WO2017173936A1

WO2017173936A1 - 一种水下拖体布放装置及其使用方法

Info

Publication number: WO2017173936A1
Application number: PCT/CN2017/078083
Authority: WO
Inventors: 林焰; 蒋晓宁
Original assignee: Dalian University of Technology
Current assignee: Dalian University of Technology
Priority date: 2016-04-06
Filing date: 2017-03-24
Publication date: 2017-10-12
Anticipated expiration: 2018-10-06
Also published as: CN105799890A; US10294083B2; CN105799890B; US20180229975A1

Abstract

一种水下拖体布放装置及其使用方法，属于海洋工程中的水下拖曳装备技术领域。该系统主要包括主体结构、拖体支座、活动支座、操作平台和爬梯等部分。充分考虑水下拖体结构形式的特殊性，以及技术与经济性综合平衡，该装置主体结构采用方管构件搭建，底部设有拖体支座和活动支座，为水下拖体提供了一个集安装、存放、运输和维修的多功能平台。同时，考虑施工时的操作便捷性和安全性，设计了爬梯和多层操作平台。这种新型装置解决了大尺度、特殊形式拖体的布放难题，整个装置结构简单，操作方便，安全可靠，实用性强，实施方案合理，是一种极具工程应用前景的水下拖曳装备。

Description

技术领域

[0001] 本发明涉及一种水下拖体布放装置，属于海洋工程中的水下拖曳装备技术领域背景技术

[0002] 人类正不遗余力的对海洋进行研究探索，不断加大科研投入力度，各种水下技术都取得了很大发展。水下拖曳装置作为海洋科学研究的一种有效工具，在海上实验、海底探测和海洋工程等领域中运用广泛，它能够搭载科学测量仪器从事海洋环境勘测、海底地形测绘、水下搜索及军事侦察等任务。

技术问题

[0003] 如今随着拖曳水深的增加及拖曳要求的多样化，拖曳装置向大型化趋势发展，结构形式也更为特殊。然而，这就给拖曳装置的安装、存放和运输等过程带来了极大困难，比如拖曳装置在岸上安装后无法安全运输到指定海域，或是将零部件运输到指定海域后无法在船上安装，效率也难以保证，另外，拖曳作业中进行设备调试吋，海上没有良好的工作平台等问题。

问题的解决方案

技术解决方案

[0004] 本发明提供一种水下拖体布放装置及其使用方法，该系统充分考虑了工程实际应用要求及经济性，结构简单新颖，功能完善，操作方便，很好地解决了大尺度、特殊形式水下拖体的安装、存放、运输和维修难题，具有安全、可靠和高效等优点，极具工程应用价值。

[0005] 本发明采用的技术方案是：一种水下拖体布放装置,主要包括拖体，它还包括主体结构、拖体支座、活动支座、操作平台和爬梯，所述主体结构采用立柱、底座方管、横向方管、纵向方管和斜撑方管固定连接在一起的框架结构，所述立柱顶部设有主吊耳；所述拖体支座位于主体结构的下部内侧，并采用由杆件构成的门框形结构，承载梁横跨在所述底座方管上，支座水平梁与主体结构间设有加强构件，上部设有垫块；所述承载梁和支座水平梁之间用支座立柱连接；所述活动支座安装在拖体支座中间，前后装有带圆弧幵口的垫木，整体通过链条与拖体支座连接；所述操作平台采用加筋板结构，安装在所述立柱上，外侧均设有所述纵向方管，上部设有扶杆；所述爬梯安装在所述主体结构的左右两侧，爬梯采用爬梯立管和多根螺纹钢的组合结构；所述拖体安装在所述垫块上，顶部由缆绳与绑扎吊耳连接。

[0006] 所述活动支座前后设有活动支座横管，中间布置多根活动支座纵管，活动支座横管上设置垫木和凹形垫木卡槽，左右装有活动支座吊耳，底部装有活动支座方腿。

[0007] 所述主体结构幵口侧上部设有活动撑杆，立柱内侧安装凹形活动撑杆卡槽，活动撑杆放置在活动撑杆卡槽内。

[0008] 所述加强构件为角钢，支座水平梁和支座立柱均为槽钢，支座立柱内侧装有拖体支座吊耳，拖体支座吊耳与活动支座吊耳之间用链条连接。

[0009] 所述主体结构上部的纵向方管上设有以中心为对称布置的绑扎吊耳。

[0010] 所述立柱、活动撑杆、承重梁、爬梯立管、活动支座方腿、活动支座纵管和活动支座横管均为方管。

[0011] 一种水下拖体布放装置的使用方法：操作者首先通过爬梯上到顶层操作平台，将活动撑杆拆除，在汽车吊的帮助下将拖体主体安装到布放装置内，并且进行设备安装和调试，下部浮体可由叉车从布放装置侧面将活动支座向上托起，并把下部浮体安装在拖体的主体上，所有安装完成后将活动撑杆安置在活动撑杆卡槽内，并用缆绳连接拖体顶部和绑扎吊耳，利用汽车吊通过主吊耳将布放装置和拖体整体吊装到拖船上，由它运输到指定海域后将拖体放入水中，然后进行拖曳作业。

发明的有益效果

有益效果

[0012] 这种水下拖体布放装置，主要包括主体结构、拖体支座、活动支座、操作平台和爬梯等部分。充分考虑水下拖体结构形式的特殊性，以及技术与经济性综合平衡，该装置主体结构采用方管构件搭建，结构简单，建造难度及成本低，底部设有拖体支座和活动支座，为水下拖体提供了一个集安装、存放、运输和维修的多功能平台。同吋，考虑施工吋的操作便捷性和安全性，设计了爬梯和多层操作平台，保证了施工者的人身安全，也为拖体内部设备安装调试等提供便禾 1J，另外，活动支座有利于拖体底部浮体或设备的安装。布放装置也充分考虑整体吊装过程中的强度问题，对局部进行了加强，如增加活动撑杆和斜撑方管等，还有拖体的稳定性问题，设计中增加了绑扎措施，保证了吊装和恶劣环境下作业的安全性。这种新型装置解决了大尺度、特殊形式拖体的布放难题，而且整个装置操作方便，安全可靠，实用性强，实施方案合理，是一种极具工程应用前景的水下拖曳装备。

对附图的简要说明

附图说明

[0013] 图 1是水下拖体布放装置的整体图。

[0014] 图 2是水下拖体布放装置的正视图。

[0015] 图 3是水下拖体布放装置的侧视图。

[0016] 图 4是拖体支座的整体图。

[0017] 图 5是拖体支座的正视图。

[0018] 图 6是活动支座的整体图。

[0019] 图 7是活动支座的俯视图。

[0020] 图 8是水下拖体布放装置的工作图。

[0021] 图 9是水下拖体布放装置的整体吊装图。

[0022] 图中： 1、主体结构， la、立柱， lb、底座方管， lc、纵向方管， ld、横向方管， le、斜撑方管， lf、绑扎吊耳， 2、拖体支座， 2a、垫块， 2b、支座水平梁， 2c、支座立柱， 2d、承重梁， 2e、加强构件， 2f、拖体支座吊耳， 3、活动支座， 3a、垫木， 3b、垫木卡槽， 3c、活动支座吊耳， 3d、链条， 4、操作平台， 4 a、扶杆， 5、爬梯， 5a、螺纹钢， 5b、爬梯立管， 6、活动撑杆， 7、活动撑杆卡槽， 8、主吊耳， 9、拖体， 10，缆绳， 11、汽车吊， 12、拖船。

实施该发明的最佳实施例

本发明的最佳实施方式 [0023] 以下参照附图对本发明的结构做进一步描述。

[0024] 图 1、 2、 3示出了水下拖体布放装置的结构图。该装置主要包括主体结构 1、拖体支座 2、活动支座 3、操作平台 4和爬梯 5，主体结构 1为箱形，主要由立柱 la、底座方管 lb、横向方管 ld、纵向方管 lc和斜撑方管 le组成，立柱 la顶部设有主吊耳 8，用于布放装置的吊装作业；操作平台 4为加筋板结构，安装在立柱 la上，且外侧均设有纵向方管 lc，保证其强度，上部设有扶杆 4a，便于施工人员在平台上操作；爬梯 5安装在主体结构 1左右两侧，由爬梯立管 5b和多根螺纹钢 5a组成，施工人员可由爬梯 5到达各层操作平台 4; 主体结构 1幵口侧上部设有活动撑杆 6，立柱 la内侧安装凹形活动撑杆卡槽 7，活动撑杆 6放置在活动撑杆卡槽内 7，此处撑杆设计成活动式，既保证了强度，又能满足拖体 9单独吊装吋与布放装置不干涉；主体结构 1上部的纵向方管 lc上装有绑扎吊耳 lf，中心对称布置，用于绑扎拖体 9，保证其在吊装过程中的稳定性和安全性；立柱 la、活动撑杆 6、承重梁 2d 、爬梯立管 5b、活动支座方腿 3f、活动支座纵管 3e和活动支座横管 3d均为方管，具有较好的经济性。

[0025] 图 4、 5示出了拖体支座的结构图。拖体支座 2位于主体结构 1底部，由杆件组成，整体呈门字形，承载梁 2d横跨在底座方管 lb上，支座水平梁 2b与主体结构 1间设有加强构件 2e，上部设有垫块 2a，作为拖体 9的支座，承载梁 2d和支座水平梁 2 b之间用支座立柱 2c连接，加强构件 2e为角钢，支座水平梁 2b和支座立柱 2c均为槽钢，支座立柱 2c内侧装有拖体支座吊耳 2f，用于连接活动支座 3。

[0026] 图 6、 7示出了活动支座的结构图。活动支座 3安装在拖体支座 2中间，前后设有活动支座横管 3d，中间布置多根活动支座纵管 3e，活动支座横管 3d上设置带圆弧幵口的垫木 _3a和凹形垫木卡槽 3b，左右装有活动支座吊耳 3c，底部装有活动支座方腿 3f，活动支座吊耳 3c与拖体支座吊耳 2f通过链条 3d连接，活动支座 3最大的特点为它可以小幅度活动，这样便于拖体 9下部浮体或设备的安装操作。

[0027] 图 8、 9示出了水下拖体布放装置的工作图。水下拖体 9安装在布放装置中，整体重量由垫块 _2a承担，顶部通过缆绳 10与纵向方管 lc上的绑扎吊耳 lf 目连，保证了拖体 ₉与布放装置的一体性，防止吊装过程拖体失稳。当拖体 9安装并且绑扎牢固完成后，利用码头的汽车吊 11通过主吊耳 8将布放装置和拖体整体吊装到带有吊机的拖船 12上，由它运输到指定海域并释放拖体 9进行拖曳作业。

[0028] 上述水下拖体布放装置在使用吋，操作者先通过爬梯 5上到顶层操作平台 4，将活动撑杆 6拆除，在汽车吊 11的帮助下将拖体 9主体安装到布放装置内，并且进行设备安装和调试，下部浮体可由叉车从布放装置侧面将活动支座 3向上托起，并把下部浮体安装在拖体 9的主体上，所有安装完成后将活动撑杆 6安置在活动撑杆卡槽 7内，并用缆绳 10连接拖体 9顶部和绑扎吊耳 lf，利用汽车吊 11通过主吊耳 8将布放装置和拖体整体吊装到拖船 12上，由它运输到指定海域后将拖体 9放入水中，然后进行拖曳作业。

本发明的实施方式

[0029] 本发明的实施方式同最佳实施方式。

工业实用性

[0030] 本发明研制了一种水下拖体布放装置，它充分考虑功能性、可靠性和经济性，采用简单新颖的结构形式，安全可靠，应用性强，施工方案合理，很好地解决了大尺度、特殊形式拖体的安装、存放、运输和维修难题，有利于保证拖体组装的便捷性，以及运输的安全性，且能满足拖曳过程中对拖体内实验设备的调试要求，为海上拖曳作业提供一个良好的布放平台。

序列表自由内容

[0031] 无。

Claims

权利要求书

[权利要求 1] 一种水下拖体布放装置,主要包括拖体（9) ，其特征是：它还包括主体结构（1) 、拖体支座（2) 、活动支座（3) 、操作平台（4) 和爬梯（5) ，所述主体结构（1) 采用立柱（la) 、底座方管（lb) 、横向方管（Id) 、纵向方管（lc) 和斜撑方管（le) 固定连接在一起的框架结构，所述立柱（la) 顶部设有主吊耳（8) ；所述拖体支座 (2 ) 位于主体结构（1) 的下部内侧，并采用由杆件构成的门框形结构，承载梁（2d) 横跨在所述底座方管（lb) 上，支座水平梁（2b) 与主体结构（1) 间设有加强构件（2e) ，上部设有垫块（2a) ；所述承载梁（2d) 和支座水平梁（2b) 之间用支座立柱（2c) 连接；所述活动支座（3) 安装在拖体支座（2) 中间，前后装有带圆弧幵口的垫木（3a) ，整体通过链条（3d) 与拖体支座（2) 连接；所述操作平台（4) 采用加筋板结构，安装在所述立柱（la) 上，外侧均设有所述纵向方管（lc) ，上部设有扶杆（4a) ；所述爬梯（5) 安装在所述主体结构（1) 的左右两侧，爬梯（5) 采用爬梯立管（5b) 和多根螺纹钢（5a) 的组合结构；所述拖体（9) 安装在所述垫块（2a) 上，顶部由缆绳 ( 10) 与绑扎吊耳 ( If) 连接。

[权利要求 2] 根据权利要求 1所述的一种水下拖体布放装置，其特征是：所述活动支座（3) 前后设有活动支座横管（3d) ，中间布置多根活动支座纵管（3e) ，活动支座横管（3d) 上设置垫木（3a) 和凹形垫木卡槽（ 3b) ，左右装有活动支座吊耳（3c) ，底部装有活动支座方腿（3f)

[权利要求 3] 根据权利要求 1所述的一种水下拖体布放装置，其特征是：所述主体结构（1) 幵口侧上部设有活动撑杆（6) ，立柱（la) 内侧安装凹形活动撑杆卡槽（7) ，活动撑杆（6) 放置在活动撑杆卡槽（7) 内。

[权利要求 4] 根据权利要求 1所述的一种水下拖体布放装置，其特征是：所述加强构件（2e) 为角钢，支座水平梁（2b) 和支座立柱（2c) 均为槽钢，支座立柱（2c) 内侧装有拖体支座吊耳（2f) ，拖体支座吊耳（2f) 与活动支座吊耳（3c) 之间用链条（3d) 连接。

[权利要求 5] 根据权利要求 1所述的一种水下拖体布放装置，其特征是：所述主体结构（1) 上部的纵向方管（lc) 上设有以中心为对称布置的绑扎吊耳（If) 。

[权利要求 6] 根据权利要求 1所述的一种水下拖体布放装置，其特征是：所述立柱

( la) 、活动撑杆（6) 、承重梁（2d) 、爬梯立管（5b) 、活动支座方腿（3f) 、活动支座纵管（3e) 和活动支座横管（3d) 均为方管

[权利要求 7] 根据权利要求 1所述的一种水下拖体布放装置的使用方法，其特征是

：操作者首先通过爬梯（5) 上到顶层操作平台（4) ，将活动撑杆（ 6) 拆除，在汽车吊（11) 的帮助下将拖体（9) 主体安装到布放装置内，并且进行设备安装和调试，下部浮体可由叉车从布放装置侧面将活动支座（3) 向上托起，并把下部浮体安装在拖体（9) 的主体上，所有安装完成后将活动撑杆（6) 安置在活动撑杆卡槽（7) 内，并用缆绳 ( 10) 连接拖体 (9) 顶部和绑扎吊耳 ( If) ，利用汽车吊 ( 11 ) 通过主吊耳（8) 将布放装置和拖体整体吊装到拖船（12) 上，由它运输到指定海域后将拖体（9) 放入水中，然后进行拖曳作业。