一种管段转场装置的制作方法

本实用新型涉及管段转场领域，尤其是涉及一种管段转场装置。

背景技术：

铺管船是用于海底铺设输送石油和天然气管道等海底管段的工程船舶。随着科技的发展，铺管船也逐渐往大型化发展，可铺设的管段直径从4英寸到60英寸。而所铺设的单节管段长度为12.2米及18米等规格，并且单节管段的质量最大重量为40吨或者更大。常规的铺管船因为存储管段的最大质量仅2000吨，约200根管材，所有作业线和管段储存区域域均布置在同一个甲板。为适应发展需要，满足铺管船连续作业的需求，需要存储的管段数量越来越大。现有大型铺管船可存储12000吨的管材，可放置不同管径尺寸的管材数量可达300-500根，这种大型铺管船的主甲板的有效空间主要用于管段的存储，管段处理工作站需要布置于位于主甲板下层的区域，即下层甲板。因此，需要设置管段转场装置及系统，将存储在上层主甲板的管段转移至下层甲板进行流水作业。

现有的管段转场方案，均是通过大型吊机将位于上层主甲板的管段吊运至下层甲板来实现管段的转场。而铺管船进入正常铺管作业后，是一种周而复始的工作，需要将管段连续不断的送往作业区域。可见，现有技术中的管段转场方式存在自动化程度低的缺点，无法保证管段连续不断地输送至作业区域。

技术实现要素：

基于此，本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种结构简单、自动化程度高的管段转场装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：该管段转场装置包括位于船体上层甲板并将管段横向转移的横移装置、位于船体下层甲板并将管段竖向转移的升降装置和与所述横移装置、升降装置电气连接的主控装置；所述升降装置包括升降舱室和设置于所述升降舱室内的升降机本体；所述升降舱室靠近上层甲板处设置有管段交接区域；所述管段交接区域通过一液压侧门与上层甲板相连通；所述主控装置设置于所述升降舱室内，控制所述横移装置将管段横向转移至所述管段交接区域传递给所述升降机本体，并控制所述升降机本体将管段从上层甲板竖向转移至下层甲板。

本实用新型的管段转场装置，用吊机将管段吊运至位于船体上层甲板的横移装置上，主控装置控制横移装置将管段从上层甲板的管段储存区域横向转移至管段交接区域并传递给升降机本体；升降机本体接收管段后主控装置控制升降机本体将管段从上层甲板竖向转移至下层甲板，完成管段的转场，具有结构简单、自动化程度高等优点。

进一步地，所述横移装置包括设置于上层甲板管段储存区域和所述管段交接区域之间的两平行小车轨道和架设于所述两平行小车轨道上方的两横移小车；所述两横移小车同步移动于所述两平行小车轨道上，并将管段从管段储存区域运送至所述管段交接区域。该横移装置的设置使管段的横向转移易于实现，并且安全可靠。

进一步地，所述横移小车包括小车本体和安装于所述小车本体靠近管段储存区域一端的驱动电机和小车齿轮；所述驱动电机与所述主控装置电气连接；所述主控装置控制所述驱动电机转动，并驱动所述小车齿轮带动所述小车本体移动于所述小车轨道上。

进一步地，所述横移小车还包括液压油缸；所述液压油缸安装于所述小车本体的中部，并将所述小车本体升高或降低。

进一步地，所述小车本体靠近所述管段交接区域的一端还设置有第一支撑座；所述第一支撑座在所述小车本体的带动下到达所述管段交接区域。

进一步地，所述升降机本体上安装有可升降于上层甲板和下层甲板之间的第二支撑座；所述小车齿轮上安装有与所述主控装置电气连接的第一传感器；所述小车轨道上设置有感应区域；当所述第一传感器感测到所述小车齿轮到达所述感应区域时，所述主控装置控制所述驱动电机停止转动，并控制所述第二支撑座上升至所述管段交接区域。该设置使管段的横移实现了自动化控制。

进一步地，所述第二支撑座上还设置有与所述主控装置电气连接的第二传感器；当所述第二传感器感应到所述第二支撑座接收管段后，所述主控装置控制所述第二支撑座下降至下层甲板。

本实用新型的管段转场装置，通过用吊机将管段吊运至位于船体上层甲板的两横移小车的第一支撑座上，并通过液压油缸将小车本体升高以使第一支撑座能够进入液压侧门内的管段交接区域；主控装置控制驱动电机转动，从而驱动两横移小车同步移动于所述小车轨道上将管段从上层甲板的管段储存区域域横向转移至管段交接区域；当第一传感器感测到小车齿轮到达感应区域时，主控装置控制驱动电机停止转动，并控制第二支撑座上升至管段交接区域；第二支撑座接收管段后，液压油缸将小车本体下降至合适位置，主控装置控制横移小车退回管段储存区域域；此时，主控装置便控制第二支撑座下降至下层甲板，并将管段从上层甲板竖向转移至下层甲板，完成管段的转场。该管段转场装置具有结构简单、自动化程度高、转场效率高等优点，节省了人力物力，同时保证了铺管船的连续铺管作业。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

图1是本实用新型所述的管段转场装置的俯视结构示意图。

图2是本实用新型所述的转场步骤1的示意图。

图3是本实用新型所述的转场步骤2-3的示意图。

图4是本实用新型所述的转场步骤4的示意图。

图5是本实用新型所述的转场步骤5的示意图。

图6是本实用新型所述的转场步骤6的示意图。

图7是本实用新型所述的转场步骤7的示意图。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

请参阅图1，其是本实用新型所述的管段转场装置的俯视结构示意图。

所述管段转场装置包括横移装置10、升降装置20和与所述横移装置10、升降装置20电气连接的主控装置30；所述横移装置10位于船体上层甲板，用于将管段横向转移；所述升降装置20位于船体下层甲板，用于将管段竖向转移；所述主控装置30设置于升降舱室内，起主控作用，控制管段转场装置各个部件的协调运转，即控制所述横移装置10将管段从所述上层甲板的管段储存区域横向移动至所述管段交接区域，并控制所述升降装置20将管段竖向转移至下层甲板，从而完成管段的转场。

请参阅图2，其是本实用新型所述的转场步骤1的示意图。

所述横移装置10包括设置于上层甲板管段储存区域和所述管段交接区域之间的两平行小车轨道11和架设于所述两平行小车轨道11上方的两横移小车12；所述两横移小车12同步移动于所述两平行小车轨道11上，并将管段从管段储存区域运送至所述管段交接区域。

所述横移小车12包括小车本体121、驱动电机122和小车齿轮123。所述小车本体121用于承载管段，其靠近所述升降装置20的一端还设置有第一支撑座1211，所述第一支撑座1211为V型支撑座，以更好地承载管段。所述驱动电机122和小车齿轮123安装于所述小车本体121靠近管段储存区域的一端；所述驱动电机122与所述主控装置30电气连接；所述主控装置30控制所述驱动电机122转动或停止。管段转场时，通过吊机将管段吊运至所述第一支撑架1211上，主控装置30控制所述驱动电机122转动，从而驱动两横移小车12同步移动于所述小车轨道11上以将管段从管段储存区域向管段交接区域方向转移。具体地，为实现管段横向转移的自动化控制，还在所述小车齿轮123上安装有与所述主控装置30电气连接的第一传感器1231，并在所述小车轨道11上设置有感应区域，当所述第一传感器1231感测到所述小车齿轮123达到所述小车轨道22的感应区域时，所述主控装置30控制所述驱动电机停止转动。另外，为将小车本体121升高以便所述第一支撑座1211能够通过液压侧门进入管段交接区域，在所述小车本体121的中部还安装有液压油缸124，用于将小车本体121升高或降低。

具体地，所述横移装置10将管段横向转移是这样实现的：通过吊机将管段吊运至位于船体上层甲板的两横移小车12的第一支撑座1211上，并通过液压油缸124将小车本体121升高以使第一支撑座1211能够进入液压侧门内的管段交接区域；主控装置30控制驱动电机122转动，从而驱动两横移小车12同步移动于所述小车轨道11上将管段从上层甲板的管段储存区域横向转移至管段交接区域；当第一传感器1231感测到小车齿轮123到达感应区域时，主控装置30控制驱动电机122停止转动，此时，所述第一支撑座1211进入液压侧门内的管段交接区域，等待所述升降装置20将管段接收转运。

所述升降装置20包括升降舱室21和设置于所述升降舱室21内的升降机本体22；所述升降舱室21靠近上层甲板处设置有管段交接区域；并在所述管段交接区域与上层甲板之间的升降舱室21的墙体上设置有液压侧门211；所述管段交接区域通过液压侧门211与上层甲板相连通。所述升降机本体22上安装有可升降于上层甲板和下层甲板之间的第二支撑座221；所述第二支撑座221在所述主控装置30的控制下上升或下降。具体地，当第一传感器1231感测到小车齿轮123到达感应区域时，即管段到达所述管段交接区域时，主控装置30控制所述第二支撑座221上升至所述管段交接区域，并与所述第一支撑座1211位于同一高度位置以接收管段。另外，所述第二支撑座221上还设置有与所述主控装置30电气连接的第二传感器2211，当所述第二传感器2211感应到所述第二支撑座221接收管段后，所述主控装置30通过液压油缸124将小车本体下降至合适位置并退回管段储存区域；再控制所述第二支撑座221下降至下层甲板，完成管段的竖向转移。

所述主控装置30设置于升降舱室内，起主控作用，控制管段转场装置各个部件的协调运转，即控制所述横移装置10将管段从所述上层甲板的管段储存区域横向移动至所述管段交接区域，并控制所述升降装置20将管段竖向转移至下层甲板，从而实现管段的自动化转场。

请同时参阅图2-7，图2-7是本实用新型所述的转场步骤1-7的示意图。

该管段转场装置的转场是通过以下步骤实现的：

步骤1：吊机将管段从管段存储区域吊运至横移小车；

步骤2：液压油缸将横移小车升高至合适高度，以便管段通过液压侧门进入管段交接区域；

步骤3：驱动电机驱动横移小车将管段运送至管段交接区域；

步骤4：主控装置控制升降机本体的第二支撑座上升至管段交接区域；

步骤5：液压油缸将横移小车下降至相应位置；

步骤6：驱动电机驱动横移小车退回至管段存储区域；

步骤7：主控装置控制第二支撑座下降至下层甲板。

本实用新型的管段转场装置，通过用吊机将管段吊运至位于船体上层甲板的两横移小车的第一支撑座上，并通过液压油缸升高小车本体以使第一支撑座能够进入液压侧门内的管段交接区域；主控装置控制驱动电机转动，从而驱动两横移小车同步移动于所述小车轨道上将管段从上层甲板的管段储存区域域横向转移至管段交接区域；当第一传感器感测到小车齿轮到达感应区域时，主控装置控制驱动电机停止转动，并控制第二支撑座上升至管段交接区域；第二支撑座接收管段后，液压油缸将小车本体下降至合适位置，主控装置控制横移小车退回管段储存区域；此时，主控装置再控制第二支撑座下降至下层甲板，从而将管段从上层甲板竖向转移至下层甲板，完成管段的转场。该管段转场装置具有结构简单、自动化程度高、转场效率高等优点，节省了人力物力，同时保证了铺管船的连续铺管作业。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。