一種海洋模塊構(gòu)件的質(zhì)量重心檢測裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種海洋模塊構(gòu)件的質(zhì)量重心檢測裝置，其中上述裝置包括了與海洋模塊構(gòu)件的支點(diǎn)數(shù)目相同的多個液壓泵站，在每個液壓泵站的液壓端還連接有至少一個液壓油缸，且液壓泵站的輸入端與子控制電箱的輸出端連接，還包括了多個設(shè)于海洋模塊構(gòu)件的支點(diǎn)下方的稱重單元，稱重單元的輸出端與子控制電箱的輸入端連接，子控制電箱和主控制電箱之間進(jìn)行雙向通信。通過上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型能夠高精度地對海洋模塊構(gòu)件的重量分布及重心位置進(jìn)行測量，從而大大保證了海上吊裝的安全性和科學(xué)性。
【專利說明】
一種海洋模塊構(gòu)件的質(zhì)量重心檢測裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及海洋模塊建造領(lǐng)域，特別是涉及了一種海洋模塊構(gòu)件的質(zhì)量重心檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著海洋石油發(fā)展的不斷深入，其功能和復(fù)雜性不斷提高，導(dǎo)致海洋大型鋼結(jié)構(gòu)體積越來越大、結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，海洋石油鉆井平臺單體自重常常達(dá)到數(shù)千噸甚至數(shù)萬噸。
[0003]在海洋模塊構(gòu)件的建造過程中，由于種種原因，造成海洋模塊構(gòu)件的重心和重量分布不可控，而海洋模塊構(gòu)件的重量和重心分布是該構(gòu)件在進(jìn)行海上安裝時的重要參數(shù)，其準(zhǔn)確的重量和重心位置對選擇浮吊和吊索起著決定性的作用。
[0004]因此，為提高海上吊裝的安全性和科學(xué)性，在海洋模塊構(gòu)件預(yù)制完成后，對其重量和重心位置進(jìn)行準(zhǔn)確測量便變得十分必要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種海洋模塊構(gòu)件的質(zhì)量重心檢測裝置及方法，其能夠高精度地對海洋模塊構(gòu)件的重量分布及重心位置進(jìn)行測量，從而大大保證了海上吊裝的安全性和科學(xué)性。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0007]—種海洋模塊構(gòu)件的質(zhì)量重心檢測裝置，用于針對海洋模塊構(gòu)件的各支點(diǎn)進(jìn)行檢測，該裝置依次包括了頂升降落鏈模塊、稱重單元鏈模塊、子控制電箱和主控制電箱，所述頂升降落鏈模塊包括了與海洋模塊構(gòu)件的支點(diǎn)數(shù)目相同、并且與所述支點(diǎn)一一對應(yīng)的多個液壓栗站，在每個液壓栗站的液壓端還通過油管連接有至少一個液壓油缸，同時連接于同一液壓栗站的所述至少一個液壓油缸均設(shè)于海洋模塊構(gòu)件的同一支點(diǎn)的下方，且所述液壓栗站的驅(qū)動輸入端與所述子控制電箱的驅(qū)動輸出端連接；
[0008]所述稱重單元鏈模塊包括了多個設(shè)于海洋模塊構(gòu)件的支點(diǎn)下方的稱重單元，并且其中在海洋模塊構(gòu)件的每個支點(diǎn)的下方均設(shè)有至少一個稱重單元，同時所述稱重單元的信號輸出端通過電纜與所述子控制電箱的信號輸入端連接；
[0009]所述子控制電箱和所述主控制電箱之間還通過有線通信模塊或無線通信模塊進(jìn)行雙向通信。
[0010]上述質(zhì)量重心檢測裝置，其中所述液壓栗站的驅(qū)動輸入端為所述液壓栗站中的電動機(jī)的輸入端，所述稱重單元采用液壓式稱重傳感器、電容式稱重傳感器或者光電式稱重傳感器。
[0011 ]上述質(zhì)量重心檢測裝置，其中所述稱重單元的數(shù)目與所述液壓油缸的數(shù)目相同，并且所述稱重單元的位置與所述液壓油缸的位置一一對應(yīng)。
[0012]上述質(zhì)量重心檢測裝置，其中所述液壓油缸的放置方向和所述稱重單元的放置方向均垂直于所述海洋模塊構(gòu)件的平面。
[0013]上述質(zhì)量重心檢測裝置，其中位于所述海洋模塊構(gòu)件的同一支點(diǎn)下方的液壓油缸和稱重單元的數(shù)目與該支點(diǎn)處的理論噸位相匹配。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0015]I)通過綜合采用上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型能夠高精度地對海洋模塊構(gòu)件的重量分布及重心位置進(jìn)行測量，從而大大保證了海上吊裝的安全性和科學(xué)性；
[0016]2)通過引入稱重單元鏈模塊，本實(shí)用新型消除了以往由于采用液壓的方式而引起的重心飄移及重復(fù)精度差的問題；
[0017]3)本實(shí)用新型通過引入力均衡的概念和方式，取消了多點(diǎn)同步超靜定的影響，從而能夠滿足大、小剛度構(gòu)件升降的同步要求；
[0018]4)本實(shí)用新型通過模塊化的設(shè)計，雙閉環(huán)的采用，從而有效地將海洋模塊構(gòu)件的所有支點(diǎn)作為一個整體、連通的系統(tǒng)；
[0019]5)本實(shí)用新型的可操作性強(qiáng)，并且在操作時對海洋模塊構(gòu)件的影響小，避免因拖開距離過大而導(dǎo)致構(gòu)件傾斜。
【附圖說明】
[0020]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0021]圖1是本實(shí)用新型的稱重結(jié)構(gòu)及流程示意圖；
[0022]圖2是本實(shí)用新型的重量分布簡示圖。
[0023]圖中:主控制電箱I，子控制電箱2，液壓栗站3，液壓油缸4，稱重單元5，海洋模塊構(gòu)件6 ο
【具體實(shí)施方式】
[0024]如圖1所示，本實(shí)用新型公開了一種海洋模塊構(gòu)件的質(zhì)量重心檢測裝置，用于針對海洋模塊構(gòu)件的各支點(diǎn)進(jìn)行檢測，該裝置依次包括了頂升降落鏈模塊、稱重單元鏈模塊、子控制電箱2和主控制電箱I，其中頂升降落鏈模塊包括了與海洋模塊構(gòu)件的支點(diǎn)數(shù)目相同、并且與支點(diǎn)一一對應(yīng)的多個液壓栗站3，在每個液壓栗站3的液壓端還通過油管連接有至少一個液壓油缸4(如液壓千斤頂)，同時連接于同一液壓栗站3的至少一個液壓油缸4均設(shè)于海洋模塊構(gòu)件6的同一支點(diǎn)的下方，且液壓栗站3的驅(qū)動輸入端與子控制電箱2的驅(qū)動輸出端連接;稱重單元鏈模塊包括了多個設(shè)于海洋模塊構(gòu)件6的支點(diǎn)下方的稱重單元5，并且其中在海洋模塊構(gòu)件6的每個支點(diǎn)的下方均設(shè)有至少一個稱重單元5，同時稱重單元5的信號輸出端通過電纜與子控制電箱2的信號輸入端連接;此外，子控制電箱2和主控制電箱I之間還通過有線通信模塊或無線通信模塊進(jìn)行雙向通信。
[0025]在上述結(jié)構(gòu)中，頂升降落鏈模塊主要考慮各個支點(diǎn)頂升及降落的同步性，既能實(shí)現(xiàn)小噸位多點(diǎn)支撐滿足大型模塊(即海洋模塊構(gòu)件)重量大的需要，也可克服由于多點(diǎn)超靜定問題導(dǎo)致的大型模塊局部受力過大的問題。
[0026]優(yōu)選的，對于上述質(zhì)量重心檢測裝置，其中液壓栗站3的驅(qū)動輸入端為液壓栗站3中的電動機(jī)的輸入端，其中的稱重單元5可采用液壓式稱重傳感器、電容式稱重傳感器或者光電式稱重傳感器。
[0027]優(yōu)選的，對于上述質(zhì)量重心檢測裝置，其中稱重單元5的數(shù)目與液壓油缸4的數(shù)目相同，并且稱重單元5的位置與液壓油缸4的位置一一對應(yīng)。
[0028]優(yōu)選的，對于上述質(zhì)量重心檢測裝置，其中液壓油缸4的放置方向和稱重單元5的放置方向均垂直于海洋模塊構(gòu)件6的平面，以防止因偏載而導(dǎo)致的測量數(shù)據(jù)誤差較大。
[0029]優(yōu)選的，對于上述質(zhì)量重心檢測裝置，其中位于海洋模塊構(gòu)件6的同一支點(diǎn)下方的液壓油缸4和稱重單元5的數(shù)目與該支點(diǎn)處的理論噸位相匹配。
[0030]相應(yīng)地，基于上述裝置，本實(shí)用新型公開了一種海洋模塊構(gòu)件的質(zhì)量重心檢測方法，其包括以下步驟:
[0031 ] (I)安裝稱重單元5、液壓油缸4及液壓栗站3:在海洋模塊構(gòu)件的各個支點(diǎn)的下方分別安置至少一個稱重單元5和至少一個液壓油缸4。
[0032]根據(jù)各支點(diǎn)所需提供的動力等級，配置相應(yīng)的液壓栗站3，并通過油管將該液壓栗站3與對應(yīng)支點(diǎn)處的液壓油缸4進(jìn)行連接。
[0033](2)分別配置子控制電箱2和與子控制電箱2進(jìn)行雙向通信的主控制電箱I，并將稱重單元5的信號輸出端通過電纜連接至子控制電箱2的信號輸入端，同時將子控制電箱2的驅(qū)動輸出端通過電纜連接至液壓栗站3的驅(qū)動輸入端。
[0034](3)進(jìn)行置零調(diào)節(jié)，以獲得對海洋模塊構(gòu)件6進(jìn)行同步頂升的基準(zhǔn)。這樣，便可消除稱重單元擺放平面的高度誤差。
[0035](4)對海洋模塊構(gòu)件6進(jìn)行同步頂升，并使海洋模塊構(gòu)件6完全離開地面并處于穩(wěn)定狀態(tài)。此時，即可認(rèn)為各支點(diǎn)的重量全部集中于稱重單元5上。
[0036](5)子控制電箱2接收來自稱重單元5的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)進(jìn)一步傳送至主控制電箱I進(jìn)行處理和計算，進(jìn)而最終獲得海洋模塊構(gòu)件6的各個支點(diǎn)的重量分布，并得出海洋模塊構(gòu)件6的重心位置。
[0037]其中在步驟(5)中，主控制電箱I是數(shù)據(jù)處理的核心，稱重單元5的電信號反饋至主控制電箱I內(nèi)進(jìn)行處理和計算，便可觀察各個支點(diǎn)的重量分布，并觀察待稱重模塊的重心位置;而子控制電箱2則用于數(shù)據(jù)采集和下發(fā)，主控制電箱I下達(dá)命令至子控制電箱，子控制電箱2再下發(fā)至各個支點(diǎn)的液壓系統(tǒng)(如液壓栗站3)，同時，子控制電箱2還將每個支點(diǎn)的稱重單元5的電信號進(jìn)行采集，并統(tǒng)一提供給主控制電箱I。
[0038]相應(yīng)地，作為優(yōu)選，對于上述質(zhì)量重心檢測方法，其中在步驟(I)中，稱重單元5和液壓油缸4的安置方向均垂直于所述海洋模塊構(gòu)件6的平面。此外，在步驟(I)中，位于海洋模塊構(gòu)件6各個支點(diǎn)下方的稱重單元5和液壓油缸4的數(shù)目均根據(jù)該支點(diǎn)處的理論噸位進(jìn)行匹配設(shè)置。
[0039]作為進(jìn)一步的優(yōu)選，對于上述質(zhì)量重心檢測方法，其中步驟(3)至步驟(5)在當(dāng)海洋模塊構(gòu)件6處于無風(fēng)或者風(fēng)力等級低的環(huán)境中時執(zhí)行。之所以將稱重過程選擇在風(fēng)力等級低的環(huán)境中(進(jìn)一步地，晴天更佳)進(jìn)行，是因?yàn)榇Q重模塊的體積大，從而導(dǎo)致其稱重的準(zhǔn)確度受環(huán)境影響較大。
[0040]綜上所述，通過采用上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型能夠高精度地對海洋模塊構(gòu)件的重量分布及重心位置進(jìn)行測量，從而大大保證了海上吊裝的安全性和科學(xué)性。
[0041]上面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型優(yōu)選的【具體實(shí)施方式】和實(shí)施例作了詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式和實(shí)施例，在本領(lǐng)域技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下作出各種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種海洋模塊構(gòu)件的質(zhì)量重心檢測裝置，用于針對海洋模塊構(gòu)件的各支點(diǎn)進(jìn)行檢測，其特征在于:該裝置依次包括了頂升降落鏈模塊、稱重單元鏈模塊、子控制電箱和主控制電箱，所述頂升降落鏈模塊包括了與海洋模塊構(gòu)件的支點(diǎn)數(shù)目相同、并且與所述支點(diǎn)一一對應(yīng)的多個液壓栗站，在每個液壓栗站的液壓端還通過油管連接有至少一個液壓油缸，同時連接于同一液壓栗站的所述至少一個液壓油缸均設(shè)于海洋模塊構(gòu)件的同一支點(diǎn)的下方，且所述液壓栗站的驅(qū)動輸入端與所述子控制電箱的驅(qū)動輸出端連接； 所述稱重單元鏈模塊包括了多個設(shè)于海洋模塊構(gòu)件的支點(diǎn)下方的稱重單元，并且其中在海洋模塊構(gòu)件的每個支點(diǎn)的下方均設(shè)有至少一個稱重單元，同時所述稱重單元的信號輸出端通過電纜與所述子控制電箱的信號輸入端連接； 所述子控制電箱和所述主控制電箱之間還通過有線通信模塊或無線通信模塊進(jìn)行雙向通信。2.如權(quán)利要求1所述的質(zhì)量重心檢測裝置，其特征在于:所述液壓栗站的驅(qū)動輸入端為所述液壓栗站中的電動機(jī)的輸入端，所述稱重單元采用液壓式稱重傳感器、電容式稱重傳感器或者光電式稱重傳感器。3.如權(quán)利要求1或2所述的質(zhì)量重心檢測裝置，其特征在于:所述稱重單元的數(shù)目與所述液壓油缸的數(shù)目相同，并且所述稱重單元的位置與所述液壓油缸的位置一一對應(yīng)。4.如權(quán)利要求3所述的質(zhì)量重心檢測裝置，其特征在于:所述液壓油缸的放置方向和所述稱重單元的放置方向均垂直于所述海洋模塊構(gòu)件的平面。5.如權(quán)利要求4所述的質(zhì)量重心檢測裝置，其特征在于:位于所述海洋模塊構(gòu)件的同一支點(diǎn)下方的液壓油缸和稱重單元的數(shù)目與該支點(diǎn)處的理論噸位相匹配。
【文檔編號】G01M1/12GK205642737SQ201620418231
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月9日
【發(fā)明人】王倩云, 張龍, 汲亮, 陳常陽, 鄭志斌, 王志明, 樊新喬
【申請人】蓬萊巨濤海洋工程重工有限公司, 上海久卓機(jī)電設(shè)備有限公司