專利名稱：一種自動補償伸縮式棧橋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種棧橋，尤其涉及一種自動補償伸縮式棧橋。
背景技術(shù)：
目前，生活支持船與固定石油平臺之間多為穿梭拖輪來進行作業(yè)人員的運輸。主要是采用小型穿梭拖輪與固定石油平臺靠泊，通過平臺吊籠將作業(yè)人員分批吊至穿梭拖輪上，再將穿梭拖輪駛往生活支持船，由生活支持船上的吊籠或舷門將人員運送至生活支持船上。采用穿梭拖輪進行人員的輸送受海洋風、浪、流環(huán)境影響很大，靠泊成功率低，而且采用吊籠進行拖輪和平臺之間的人員吊運存在很大的風險，并且人員輸送效率很低。

實用新型內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型提供一種自動補償伸縮式棧橋，可以克服現(xiàn)有的穿梭拖船與固定平臺之間的人員穿梭存在風險及輸送效率低的缺陷，在船與固定平臺之間形成了一種既安全又高效的人員穿梭通道，特別適用于帶自航能力的生活支持船與固定石油平臺之間的作業(yè)人員穿梭。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型一種自動補償伸縮式棧橋予以實現(xiàn)的技術(shù)方案是:包括橋架結(jié)構(gòu)、臺車、臺車行走結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)、棧橋升降結(jié)構(gòu)、十字軸結(jié)構(gòu)和萬向節(jié)結(jié)構(gòu)；所述臺車行走結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在臺車底部且固定在船甲板上的臺車軌道，所述臺車的前后兩端均分別設(shè)有前行走絞車和后行走絞車，所述后行走絞車與船體上的一定點之間、所述前行走絞車與船甲板上的一定點之間分別連接有牽引鋼纜，所述臺車的底部設(shè)有與臺車軌道配合的滾動輪；所述臺車的前部還設(shè)有十字軸結(jié)構(gòu)；所述橋架結(jié)構(gòu)包括由鋼管構(gòu)成的框架，所述框架鋪設(shè)有走臺，所述框架的頂部設(shè)有橋架滑輪組，所述框架的一端設(shè)有連接耳板，所述連接耳板與所述十字軸結(jié)構(gòu)連接，所述框架的另一端設(shè)有萬向節(jié)結(jié)構(gòu)；所述十字軸結(jié)構(gòu)包括固定在臺車上的軸座，所述軸座上設(shè)有十字鉸接的橫軸和豎軸，所述橋架結(jié)構(gòu)中的連接耳板與所述橫軸連接；所述萬向節(jié)結(jié)構(gòu)包括與橋架結(jié)構(gòu)中的框架連接的帶有球頭的豎軸，所述球頭嵌裝在一凹式軸碗中，所述凹式軸碗的底端設(shè)有支承臺，所述支承臺的底部設(shè)有滾輪；所述棧橋升降結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在臺車上的升降絞車，臺車上設(shè)有兩根固定桁架和一鉸接桁架，兩根固定桁架的頂端相交，在該相交點設(shè)有一滑輪組，所述鉸接桁架和其中一固定桁架之間設(shè)有中間桁架，所述鉸接桁架的自由端設(shè)有桁架滑輪組；還包括一根鋼絲纜，所述鋼絲纜的一端與所述升降絞車固定，所述鋼絲纜的另一端依次繞過滑輪組、桁架滑輪組和橋架滑輪組后與所述鉸接桁架的自由端固定。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:(I)由于本實用新型棧橋是安裝在船與固定平臺之間，在船甲板上設(shè)置兩條平行的臺車軌道，臺車安裝在軌道上，通過臺車底部兩側(cè)的滾動輪限制臺車左右、上下方向的位移，用于升降的桁架與棧橋橋架均安裝在臺車上。臺車前后兩端的牽引絞車帶動橋架按船與所需搭載固定平臺之間的距離沿軌道方向上伸縮調(diào)整，解決了船與固定平臺之間每次靠泊距離遠、近不定的問題，使棧橋的另一端與固定平臺進行搭載，增加了船與固定平臺的靠泊成功率，為船與固定平臺之間人員的穿梭提供一條安全、快捷的通道。(2)本實用新型中的棧橋升降結(jié)構(gòu)中的桁架在絞車收放纜的作用下使棧橋橋架繞著橋架的一端上下轉(zhuǎn)動，按需要固定平臺的高度調(diào)節(jié)，解決了船與不同高度固定平臺的搭載以及搭載以后船隨潮水的漲、落而相對于平臺高度差的變化問題。(4)在橋架與臺車的連接處設(shè)一組呈十字布置的橫軸和豎軸，橫軸與橋架相連，豎軸與臺車相連，使橋架相對于船體進行上、下、左、右轉(zhuǎn)動；在橋架的位于固定平臺搭載端設(shè)一組萬向節(jié)結(jié)構(gòu)，使橋架與固定平臺搭載端形成一種自由活動的“關(guān)節(jié)”式連接；通過十字軸和萬向節(jié)可以完全自動補償船體因風、浪、流、潮漲、潮落作用而相對于固定平臺之間產(chǎn)生的各種位移，使棧橋始終平穩(wěn)可靠的與固定平臺搭載，為作業(yè)人員提供平穩(wěn)、安全、迅捷的穿梭通道。

圖1是本實用新型自動補償伸縮式棧橋的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2-1是圖1中所示臺車行走結(jié)構(gòu)部分示意圖；圖2-2是圖2-1中AA所示位置的剖視圖；圖3是圖1中所示棧橋升降結(jié)構(gòu)部分示意圖；圖4-1是圖1中所示橋架結(jié)構(gòu)部分示意圖；圖4-2是圖4-1中B-B所不位置的首I]視圖；圖5-1是圖1中所示萬向節(jié)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖5-2是圖5-1中所示A向視圖；圖6-1是圖1中所示十字軸結(jié)構(gòu)示意圖；圖6-2是圖6-1中所示十字軸結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖中:1-臺車行走結(jié)構(gòu) 2-控制系統(tǒng) 3-棧橋升降結(jié)構(gòu) 4-十字軸結(jié)構(gòu)5-船甲板6-橋架結(jié)構(gòu)7-萬向節(jié)結(jié)構(gòu) 8-固定平臺11-車臺軌道 12、16-牽引鋼纜13-后行走絞車14-臺車15-前行走絞車17-滾動輪31-升降絞車 32-桁架33-桁架滑輪組34-鋼絲纜35-橋架滑輪組41-軸座42-橫軸43-豎軸61、62_方鋼管63-鋁質(zhì)花紋板64-連接耳板 71-凸式軸頭 72-凹式軸碗 73-軸座74-滾輪。
具體實施方式
[0028]下面結(jié)合具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細地描述。如圖1所示，本實用新型一種自動補償伸縮式棧橋，包括橋架結(jié)構(gòu)6、臺車14、臺車行走結(jié)構(gòu)1、控制系統(tǒng)2、棧橋升降結(jié)構(gòu)3、十字軸結(jié)構(gòu)4和萬向節(jié)結(jié)構(gòu)7。如圖2-1和圖2-2所示，所述臺車行走結(jié)構(gòu)I包括設(shè)置在臺車14底部且固定在船甲板5上的臺車軌道11，所述臺車14的前后兩端均分別設(shè)有前行走絞車15和后行走絞車13，所述臺車14的底部設(shè)有與臺車軌道11配合的滾動輪17 ;所述臺車14的前部還設(shè)有十字軸結(jié)構(gòu)4 ;所述后行走絞車13與船體上的一定點之間連接有牽引鋼纜12，所述前行走絞車15與船甲板上的一定點之間連接有牽引鋼纜16。如圖4-1和圖4-2所示，所述橋架結(jié)構(gòu)6包括由鋼管構(gòu)成的框架，所述框架鋪設(shè)有走臺63，所述框架的頂部設(shè)有橋架滑輪組35，所述框架的一端設(shè)有連接耳板64，所述連接耳板64與所述十字軸結(jié)構(gòu)4連接，所述框架的另一端設(shè)有萬向節(jié)結(jié)構(gòu)7 ；如圖6-1和圖6-2所示，所述十字軸結(jié)構(gòu)4包括固定在臺車14上的軸座41，所述軸座41上設(shè)有十字鉸接的橫軸42和豎軸43，所述橋架結(jié)構(gòu)6中的連接耳板64與所述橫軸42連接；如圖5-1和圖5-2所示，所述萬向節(jié)結(jié)構(gòu)7包括與橋架結(jié)構(gòu)6中的框架連接的帶有球頭的豎軸71，所述球頭嵌裝在一凹式軸碗72中，所述凹式軸碗72的底端設(shè)有支承臺73，所述支承臺73的底部設(shè)有滾輪74 ；如圖3所示，所述棧橋升降結(jié)構(gòu)3包括設(shè)置在臺車上的升降絞車31，臺車14上設(shè)有兩根固定桁架32和一鉸接桁架36，兩根固定桁架32的頂端相交，在該相交點設(shè)有一滑輪組38，所述鉸接桁架36和其中一固定桁架32之間設(shè)有中間桁架37，所述鉸接桁架36的自由端設(shè)有桁架滑輪組33 ;還包括一根鋼絲纜34，所述鋼絲纜34的一端與所述升降絞車31固定，所述鋼絲纜34的另一端依次繞過滑輪組38、桁架滑輪組33和橋架滑輪組35后與所述鉸接祐1架36的自由端固定。所述控制系統(tǒng)2包括控制面板和棧橋的分電單元及前行走絞車15、后行走絞車13和升降絞車31的控制單元，所述控制面板上設(shè)有前行走絞車15、后行走絞車13和升降絞車31的運行控制按鈕、緊急停車按鈕。實施例:本實施例是將本實用新型棧橋用于中海油田服務(wù)股份有限公司-綜合服務(wù)事業(yè)部“渤南”二期生活支持船與BZ13-1 (WHPB)XFD18-2 (WHPC)固定平臺之間的搭載中。其中船為客滾船，經(jīng)過局部改造并增加各種功能撬后用于BZ13-1 (WHPB)XFD18-2 (WHPC)固定平臺的生活支持，該棧橋用來滿足生活支持船與固定石油平臺之間的人員穿梭。棧橋及其所屬設(shè)備的設(shè)計條件及設(shè)計參數(shù):環(huán)境溫度:-15°C 45O ;海水溫度:(TC 32°C ；船舶橫傾:5° ;船舶縱傾:2° ;船與平臺靠泊時前后位移:彡2m ;船與BZ13-1平臺的搭載高度為:EL(+) 16000下層甲板船與CFD18-2平臺的搭載高度為: EL(+) 15000下層甲板系統(tǒng)重量:45t ；橋架重量:5.5t ;橋架伸縮距離(距船尾):(Tl7m;橋架上下擺幅:-3° +19° ；橋架左右擺幅:±10° ;[0051]橋架行走速度:4.8m/min ；橋架升降速度:1.6m/min ；臺車行走結(jié)構(gòu)I如圖2-1和圖2-2所示，在船甲板尾部船中位置設(shè)置兩條22米長的平行的臺車軌道11，通過臺車兩側(cè)的10個滾動輪17來限制臺車14左右、上下方向的位移，并使臺車14沿臺車軌道11進行前后移動；臺車14前裝有一臺20KN的前行走絞車15，臺車14后端裝有一臺后行走絞車13，通過收放牽引鋼纜12和16拉動臺車14帶動棧橋的橋架結(jié)構(gòu)6前后行走。前行走絞車15及后行走絞車13帶有斷電自動剎車系統(tǒng)。前、后行走絞車15、13的主要參數(shù)是:額定負載為20KN，牽引鋼纜12、16的直徑為20mm，容繩量為60m,起升速度為1.6m/min,卷筒出繩為下出繩。為了調(diào)整棧橋與固定平臺搭載過程中因風、浪或潮汐而產(chǎn)生的高度差，從而使棧橋順利的實現(xiàn)與固定平臺的搭載。棧橋升降結(jié)構(gòu)3如圖1和圖3所示，有兩根固定桁架32位于臺車14的頂部，由無縫鋼管焊接而成，高9m，兩根固定桁架32頂部的連接點上掛有一組Φ285的滑輪組38，鉸接桁架36的頂部掛有一組Φ285桁架滑輪組33，如圖1和圖3所示，在橋架結(jié)構(gòu)靠近中部裝有一組Φ285橋架滑輪組35，通過I根6χ365Ι-1670-Φ20的鋼絲纜34與臺車頂端的一臺20ΚΝ升降絞車31相聯(lián)，通過升降絞車31收放鋼絲纜34來控制橋架結(jié)構(gòu)6的升降高度，使橋架按所需要的高度進行隨時調(diào)整。升降絞車31帶斷電自動剎車系統(tǒng)。升降絞車31的主要技術(shù)參數(shù)是:額定負載為20ΚΝ，鋼絲纜直徑為20mm，容繩量為60m,起升速度為1.6m/min,卷筒出繩為下出繩。本實施例中橋架結(jié)構(gòu)的框架整體長20.16米，寬1.58米，高1.34米，整體重5.15噸。如圖1和圖4-1所示，框架的尾端與船上臺車14相連，中部通過橋架滑輪組35和鋼絲纜34與鉸接桁架36相連，另一端通過萬向節(jié)結(jié)構(gòu)與固定平臺搭載?？蚣苤饕煞戒摴?1和62焊接組成的桁架結(jié)構(gòu)，以確保橋架的整體強度及剛度，為減輕橋架重量及整體的美觀，橋架結(jié)構(gòu)的框架上鋪的是5mm厚的鋁質(zhì)花紋板63走臺，框架尾端的連接耳板64與臺車14上面的十字軸結(jié)構(gòu)相連，框架首端與固定平臺連接點處設(shè)有萬向節(jié)結(jié)構(gòu)，人從船甲板上通過臺車側(cè)面的斜梯走到橋架結(jié)構(gòu)的框架中，再穿過框架走臺繼而到達需作業(yè)的固定平臺上。如圖6-1和圖6-2所示，十字軸結(jié)構(gòu)的軸座41焊接固定在臺車14的頂部，橫軸42與豎軸43焊接成為一“十”字型整體，橫軸42的兩端與橋架結(jié)構(gòu)連接且橋架結(jié)構(gòu)可以繞橫軸42上、下轉(zhuǎn)動；豎軸43與軸座41相連且可以左、右轉(zhuǎn)動。這樣就可以使橋架按所需要的角度及高度圍繞“十”字軸進行上、下、左、右轉(zhuǎn)動，可以消除棧橋與固定平臺搭載過程中及搭載后，船隨風、浪相對于固定平臺而產(chǎn)生的上下、左右的位移。如圖5-1和圖5-2所示，所述萬向節(jié)結(jié)構(gòu)7包括與橋架結(jié)構(gòu)6中的框架連接的帶有球頭的豎軸71，豎軸71的上端與橋架結(jié)構(gòu)的前端焊接固定成一整體，位于豎軸71下端的所述球頭嵌裝在一凹式軸碗72中，兩者為之間為間隙配合，兩者可以像關(guān)節(jié)一樣自由相對運動；所述凹式軸碗72是焊接在其底端的支承臺73上，所述支承臺73的底部安裝有滾輪74 ;滾輪74與固定平臺直接接觸且在固定平臺上可以前后滾動。因此，利用萬向節(jié)結(jié)構(gòu)可以消除棧橋與固定平臺搭載時因船隨波浪而產(chǎn)生的左右搖晃及前后的小距離的位置移動，使棧橋與固定平臺在作業(yè)海況允許的情況下隨時保持可靠的搭載，確保人員安全的穿梭。本實用新型所有動力均由船體中安裝的電機動力撬塊提供，電制為三相四線，中性點〇不接地。本實施例中是將控制系統(tǒng)設(shè)在一值班室內(nèi)，控制系統(tǒng)包括整個棧橋的分電單元及行走絞車和升降絞車的控制單元，控制面板上設(shè)有(前后)行走絞車、升降絞車的控制按鈕，(前后)行走絞車的緊急停車按鈕及“連鎖運轉(zhuǎn)”工作按鈕。所謂“連鎖運轉(zhuǎn)”即為臺車運動時，前行走絞車與后行走絞車連鎖操作。如臺車向前行走，則只按下前行走絞車的“前進”按紐即可。臺車向后行走，則只按下后行走絞車的“后退”按鈕即可。另外，在值班室內(nèi)還可以設(shè)有一自動打卡器，可以方便的統(tǒng)計上、下平臺的人數(shù)，且可以有效防止棧橋收回時有作業(yè)人員遺落在作業(yè)平臺上，避免發(fā)生危險。值班室外設(shè)有鳴音器，在棧橋橋架結(jié)構(gòu)的最前端設(shè)紅色轉(zhuǎn)燈，鳴音器和轉(zhuǎn)燈與前、后行走絞車的控制單元連鎖，在臺車行走時自動發(fā)出聲光報警。值班室內(nèi)設(shè)25W廣播一臺，室外頂部設(shè)IOW揚聲器一個，用于棧橋工作時值班室對外聯(lián)絡(luò)。在值班室頂部設(shè)一 250W投光燈,室外設(shè)突光艙頂燈一蓋，棧橋橋架欄桿上設(shè)突光艙頂燈三蓋，作為棧橋的夜間照明。棧橋電源電纜由臺車軌道最后端引入，經(jīng)電纜滑道引入值班室。在臺車軌道左外側(cè)前后各做一支架，中間拉緊一根直徑IOmm鋼絲繩，作為電纜滑道以懸掛電纜。盡管上面結(jié)合圖對本實用新型進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨的情況下，還可以作出很多變形，這些均屬于本實用新型的保護之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種自動補償伸縮式棧橋，包括橋架結(jié)構(gòu)(6)，其特征在于，還包括臺車(14)、臺車行走結(jié)構(gòu)(I)、控制系統(tǒng)(2)、棧橋升降結(jié)構(gòu)(3)、十字軸結(jié)構(gòu)(4)和萬向節(jié)結(jié)構(gòu)(7)； 所述臺車行走結(jié)構(gòu)(I)包括設(shè)置在臺車(14)底部且固定在船甲板(5)上的臺車軌道(11)，所述臺車(14)的前后兩端均分別設(shè)有前行走絞車(15)和后行走絞車(13)，所述臺車(14)的底部設(shè)有與臺車軌道(11)配合的滾動輪(17);所述臺車(14)的前部還設(shè)有十字軸結(jié)構(gòu)(4);所述后行走絞車(13)與船體上的一定點之間、所述前行走絞車(15)與船甲板上的一定點之間分別連接有牽引鋼纜； 所述橋架結(jié)構(gòu)(6)包括由鋼管構(gòu)成的框架，所述框架鋪設(shè)有走臺(63)，所述框架的頂部設(shè)有橋架滑輪組(35)，所述框架的一端設(shè)有連接耳板(64)，所述連接耳板(64)與所述十字軸結(jié)構(gòu)(4)連接，所述框架的另一端設(shè)有萬向節(jié)結(jié)構(gòu)(7);所述十字軸結(jié)構(gòu)(4)包括固定在臺車(14)上的軸座(41)，所述軸座(41)上設(shè)有十字鉸接的橫軸(42)和豎軸(43)，所述橋架結(jié)構(gòu)(6)中的連接耳板(64)與所述橫軸(42)連接；所述萬向節(jié)結(jié)構(gòu)(7)包括與橋架結(jié)構(gòu)(6)中的框架連接的帶有球頭的豎軸(71)，所述球頭嵌裝在一凹式軸碗(72)中，所述凹式軸碗(72)的底端設(shè)有支承臺(73)，所述支承臺(73)的底部設(shè)有滾輪(74)； 所述棧橋升降結(jié)構(gòu)(3)包括設(shè)置在臺車上的升降絞車(31)，臺車(14)上設(shè)有兩根固定桁架(32)和一鉸接桁架(36)，兩根固定桁架(32)的頂端相交，在該相交點設(shè)有一滑輪組(38),所述鉸接桁架(36)和其中一固定桁架(32)之間設(shè)有中間桁架(37)，所述鉸接桁架(36)的自由端設(shè)有桁架滑輪組(33);還包括一根鋼絲纜(34)，所述鋼絲纜(34)的一端與所述升降絞車(31)固定，所述鋼絲纜(34)的另一端依次繞過滑輪組(38)、桁架滑輪組(33)和橋架滑輪組(35)后與所述鉸接桁架(36)的自由端固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述自動補償伸縮式棧橋，其特征在于，所述控制系統(tǒng)(2)包括控制面板和棧橋的分電單元及前行走絞車(15)、后行走絞車(13)和升降絞車(31)的控制單元，所述控制面板上設(shè)有前行走絞車(15)、后行走絞車(13 )和升降絞車(31)的運行控制按鈕、緊急停車按鈕。
專利摘要本實用新型公開了一種自動補償伸縮式棧橋，包括橋架結(jié)構(gòu)、臺車、臺車行走結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)、棧橋升降結(jié)構(gòu)、十字軸結(jié)構(gòu)和萬向節(jié)結(jié)構(gòu)；臺車行走結(jié)構(gòu)包括臺車軌道，臺車兩端的前行走絞車和后行走絞車，臺車底部與臺車軌道配合的滾動輪；臺車的前部設(shè)有十字軸結(jié)構(gòu)，橋架結(jié)構(gòu)的前端與十字軸結(jié)構(gòu)連接，橋架結(jié)構(gòu)的另一端設(shè)有萬向節(jié)結(jié)構(gòu)；棧橋升降結(jié)構(gòu)包括升降絞車、固定桁架、鉸接桁架、中間桁架、桁架滑輪組和由絞車引出升降橋架結(jié)構(gòu)的鋼纜。本實用新型可以克服現(xiàn)有的穿梭拖船與固定平臺之間的人員穿梭存在風險及輸送效率低的缺陷，在船與固定平臺之間形成了安全高效的人員穿梭通道，特別適用于自航生活支持船與固定石油平臺之間的人員穿梭。
文檔編號E01D15/08GK203065953SQ20132006402
公開日2013年7月17日 申請日期2013年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月4日
發(fā)明者趙明林, 王兵, 朱海鋒, 孫立波 申請人:天津濱海博泰海事工程技術(shù)有限公司