CN220811666U - 一种flng用抓管吊 - Google Patents

Abstract

一种FLNG用抓管吊，有左、右对称设置的底部支撑系统，两个底部支撑系统支撑之间固定有轴套，底部支撑系统包括两个底座、吊体、一级液压缸、吊臂、二级液压缸，两个底座分别与吊体、一级液压缸铰接，一级液压缸顶部与吊体顶部铰接。吊体顶部铰接有吊臂，吊臂通过二级液压缸控制，二级液压缸的缸体与吊体中部铰接，二级液压缸的液压杆顶部与吊臂铰接。吊臂自由端与轴套端部连接，轴套固定在两个吊臂中间，轴套上固定有多组吊钩系统。本发明可以同时吊运所有LNG外输软管接头，大大提高了FLNG外输作业时，外输软管接头的吊运作业效率，节省宝贵的海上作业时间。与现今FLNG专用外输臂具有同等的作业效率，打破了国外对高效吊运外输软管接头设备的垄断。

Description

一种FLNG用抓管吊

技术领域

本发明属于船舶建造及设计领域，具体涉及一种FLNG用抓管吊。

背景技术

现阶段FLNG的LNG外输普遍采用旁靠外输，这种外输作业，需要用专用设备将LNG软管接头从FLNG端运送至LNG运输船端，从而连接LNG运输软管，实现LNG自FLNG至LNG运输船的外输作业。

目前，能够将LNG软管接头从FLNG端运送至LNG运输船端的设备主要有两种：

第一种是FLNG专用的外输臂，一种由液压驱动的多自由度钢臂，将LNG软管嵌入钢臂里，软管接头位于钢臂末端，通过控制液压缸伸缩来驱动钢臂运动，从而使钢臂末端的软管接头连接至LNG运输船一端。每一根外输软管均安装有一套外输臂，外输臂可同时进行操作。该种外输臂优点在于操作方便快捷；缺点在于目前由国外垄断，价格高昂，经济性差。

第二种是传统的抓管吊，由可旋转可变幅的服务吊机进行LNG软管运送作业。抓管吊先将FLNG上的LNG软管接头吊起，通过旋转和变幅作业，将LNG外输软管接头一个一个分别吊运至LNG运输船一端，运送次数等于LNG外输软管接头数量，通常为5个，过程十分耗时。其优点在于设备便宜，经济性高；缺点在于操作繁琐，耗时长。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种FLNG用抓管吊，旨在达到打破国外垄断，同时提高LNG外输软管运送作业的效率的目的，其所采用的技术方案是：

一种FLNG用抓管吊，有左、右对称设置的底部支撑系统，底部支撑系统包括两个底座、吊体、一级液压缸、吊臂、二级液压缸。

两个底座前后设置，两个底座分别与吊体、一级液压缸铰接，一级液压缸的缸体与底座铰接，一级液压缸的液压杆顶部与吊体顶部铰接。

一级液压缸的液压杆完全伸出缸体后，吊体可旋转40°角，一级液压缸的液压杆回缩后，吊体恢复初始位置，其旋转角度为0°。

吊体顶部铰接有吊臂，吊臂通过二级液压缸控制，二级液压缸的缸体与吊体中部铰接，二级液压缸的液压杆顶部与吊臂铰接。

当二级液压缸的液压杆完全伸出缸体时，吊臂可旋转80°，当二级液压缸的液压杆回缩时，吊臂恢复至初始位置，即吊臂的旋转角度为0°。

吊臂自由端与轴套端部连接，轴套固定在两个吊臂中间，轴套由轴系和套管组成，套管套在轴系外部，相对轴系可转动，套管外表面固定有轨道，轨道上滑动连接有多组吊钩系统。

吊钩系统由齿轮行走机构、吊钩收放机构、钢丝绳、吊钩和卸扣组成，齿轮行走机构与轨道滑动连接，齿轮行走机构下方固定连接有吊钩收放机构，吊钩收放机构上缠绕有钢丝绳，钢丝绳自由端依次连接有吊钩和卸扣。

上述一种FLNG用抓管吊，更近一步地，抓管吊固定在FLNG舷侧甲板上，底座固定在舷侧，即当抓管吊在初始位置时，抓管吊整体是位于FLNG甲板内的，当抓管吊作业时，在X方向上有足够的外伸量，足够的外伸量是指可以达到LNG运输船软管接头(附图中的“E”)的位置。

上述一种FLNG用抓管吊，更近一步地，吊钩系统数量与FLNG外输软管接头数量一致。

上述一种FLNG用抓管吊，更近一步地，卸扣顶部与吊钩连接，底部与FLNG外输软管接头的眼板连接。

上述一种FLNG用抓管吊，更近一步地，吊体侧部焊接有眼板，通过眼板与吊臂铰接。

上述一种FLNG用抓管吊，更近一步地，吊体顶部固定有两个连接眼孔，分别与一级液压缸、吊臂连接。

上述一种FLNG用抓管吊，更近一步地，齿轮行走机构通过电机驱动。

本发明的有益效果是：

1.本发明抓管吊具有于LNG外输软管数量相同的吊钩，可以同时吊运所有LNG外输软管接头，大大提高了FLNG外输作业时，外输软管接头的吊运作业效率，节省宝贵的海上作业时间。

2.本发明与现今FLNG专用外输臂具有同等的作业效率，打破了国外对高效吊运外输软管接头设备的垄断。

3.本发明抓管吊可在XYZ三个方向上调整LNG软管接头的位置，准确度更高，操作性更强，更有利于LNG软管接头在LNG运输船一端的高效连接。

附图说明

图1是本发明抓管吊侧视示意图；

图2是本发明抓管吊正视示意图；

图3是一级液压缸控制吊体旋转示意图(侧视图)，为表达清晰，图中仅显示底座、一级液压缸和吊体；

图4是吊体及一级液压缸结构示意图；

图5是吊体铰接点示意图；

图6是二级液压缸控制吊臂旋转示意图(侧视图)；

图7是吊臂铰接点示意图；

图8是轴套示意图(正视图和侧视图)；

图9是吊钩系统示意图(正视图和侧视图，以及轨道、齿轮行走机构和吊钩收放机构详图)；

图10是FLNG外输作业时，FLNG与LNG运输船位置示意图(俯视图)，为表达清晰，抓管吊仅显示底座；

图11是本发明抓管吊初始状态示意图(侧视图)；

图12是本发明抓管吊完成LNG外输软管接头吊运作业示意图(侧视图)；

其中：1-底座、2-一级液压缸、3-吊体、3-1-底部铰接点、3-2-顶部铰接点、3-3-中部铰接点、4-二级液压缸、5-吊臂、5-1-前部焊接点、5-2-中后部铰接点、5-3-后部铰接点、6-轴套、6-1-轴系、6-2-套管、7-吊钩系统、7-1-轨道、7-2-齿轮行走机构、7-3-吊钩收放机构、7-4-钢丝绳、7-5-吊钩、7-6-卸扣、A-FLNG、B-LNG运输船、C-LNG外输软管、D-LNG外输软管接头、E-LNG运输船软管接头、X、Y、Z为三维空间坐标系。

具体实施方式

结合附图对本发明做进一步说明。

一种FLNG用抓管吊，由底座、一级液压缸、吊体、二级液压缸、吊臂、轴套和吊钩系统组成，如图1和图2所示。

底座焊接在FLNG甲板上，分别与一级液压缸和吊体铰接，起到固定本发明抓管吊位置和支撑本发明抓管吊作业载荷的作用。如图1和图2所示。

底座的安装位置由设计确定，现场调整。底座起到抓管吊的定位作用，因此位置应选取得当，使抓管吊处于初始状态时，抓管吊的所有部件均在FLNG舷侧内；同时使抓管吊处于作业状态时，在X方向上有足够的外伸量。

一级液压缸下端与底座铰接，上端与吊体顶部铰接点铰接，通过一级液压缸的伸缩运动，控制吊体以底座为圆心做旋转运动，如图3所示。一级液压缸的伸缩量控制吊体的旋转角度范围，一级液压缸伸缩量设有最大值和最小值，伸缩量最小时，吊体旋转0°，伸缩量最大时，吊体旋转40°，从而使吊体的旋转角度限制在0°～40°以内，避免过度旋转给其它设备带来影响。

吊体为结构体，其上设有四个铰接点，下端一个，上端两个，中部一个。其下端铰接点与底座铰接，上端有两个铰接点，分别与一级液压缸和吊臂铰接，中部铰接点与二级液压缸底部铰接，如图4、5所示。吊体受一级液压缸控制，绕底座进行旋转运动，旋转范围为40°。

进一步地，吊体旋转是为了使吊钩系统由FLNG向LNG运输船移动，即X方向移动，如图1所示。

二级液压缸底端铰接于吊体中部铰接点，顶端铰接于吊臂中后部铰接点，其伸缩运动可以控制吊臂绕吊臂/吊体铰接点旋转，旋转范围为80°，如图6所示。二级液压缸的伸缩量控制吊臂的旋转角度范围，二级液压缸伸缩量设有最大值和最小值，使吊臂的旋转角度限制在80°以内，避免过度旋转给其它设备带来影响。

吊臂为结构体，吊臂为结构体，自身具备足够强度的同时，其上设有两个铰接点，分别是后部铰接点和中后部铰接点，吊臂前部还设有一个焊接点。后部铰接点与吊体铰接，中后部铰接点与二级液压缸铰接，可在二级液压缸的伸缩驱动下，绕以其后部铰接点旋转80°。吊臂前部焊接点与轴套中的轴系两端焊接。

进一步地，吊臂旋转是为了使吊钩系统由FLNG向LNG运输船移动，即X方向移动，如图1所示。

轴套包括轴系和套管两部分，如图12所示。

轴系两端焊接固定于吊臂上，套管套在轴系上，与吊钩系统的轨道焊接。

套管可以绕轴系自由旋转，在吊钩重力的作用下，套管与吊钩连接一端将始终垂直向下。

吊钩系统数量与FLNG外输软管接头数量一致，通常为5个，每个吊钩系统负责其对应的外输软管接头，五个吊钩系统同时工作，一次性将所有外输接头运送至LNG运输船一端，如图2所示。

吊钩系统包括轨道、齿轮行走机构、吊钩收放机构、钢丝绳、吊钩和卸扣，如图12所示。

轨道基础焊接于轴套的套管底部平面上，轨道通过螺栓安装在轨道基础上。轨道的长度覆盖吊钩系统在Y方向运行的全部行程，Y方向如图2和图12所示。

齿轮行走机构由电机驱动，电机为防爆型。齿轮行走机构使吊钩系统可以沿轨道运行，从而达到在Y方向上调节LNG外输软管接头位置的目的，Y方向如图2和图12所示。

吊钩收放机构由电机驱动钢丝绳卷筒，通过收放钢丝绳使吊钩能够沿Z方向上升或下降，从而达到在Z方向上调节LNG外输软管接头位置的目的，Z方向如图2和图12所示。

钢丝绳缠绕在吊钩收放机构的卷筒上，长度可以覆盖吊钩系统在Z方向的行程，Z方向如图2和图12所示。

吊钩受齿轮行走机构和吊钩收放机构的控制，可以在Y和Z的方向上运动，吊钩与卸扣连接。

卸扣上端连接吊钩，下端与LNG外输软管接头的眼板连接。

Claims (8)

1.一种FLNG用抓管吊，其特征在于，有左、右对称设置的底部支撑系统，底部支撑系统包括两个底座、吊体、一级液压缸、吊臂、二级液压缸；

两个底座前后设置，两个底座分别与吊体、一级液压缸铰接，一级液压缸的缸体与底座铰接，一级液压缸的液压杆顶部与吊体顶部铰接；

一级液压缸的液压杆完全伸出缸体后，吊体可旋转40°角，一级液压缸的液压杆回缩后，吊体恢复初始位置，其旋转角度为0°；

吊体顶部铰接有吊臂，吊臂通过二级液压缸控制，二级液压缸的缸体与吊体中部铰接，二级液压缸的液压杆顶部与吊臂铰接；

当二级液压缸的液压杆完全伸出缸体时，吊臂可旋转80°，当二级液压缸的液压杆回缩时，吊臂恢复至初始位置，即吊臂的旋转角度为0°；

吊臂自由端与轴套端部连接，轴套固定在两个吊臂中间，轴套由轴系和套管组成，套管套在轴系外部，相对轴系可转动，套管外表面固定有轨道，轨道上滑动连接有多组吊钩系统；

吊钩系统由齿轮行走机构、吊钩收放机构、钢丝绳、吊钩和卸扣组成，齿轮行走机构与轨道滑动连接，齿轮行走机构下方固定连接有吊钩收放机构，吊钩收放机构上缠绕有钢丝绳，钢丝绳自由端依次连接有吊钩和卸扣。

2.根据权利要求1所述的一种FLNG用抓管吊，其特征在于，抓管吊固定在FLNG舷侧甲板上，底座固定在舷侧，即当抓管吊在初始位置时，抓管吊整体是位于FLNG甲板内的，当抓管吊作业时，在X方向上有足够的外伸量。

3.根据权利要求1所述的一种FLNG用抓管吊，其特征在于，吊钩系统数量与FLNG外输软管接头数量一致。

4.根据权利要求1所述的一种FLNG用抓管吊，其特征在于，卸扣顶部与吊钩连接，底部与FLNG外输软管接头的眼板连接。

5.根据权利要求1所述的一种FLNG用抓管吊，其特征在于，吊体侧部焊接有眼板，通过眼板与吊臂铰接。

6.根据权利要求1所述的一种FLNG用抓管吊，其特征在于，吊体顶部固定有两个连接眼孔，分别与一级液压缸、吊臂连接。

7.根据权利要求1所述的一种FLNG用抓管吊，其特征在于，齿轮行走机构通过电机驱动。

8.根据权利要求2所述的一种FLNG用抓管吊，其特征在于，足够的外伸量是指可以达到LNG运输船软管接头的位置。