上，沿趸船4上的轨道直线运动；水位升高时，钢引桥8绕固定铰支座转动，滑动支座向趸船4前沿相对滑移。水位降低时，钢引桥8绕固定铰支座反向转动，滑动支座向趸船4后沿相对滑移，水位变化范围H，滑动支座相对应移动距离L。

软管，其连接在趸船4的固定管道401和钢引桥8上的固定管道801之间，用于补偿固定管道之间因钢引桥8和趸船4运动造成的管道长度变化；

门架，其设置在所述趸船4上的门式钢结构承载装置1；

如图2所示，显示系统的主要装置安装位置示意。主要包括：承载装置1、驱动装置2、活动平衡梁3、趸船4、控制箱5、行程限位开关6、液体输送软管7、钢引桥8、压力传感器9

本实用新型提供一种浮码头液体输送软管升降装置控制方法，包括如下步骤：

步骤一、水位由设计高水位向设计低水位回落，趸船4垂直下降，钢引桥8绕固定铰支座转动，钢引桥8滑动支座向趸船4岸侧边滑移，钢引桥8依次触碰沿途设定的行程限位开关6，限位开关自动依次发出指令控制驱动装置2分级提升平衡梁及软管至指定位置，全程保持软管自动平滑过渡；

步骤二、水位由设计低水位向设计高水位上涨，趸船4垂直上升，钢引桥8绕固定铰支座转动，钢引桥8滑动支座向趸船4江侧边滑移，钢引桥8依次触碰沿途设定的行程限位开关6，限位开关自动依次发出指令控制驱动装置2分级下降平衡梁及软管至指定位置，全程保持软管自动平滑过渡；

步骤三、在上述步骤一、步骤二过程中，可以通过就地控制箱随时切换手动模式进行微调，驱动装置2设置压力传感器，实时监测钢丝绳拉力，超过阈值，平衡梁自动下降，直至拉力降低到安全区间，同时启动报警装置发出警报。

其中，所述钢引桥8的极限位置位移L为：

其中，l为所述钢引桥8的长度；H为最大水位落差；

所述行程限位开关6的数量依据最大水位落差H确定，水位变化1～2m设置1档，共划分n档：

所述的活动平衡梁3的升降范围h：

h＝1.2·L

系统关键参数确定，行程开关布置的间距沿滑动支座位移范围内均匀布置，间距为

所述平衡梁每一档控制升降高度为：

安全装置中测定钢丝绳拉力阈值：

F_max＝(G₁+G₂+G₃)/N

其中，l为钢引桥8长度；H为最大水位落差；G₁为所有软管自重；G₂为所有软管内充满的液体自重；G₃平衡梁及其附属的钢丝绳滑轮等装置自重；N为钢丝绳倍率。

这里说明的模块数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的浮码头液体输送软管升降装置和方法的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

本实用新型的浮码头液体输送软管升降装置通过分档控制的方法使钢引桥8移动到某一固定位置时候触发控制箱，驱动机械装置将液体输送软管7自动调整到合适高度。全过程无人值守，无需人操作，能够降低工人操作强度。

本实用新型通过在驱动装置2上设置压力传感器，检测到钢丝绳拉力超过拉力阈值时系统自动降低平衡梁高度直至拉力降低到安全区间。拉力阈值取整个所有软管自重及其满负荷下充盈在内的液体重量，以及平衡梁、钢丝绳滑轮自重之和，并按钢丝绳倍率计算出来的最大值。如果超过此值，证明软管被绷直，软管本身有附加拉力传递给钢丝绳，降低平衡梁高度可防止出现，水位急剧变化时，或因工人误操作导致软管被拉断的极限情况。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.浮码头液体输送软管升降装置，其特征在于，包括：

钢引桥，其一端设置有滑动支座，而另一端铰接于陆地上；

趸船，其上设置有滑动支座运行轨道，所述滑动支座运行轨道与所述滑动支座配合设置，所述滑动支座在所述滑动支座运行轨道内进行往复移动；

承载装置，沿竖直方向设置于所述趸船上靠近于所述钢引桥的一端；

活动平衡梁，其水平设置于所述承载装置上，且所述活动平衡梁可沿所述承载装置在竖直方向上进行往复移动；

液体输送软管，其两端分别连通至所述趸船和所述钢引桥的固定管道，所述液体输送软管悬挂在所述活动平衡梁上，且两端分别位于所述活动平衡梁的两侧。

2.如权利要求1所述的浮码头液体输送软管升降装置，其特征在于，还包括：

多个行程限位开关，其均被设置于所述趸船上且均位于同一条直线上，分布于所述滑动支座运行轨道旁。

3.如权利要求2所述的浮码头液体输送软管升降装置，其特征在于，所述行程限位开关布置的间距为沿所述滑动支座位移范围均匀布置。

4.如权利要求2所述的浮码头液体输送软管升降装置，其特征在于，每个所述行程限位开关均为触控式开关。

5.如权利要求1所述的浮码头液体输送软管升降装置，其特征在于，所述承载装置采用门式钢结构。

6.如权利要求1所述的浮码头液体输送软管升降装置，其特征在于，还包括：

驱动装置，其固定于所述承载装置的门框上，所述驱动装置设置有至少两个，两个所述驱动装置通过绳索与所述活动平衡梁的两端连接。

7.如权利要求6所述的浮码头液体输送软管升降装置，其特征在于，所述驱动装置采用电动葫芦或卷扬机。

8.如权利要求6所述的浮码头液体输送软管升降装置，其特征在于，还包括：

压力传感器，其设置于所述驱动装置上。

9.如权利要求1所述的浮码头液体输送软管升降装置，其特征在于，所述活动平衡梁上设置有若干个管卡，每个所述液体输送软管设置于相邻的两个管卡之间。

10.如权利要求6所述的浮码头液体输送软管升降装置，其特征在于，所述绳索为钢丝绳。

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