鋪管船用舷邊吊機的製作方法

2023-10-22 21:23:12 2

專利名稱：鋪管船用舷邊吊機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及到船用舾裝設備，尤其是起艇機、吊艇架、吊艇杆(Davit)，即用纜 索有吊臂的起吊裝置，具體而言是一種鋪管船用舷邊吊機。
(二)
背景技術：
起艇機是各類船舶不可或缺的舾裝設備，並且一般都固定安裝在船舷邊上。有的 起艇機不僅用來起放救生艇，還兼有起吊貨物的功能。鋪管船是海底管道鋪設施工作業專 用基本設備，它不僅能把一根根鋼管邊焊接邊鋪放到海床上，而且還能完成海上管道對口 、 海上管道移位、海上作立管及作水平口等多種作業。所以鋪管船上用的起艇機(Davit)， 必須達到上述海工作業各項特殊要求，而起放救生艇也是其功能之一。我國海洋石油開 採起步較晚，但海底管道鋪設技術發展較快。1995年勝利油田就自行設計製造出國內第 一臺"駁載式灘海管溝挖掘機"(專利號95110332. 6)，後又研製出"駁載託撬式灘海挖 管溝裝置"(專利號96116100. 0)。這僅是海上鋪管作業的挖管溝裝置，尚未配備舷邊吊 機。1999年勝利油田又自行設計製造出國內第一艘"灘淺海鋪管船"，具有了鋪管船的基 本功能。後來又自行研製出國內首臺"鋪管船用舷邊吊機"，經過多次改進，現已達到了國 產和進口鋪管船的基本要求。經檢索專利文獻，有幾篇弱相關對比件"船用艇筏與起貨吊 機"(200820031069. 0)、"舷邊倒掛式迴轉起重機"(200720068096. 0)、"小型巡邏艇起吊裝 置"(200520087119. 3)。這些專利產品的結構特徵都與本發明顯著的不同，都不適用於鋪管 船海工作業。如果進口鋪管船用起吊機，不僅價格昂貴，故障維修費用高，而且一但發生故 障，待修停用期長，嚴重影響工程施工進度。

實用新型內容本實用新型的目的在於自主創新，研製和提供擁有自主智慧財產權的鋪管船用舷邊 吊機。專用於鋪設海底管道時，完成海上管道對口、海上管道移位、海上作立管及作水平口 等海工作業，並節省大量外匯，確保施工進度。 上述目的是由下述技術方案實現的 鋪管船用舷邊吊機，包括主體機構、擺臂機構、起升機構、液壓源和電控系統五部 分。其特徵是主體機構由底座、絞車座和吊臂組成。絞車座焊接在底座的中後部，吊臂安裝 在底座的前部。擺臂機構由液壓油缸、下鉸座和上鉸軸組成。下絞座焊接在絞車座的上頂 部，液壓油缸的缸套用絞軸安裝在下絞座上，上絞軸安裝在吊臂雙耳板的上部，液壓汕缸的 活塞杆安裝在上絞軸上。起升機構由液壓絞車、排繩器、排繩滑輪、雙定滑輪、三動滑輪、吊 鉤、鋼絲繩、重量傳感器和測長傳感器組成。液壓絞車安裝在絞車座內，排繩器在液壓絞車
上方二者成為一體，排繩滑輪安裝在雙耳板的上部，雙定滑輪安裝在雙耳板的中下部，三動 滑輪和吊鉤為一體被鋼絲繩懸吊在雙定滑輪下方，鋼絲繩下端纏繞在液壓絞車上，向上經 過排繩器再繞過排繩滑輪，向下三次繞過三動滑輪和兩次繞過雙定滑輪，鋼絲繩上端與重 量傳感器連接，重量傳感器安裝在雙定滑輪右方雙耳板上，測長傳感器安裝在排繩滑輪下方雙耳板上。液壓源由油箱、電機和油泵組成。電機和油泵安裝在底座的右部，油箱安裝在 電機和油泵的上方。電控系統由電控箱、電機啟停電路、吊臂擺幅控制電路、吊鉤升降控制 電路、現場操作臺和遠程控制臺組成。電控箱安裝在油箱後方，各控制電路安裝在電控箱 內，現場操作臺安裝在底座的左部，遠程控制臺安裝在鋪管船總控制室。各種操作按鈕安裝 在現場操作臺上。 上述鋪管用舷邊吊機的底座，由四周立板、平頂板和加強板焊接組成，平頂板焊接
在四周立板上面，若干加強板焊接在與載重物位置相對應的四周立板上。 上述鋪管船用舷邊吊機的絞車座，由後側板、左側板、右側板、上頂板和加強板焊
接組成，後、左、右側板焊接到底座平頂板上面，上頂板和加強板焊接到後、左、右側板上部。 上述鋪管船用舷吊機的吊臂由主立架、主橫梁、雙耳板、頂罩、大鉸座和大鉸軸組
成。左、右兩個大鉸座焊接到底座平頂板的前部左、右角上，大鉸軸安裝在大鉸座中，主立架
下端安裝在大鉸軸上，主橫梁焊接在主立架中部，雙耳板的下端焊接在主橫梁上，雙耳板上
部與主立架上部焊接，頂罩焊接在雙耳板上頂部。 上述鋪管船舷邊吊機吊臂的主立架，為"A"字形狀，用空心方鋼管焊接成型。 上述鋪管船舷邊吊機吊臂的雙耳板，用左、右兩塊平鋼板、中部的小橫梁和頂罩焊 接成型。 上述鋪管船用舷邊吊機的吊臂擺幅控制電路，由繼電器、接近開關和電磁閥組成。 兩個繼電器分別與兩個接近開關連接，兩個接近開關分別與兩個電磁閥連接。 上述鋪管船用舷邊吊機的吊鉤升降控制電路，由繼電器、重量傳感器、測長傳感器 和電磁閥組成。其中一個繼電器與重量傳感器連接，重量傳感器與測長傳感器連接，測長傳 感器與電磁閥連接；另一個繼電器與測長傳感器連接，測長傳感器與另一個電磁閥連接。 按照上述技術方案製造成的鋪管船用舷邊吊機，其主要優點是"A"字型吊臂短 而寬，主立架和主橫梁較粗而空心，起重量較大而自重較輕；吊臂不需要水平旋轉，向外擺 幅不需要太大，被吊起的管道能靠近船舷，有利於管端對口、作立管、作水平口及管道移位 等；採用雙定滑輪和三動滑輪結構方式，鋼絲繩多次在定、動滑輪上纏繞變向，相當於6根 鋼絲繩平均分擔被吊物重量，鋼絲繩雖然增長，但其直徑卻減小，本發明用吊重10噸的鋼 絲繩可吊60噸的重量，並使絞車和電機功率大大減小，與進口設備對比，這也是主要創新 之處；其製造成本是同類進口設備價格的十分之一 ；其自動化程度較高，經久耐用，一旦出 現故障，可及時維修，恢復使用，不影響施工進度。由此可見，本發明為我國灘淺海鋪管船提 供了一種經濟而又實用的舷邊起重裝置，已體現出其技術經濟價值和推廣應用前景。

圖1是本實用新型的左側主視圖(圖2的B向視圖)。 圖2是本實用新型的前視圖(圖1的A向視圖，省去吊鉤部分)。 圖3是本實用新型的電機啟停電路圖。 圖4是本實用新型的吊臂擺幅控制和吊鉤起升控制電路圖。 圖5是本實用新型的控制電路組成及連接關係框圖。 圖6是本實用新型的操作程序框圖。
具體實施方式
結合附圖說明一個實施例 圖1、2中，1是底座四周立板，2是底座加強板，3是底座平頂板，4是絞車座左右側 板，5是絞車座後側板，6是絞車座上頂板，7是液壓油缸下鉸座，8是吊臂大鉸座，9是大鉸 軸，10是吊臂主立架，11是主橫梁，12是吊臂雙耳板，13是頂罩，14是液壓油缸上鉸軸，15 是液壓油缸套，16是液壓油缸活塞，17是絞車液壓馬達，18是液壓絞車，19是排繩器，20是 排繩滑輪，21是雙定滑輪，22是三動滑輪，23是吊鉤，24是鋼絲繩，25是重量傳感器，26是 測長傳感器，27是電機和油泵，28是油箱，29是電控箱。 圖3中，Ml是液壓源電機，2SB是電機啟動按鈕。 圖4中，Kl K5是繼電器，Sl S5是電磁閥，LSI LS5是接近開關，LS3、 LS5 是測長傳感器，LS4是重量傳感器，SA1-1、 SA2-1是操作按鈕。 由圖1、2所示，鋪管船用舷邊吊機包括主體機構、擺臂機構、起升機構、液壓源和 電控系統五部分。其特徵是主體機構由底座、絞車座和吊臂組成，絞車座焊接在底座的中後 部，吊臂安裝在底座的前部。擺臂機構由液壓油缸15、16、下鉸座7和上鉸軸14組成，下鉸 座7焊接在絞車座的上頂部，液壓油缸的缸套15用絞軸安裝在下鉸座7上，上鉸軸14安裝 在吊臂雙耳板12的上部，液壓油缸的活塞杆16安裝在上鉸軸14上。起升機構由液壓絞車 18、排繩器19、排繩滑輪20、雙定滑輪21、三動滑輪22、吊鉤23、鋼絲繩24、重量傳感器25 和測長傳感器26組成，液壓絞車18安裝在絞車座內，排繩器19在液壓絞車18上方二者成 為一體，排繩滑輪20安裝在雙耳板12的上部，雙定滑輪21安裝在雙耳板12的中下部，三 動滑輪22和吊鉤23為一體被鋼絲繩24懸吊在雙定滑輪21下方，鋼絲繩24下端纏繞在液 壓絞車18上，向上經排繩器19再繞過排繩滑輪20，向下三次繞過三動滑輪22和兩次繞過 雙定滑輪21，鋼絲繩24上端與重量傳感器25連接，重量傳感器25安裝在雙定滑輪21右方 雙耳板12上，測長傳感器26安裝在排繩滑輪20下方雙耳板12上。液壓源由油箱28、電 機和油泵27組成，電機和油泵27安裝在底座的右部，油箱28安裝在電機和油泵27上方。 電控系統由電控箱29、電機啟停電路(圖3)、吊臂擺幅控制電路(圖4)、吊鉤升降控制電 路(圖4)、現場操作臺(圖4、5)和遠程控制臺(圖5)組成。電控箱29安裝在油箱28後 方，各控制電路安裝在電控箱29內，現場操作臺安裝在底座的左部(圖中未畫)，遠程控制 臺安裝在鋪管船總控制室，各種操作按鈕安裝在現場操作臺上。 由圖1、2所示，該吊機的底座由四周立板1、平頂板3和加強板2焊接組成，平頂板 3焊接在四周立板1上面，若干加強板2焊接在與載重物位置相對應的四周立板1上。 由圖1、2所示，該吊機的絞車座由後側板5、左右側板4、上頂板6和加強板焊接組 成，後側板5、左右側板4的下邊都焊接到平頂板3上面，上頂板6和加強板焊接到後側板5 和左右側板4上頂部。 由圖1、2所示，該吊機的吊臂由主立架10、主橫梁11、雙耳板12、頂罩13、大鉸座 8和大鉸軸9組成，左、右兩個大鉸座8焊接到底座平頂板3的前部左、右角上，大鉸軸9安 裝在大鉸座8中，主立架10下端安裝在大鉸軸9上，主橫梁11焊接在主立架10的中部，雙 耳板12的下端焊接在主橫梁11上，雙耳板12上部與主立架10上部焊接，頂罩13焊接在 雙耳板12上頂部。 由圖2所示，該吊機的吊臂主立架10為"A"字形狀，用空心方鋼管焊接成型。[0029] 由圖1、2所示，該吊機的吊臂雙耳板12用左、右兩塊平鋼板、中部的小橫梁和頂罩 13焊接成型。 由圖4、5所示，該吊機的吊臂擺幅控制電路，由繼電器K4、 K5、接近開關LS1、 LS2 和電磁閥S4、S5組成。繼電器K4、K5分別與接近開關LS1、LS2連接，接近開關LS1、LS2分 別與電磁閥S4、S5連接。 由圖4、5所示，該吊機的吊鉤升降控制電路，由繼電器K2、 K3、重量傳感器LS4、測 長傳感器LS3、 LS5和電磁閥S2、 S3組成。繼電器K2與重量傳感器LS4連接，重量傳感器 LS4與測長傳感器LS3連接，測長傳感器LS3與電磁閥S2連接，另一繼電器K3與測長傳感 器LS5連接，測長傳感器LS5與電磁閥S3連接。 圖4中的單比例功率放大器CS1，能對DC24V直流電源的輸出功率進行放大，確保
直流電源超負荷時仍能正常工作。 鋪管船用舷邊吊機操作說明 由圖3所示，首先按下操作臺上的啟動按鈕2SB，電機M1啟動，再操作圖4中的收 纜、放纜、縮回、伸出按鈕SA1 -1 、 SA2-1 ，分別使繼電器K2 、K3 、K4、K5吸合，來控制電磁閥S2 、 S3、S4、S5實現相應動作。操作臺上有個十字轉換開關，上、下分別控制收纜、放纜，左、右分 別控制縮回、伸出。 一般情況使用現場操作臺，也可使用遠程控制臺。 由圖4、5、6所示，當要求"吊臂擺出"時，使"伸出"按鈕SA2-1閉合，繼電器K5得 電，控制電磁閥S5導通，液壓缸頂升，吊臂擺出。當"伸出"按鈕SA2-1斷開或吊臂擺出幅度 "到位"時，接近開關LS2導通，電磁閥S5處於中位工作，液壓缸油壓處於制動狀態。若吊臂 擺出不到位，液壓缸繼續頂升，到位則停止。當要求"吊臂收回"時，使"縮回"按鈕SA2-1閉 合，繼電器K4得電，控制電磁閥S4導通，液壓缸回落，吊臂收回。當"縮回"按鈕SA2-1斷 開或吊臂收回到初始位置時，接近開關LSI導通，電磁閥S4處於中位工作，液壓缸油壓處於 制動狀態。 由圖4、5、6所示，當要求"吊鉤下降"時，使"放纜"按鈕SA1-1閉合，繼電器K3得 電，控制電磁閥S3導通，液壓絞車正轉放纜，吊鉤下降。在此同時測長傳感器LS5工作，當 鋼絲繩24放出超過50米時，繼電器K3斷開，電磁閥S3斷電，液壓絞車制動。若鋼絲繩24 放出小於50米，液壓絞車繼續正轉放纜，到50米為止。當要求"吊鉤上升"時，使"收纜"按 鈕SA2-1閉合，繼電器K2得電，控制電磁閥S2導通，液壓絞車反轉收纜，吊鉤上升。在此同 時測長傳感器LS3和重量傳感器LS4工作，當鋼絲繩24放出長度為零米或吊重量超過60 噸時，繼電器K2斷開，電磁閥S2斷電，液壓絞車制動。若鋼絲繩24放出長度大於零米時， 液壓絞車繼續反轉收纜，使吊鉤上升到位為止。若吊重量小於60噸，則絞車反轉收纜，使吊 鉤上升到要求的高度為止。當放纜長度達到50米，或收纜時鋼絲繩24達到零米都會有報 警顯示，並自動切斷電磁閥S3、 S2的電源。重量傳感器LS4能實時稱量吊重，超過60噸也 自動報警。測長傳感器LS3、LS5能實時測出鋼絲繩24放出長度。
權利要求一種鋪管船用舷邊吊機，包括主體機構、擺臂機構、起升機構、液壓源和電控系統五部分，其特徵是主體機構由底座、絞車座和吊臂組成，絞車座焊接在底座的中後部，吊臂安裝在底座的前部；擺臂機構由液壓油缸(15、16)、下鉸座(7)和上鉸軸(14)組成，下鉸座(7)焊接在絞車座的上頂部，液壓油缸的缸套(15)用鉸軸安裝在下鉸座(7)上，上絞軸(14)安裝在吊臂雙耳板(12)的上部，液壓油缸的活塞杆(16)安裝在上絞軸(14)上；起升機構由液壓絞車(18)、排繩器(19)、排繩滑輪(20)、雙定滑輪(21)、三動滑輪(22)、吊鉤(23)、鋼絲繩(24)、重量傳感器(25)和測長傳感器(26)組成，液壓絞車(18)安裝在絞車座內，排繩器(19)在液壓絞車(18)上方二者成為一體，排繩滑輪(20)安裝在吊臂雙耳板(12)的上部，雙定滑輪(21)安裝在吊臂雙耳板(12)的中下部，三動滑輪(22)和吊鉤(23)為一體被鋼絲繩(24)懸吊在雙定滑輪(21)下方，鋼絲繩(24)下端纏繞在液壓絞車(18)上，向上經排繩器(19)，再繞過排繩滑輪(20)，向下三次繞過三動滑輪(22)和兩次繞過雙定滑輪(21)，鋼絲繩(24)上端與重量傳感器(25)連接，重量傳感器(25)安裝在雙定滑輪(21)右方雙耳板(12)上，測長傳感器(26)安裝在排繩滑輪(20)下方雙耳板(12)上；液壓源由油箱(28)、電機和油泵(27)組成，電機和油泵(27)安裝在底座的右部，油箱(28)安裝在電機和油泵(27)上方；電控系統由電控箱(29)、電機啟停電路、吊臂擺幅控制電路、吊鉤升降控制電路、現場操作臺和遠程控制臺組成，電控箱(29)安裝在油箱(28)後方，各控制電路安裝在電控箱(29)內，現場操作臺安裝在底座的左部，遠程控制臺安裝在鋪管船總控制室，各種操作按鈕安裝在現場操作臺上。
2. 根據權利要求l所述的鋪管船用舷邊吊機，其特徵是底座由四周立板(1)、平頂板(3) 和加強板(2)焊接組成，平頂板(3)焊接在四周立板(1)上面，若干加強板(2)焊接在 與載重物位置相對應的四周立板(1)上。
3. 根據權利要求l所述的鋪管船用舷邊吊機，其特徵是絞車座由後側板(5)、左右側板(4) 、上頂板(6)和加強板焊接組成，後測板(5)、左右側板(4)的下邊都焊接到底座平頂板 (3)上面，上頂板(6)和加強板焊接到後側板(5)和左右側板(4)上頂部。
4. 根據權利要求l所述的鋪管船用舷邊吊機，其特徵是吊臂由主立架(10)、主橫梁 (11)、雙耳板(12)、頂罩(13)、大鉸座(8)和大鉸軸(9)組成，左、右兩個大鉸座(8)焊接到 底座平頂板(3)的前部左、右角上，大鉸軸(9)安裝在大鉸座(8)中，主立架(10)下端安裝 在大鉸軸(9)上，主橫梁(11)焊接在主立架(10)的中部，雙耳板(12)的下端焊接在主橫 梁(11)上，雙耳板(12)上部與主立架(10)上部焊接，頂罩(13)焊接在雙耳板(12)上頂 部。
5. 根據權利要求4所述的鋪管船用舷邊吊機，其特徵是吊臂主立架(10)為A字形狀， 用空心方鋼管焊接成型。
6. 根據權利要求1所述的鋪管船用舷邊吊機，其特徵是吊臂擺幅控制電路，由繼電器 (K4、 K5)、接近開關(LS1、 LS2)和電磁閥(S4、 S5)組成，繼電器(K4、 K5)分別與接近開關 (LS1、LS2)連接，接近開關(LS1、LS2)分別與電磁閥(S4、 S5)連接。
7. 根據權利要求1所述的鋪管船用舷邊吊機，其特徵是吊鉤升降控制電路，由繼電器 (K2、 K3)、重量傳感器(LS4)、測長傳感器(LS3、 LS5)和電磁閥(S2、 S3)組成，繼電器(K2) 與重量傳感器(LS4)連接，重量傳感器(LS4)與測長傳感器(LS3)連接，測長傳感器(LS3) 與電磁閥(S2)連接，另一繼電器(K3)與測長傳感器(LS5)連接，測長傳感器(LS5)與電磁閥(S3)連接。
專利摘要本實用新型是一種鋪管船用舷邊吊機，屬於船舶吊艇杆領域。其主體機構由底座、絞車座和吊臂組成。絞車座焊接在底座中後部，吊臂安裝在底座前部。擺臂機構由液壓油缸、下鉸座和上絞軸組成。下鉸座焊接在絞車座頂部，液壓油缸安裝在下鉸座和上鉸軸上，上鉸軸安裝吊臂頂部。起升機構由液壓絞車、排繩滑輪、二定滑輪、三動滑輪、吊鉤、鋼絲繩、重量傳感器和測長傳感器組成。液壓絞車安裝在絞車座內，各定滑輪安裝在吊臂雙耳板上。液壓油箱、電機和油泵安裝在底座右部。電控箱安裝在油箱上方，控制電路安裝在電控箱內。主要優點是吊臂短而寬，自重較輕，吊重量大，電機功率較小節電，造價是進口的十分之一，能完成海上管道對口、移位、作立管、吊艇等。
文檔編號B63B27/16GK201525484SQ20092022640
公開日2010年7月14日 申請日期2009年9月5日 優先權日2009年9月5日
發明者劉傑, 盧瑾奉, 葉斌, 葉明 , 吳永光, 孟慶春, 楊英傑, 桑運水, 王允, 王紹智 申請人:東營市科威智能技術有限公司