[实用新型]一种新型托管架运动补偿的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型托管架运动补偿的设备。 

背景技术

托管架铺管是目前世界上海底石油管道铺设的常用方法，这种方法施工方便，投资最省，工期最短。而托管架铺管船在实际铺管时会遭遇各种海况，这时铺管船需要弃管、自存或者航行等。在此过程中托管架会随之而上下升沉，连接托管架和船上绞车的缆绳也因此承受着不可预测的瞬间变化的力，或张紧，或放松，影响缆绳使用寿命。 

发明内容

为了减小上述影响，本发明提供一种新型托管架运动补偿的设备，它能够有效地补偿托管架上下升沉运动，从而减小对管线铺设的影响；同时缓解连接托管架的缆绳上的力的变化，使得缆绳一致处于变化较为平缓的张紧状态。进而在选用缆绳时可适当降低规格，节约费用。 

1.本发明提供的一种新型托管架运动补偿的设备方案如下： 

(1)在船尾桁架结构顶部安装连杆，连杆端部安装固定滑轮组，用以导向连接绞车和托管架的缆绳。 

(2)运动补偿系统的液压缸尽量竖直安放，两端分别与连杆和船尾桁架结构绞接。 

(3)根据不同的铺管半径，以及铺管作业、弃管、自存和运输等工况，通过调整气瓶个数、上部储能罐和下部储能罐压强等，调整液压缸的零位压强。 

(4)当托管架向下运动时，缆绳上的力增加，带动连杆向下运动，液压缸气体被压缩，压强增加，将连杆向上顶，进而使得缆绳带动托管架向上运动；当托管架向上运动时，缆绳上的力变小，活塞杆向上运动，液压缸气体体积变大，压强减小，将 连杆向上顶的力减小，进而使得缆绳带动托管架向下运动。如此往复，起到补偿托管架运动，同时缓解连接托管架的缆绳上的力的变化的作用。 

2.本发明提供的一种新型托管架运动补偿的设备如下： 

一种新型托管架运动补偿的设备是由一套位于连杆之下，连接连杆和船尾桁架的液压缸等组成的液压系统，与液压缸相连的是调节缸内气体压强的上部储能器、下部储能器以及气瓶等。 

(1)液压缸：液压缸数量应根据实际合理选取，缸内活塞上部和下部的压力差提供有效的推力，通过活塞杆，顶住连杆。 

(2)储能器：储能器内有空气和油，设置有上部储能器和下部储能器，二者配合调节储能器内空气体积，从而改变压强，进而调节液压缸内气体压强。 

(3)气瓶：给储能器提供空气，增加或较少气瓶个数会相应减小或增大与之相连的储能器的气体压强。应根据实际需要，设置合理数量的气瓶个数。 

(4)关闭阀：考虑适应不同的铺管半径，以及铺管作业、弃管、自存和航行等工况，总的气瓶数量应足够，但实际操作过程中，要通过关闭阀控制与各储能器相连的气瓶个数。 

3.本发明的一种新型托管架运动补偿的设备具有以下效果： 

(1)本发明中运动补偿系统的液压缸竖直安放可增加有效力，尽量减小侧向力的分量。两端分别与连杆和船尾桁架结构绞接，连杆和液压缸灵活运转。 

(2)本发明操作简便，只需要根据不同的铺管半径和工况，调整合理的液压缸零位压强，就能保证液压缸在运动的过程中冲程和受力均在其能力承受范围之类。 

(3)本发明可实现在托管架上下运动的过程中，补偿托管架运动，同时缓解连接托管架的缆绳上的力的变化。因此在选用缆绳时可适当降低规格，节约费用。 

(4)本发明适用范围广泛而且灵活，可适用于不同的铺管半径，以及铺管作业、弃管、自存和航行等工况。 

附图说明

图1为本发明的详细组成示意图，图中只表达了一个液压缸及其连接部分，具体的液压缸数量应视实际情况而定。 

图2为本发明的安装位置。 

图3为本发明的结构示意图。 

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 

具体实施方式

本发明具体的实施方法包括以下步骤： 

(1)根据实际需要设计一套合理的托管架运动补偿系统，包括液压缸1数量和尺寸，上部储能器2尺寸，下部储能器3尺寸，气瓶4数量和尺寸，关闭阀5设置等，参见图1。 

(2)将上述运动补偿系统11铰接于船尾桁架结构12上，将端部装有滑轮组9的连杆8与船尾桁架结构12，以及运动补偿系统11分别铰接。缆绳10通过滑轮组9连接绞车和托管架。参看图2和图3。 

(3)根据不同的铺管半径和工况，调整合理的液压缸零位压强(活塞6处于液压缸1总冲程一半位置时的压强)，参见图1。