一种LNG加注船的气囊释放与回收装置和方法与流程

本发明涉及一种气囊自动释放与回收技术领域，具体涉及一种lng加注船的气囊释放与回收装置和方法。

背景技术：

液化天然气(lng)运输加注船是用于海上lng运输与为以lng为燃料的船舶加注lng的专用船舶。其加注货品主要包括lng(liquefiednaturalgas)需要在零下163摄氏度超低温下运输的液化气，是一种具备中高海况下进行船舶并行靠泊和lng燃料加注的高技术、高难度、高附加值的"三高"产品。

采用lng运输加注船为大型lng燃料动力船加注燃料过程中，首先需要靠泊lng岸站，从lng储罐中转驳lng到加注船中。加注船在运输lng过程中，需要满足lng运输船的相关规范要求，所有结构和设备不能突出两舷位置。在接近目标被加注船之前，lng加注船需要在拟靠泊的一舷释放2至3组充气式船用橡胶气囊至海面位置，并通过钢缆固定在船舶的系缆桩上。常规的操作方式是人工解锁橡胶气囊后，采用lng加注船上的起重设备，将橡胶气囊吊运到指定位置附近之后，通过人工将预置的钢缆锁定到系缆桩上，配合吊车来释放橡胶气囊。橡胶气囊用于在加注船和受注船之间提供弹性隔离的空间，避免相互系泊的两艘船舶之间发生碰撞。完成加注后，两船相互脱离，再有人工协助吊车将橡胶气囊收起并吊运到存放位置，并使用钢缆进行封固。

这种人工作业的方式效率极为低下，吊运过程受船舶摇晃的影响稳定性较差，特别是在中高海况下，甲板作业的工人面临较大的安全风险。目前缺少完善的技术方案以解决上述问题。

技术实现要素：

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或lng加注船在加注前后释放和回收气囊过程中存在的效率问题和风险问题，提出了本发明。

因此，本发明其中一个目的是提供一种lng加注船的气囊释放与回收装置，避免了人工作业的风险。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种lng加注船的气囊释放与回收装置，包括，释放回收组件，包括倒臂架、滑轮和绳索，所述绳索绕在所述滑轮上；避碰组件，包括气囊，所述气囊与所述绳索相连。

作为本发明所述lng加注船的气囊释放与回收装置的一种优选方案，其中：还包括，固定组件，包括固定架，所述固定架与所述倒臂架底部相连，且所述倒臂架能够在水平位置与竖直位置之间绕底部连接处转动。

作为本发明所述lng加注船的气囊释放与回收装置的一种优选方案，其中：所述滑轮包括动滑轮、第一定滑轮和第二定滑轮，所述第一定滑轮固定安装在所述倒臂架顶部，所述第二定滑轮固定安装在所述固定架顶部，所述动滑轮与所述气囊连接。

作为本发明所述lng加注船的气囊释放与回收装置的一种优选方案，其中：所述绳索依次绕过动滑轮、第一定滑轮和第二定滑轮。

作为本发明所述lng加注船的气囊释放与回收装置的一种优选方案，其中：所述固定架包括横杆和气囊固定件，所述横杆置于固定架中间区域，旋转至水平位置以阻止所述倒臂架转动，所述固定架上设有三角支架，所述气囊固定件设置在所述三角支架上。

作为本发明所述lng加注船的气囊释放与回收装置的一种优选方案，其中：还包括，控制组件，包括夹绳器和绞车，所述夹绳器固定安装在所述倒臂架的顶部异于所述第二定滑轮的位置，所述绞车固定在加注船的甲板上。

作为本发明所述lng加注船的气囊释放与回收装置的一种优选方案，其中：所述固定组件还包括横梁，所述固定架有2个，所述横梁连接在2个固定架之间，形成稳固的“h”型结构。

作为本发明所述lng加注船的气囊释放与回收装置的一种优选方案，其中：所述滑轮还包括第三定滑轮和第四定滑轮，所述第三定滑轮设于所述固定架后侧，所述第四定滑轮设于所述横梁上，所述绳索依次绕过第三定滑轮和第四定滑轮，再与绞车相连。

作为本发明所述lng加注船的气囊释放与回收装置的一种优选方案，其中：所述倒臂架包括架钩，所述架钩设置于倒臂架顶部。

作为本发明所述lng加注船的气囊释放与回收装置的一种优选方案，其中：所述倒臂架包括架钩，所述架钩设置于倒臂架顶部，用于勾住动滑轮。

本发明的再一个目的是提供一种lng加注船的气囊释放与回收的方法，能够高效释放和回收加注船的气囊。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：包括，加注船加注前，解锁气囊固定件封固，解锁横杆；启动绞车正转，释放绳索，倒臂架缓慢旋转到水平位置；夹绳器松开，气囊缓慢释放到海面位置，停止绞车工作；夹绳器夹紧，启动绞车反转，回收倒臂架至初始位置，绞车停止，加注船加注；加注船加注后，启动绞车正转，倒臂架旋转至水平位置；夹绳器松开，启动绞车反转，回收气囊至倒臂架顶，此时，气囊上的动滑轮顶住倒臂架；绞车进一步反转，动滑轮和倒臂架拉回到竖直位置。锁定横杆，完成一轮释放和回收过程。

本发明的有益效果：1、本发明结构中船用气囊自动释放与回收装置，具有遥控释放与回收的能力，相对于目前业界使用的人工作业的方式效率大大提高，特别是在中高海况下安全性好。

2、本发明结构中船用气囊自动释放与回收的方法，首次在业界实现了在气囊的重力载荷下回收自动释放与回收装置的倒臂架，避免了加注船在横摇中倒臂架碰撞到受注船的船体。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明提供的第一种实施例中的lng加注船的气囊释放与回收装置整体结构示意图；

图2为本发明提供图1的lng加注船的气囊释放与回收装置整体结构示意图；

图3为本发明提供的第二种实施例中的lng加注船的气囊释放与回收装置整体结构示意图；

图4为本发明提供的第三种实施例中的lng加注船的气囊释放与回收装置整体结构示意图；

图5为本发明提供图4的lng加注船的气囊释放与回收装置夹绳器连接示意图；

图6为本发明提供图4的lng加注船的气囊释放与回收装置无气囊的后视图；

图7为本发明提供图4中的lng加注船的气囊释放与回收装置后视图。

图8为本发明提供的第三种实施例中的lng加注船的气囊释放与回收装置气囊释放状态的示意图；

图9为本发明提供的第三种实施例中的lng加注船的气囊释放与回收装置加注状态的示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

本发明第一个实施例中提供了一种lng加注船的气囊释放与回收装置，如图1～2，包括释放回收组件100和避碰组件200，释放回收组件100包括倒臂架101、滑轮102和绳索103，避碰组件200包括气囊201，绳索103绕过滑轮102。释放回收组件100能够释放和回收气囊201，气囊201用于加注船与受注船在加注前相互靠近时避免两船相互碰撞进而损伤船体。

参照图2，还包括固定组件300，固定组件300包括固定架301，所述固定架301与倒臂架101底部相连，此处固定架301与倒臂架101底部是一种旋转连接，倒臂架101能够在水平位置与竖直位置之间绕底部连接处转动，优选的旋转连接方式是销钉连接或转轴连接。在本实施例中，气囊201通过绳索103悬挂于倒臂架101的下方，倒臂架101、滑轮102和绳索103三者配合可实现气囊201释放到海平面位置，并能够将释放到海平面的气囊201回收到加注船上。

需要说明的是，气囊201为船用橡胶气囊，可充气。船用气囊的组成由囊体、囊头、端部铁件组成。囊体是气囊的圆柱形部分，是气囊的工作部位。根据气囊使用时，囊壁主应力的大小和方向，设计出整体缠绕帘线布局，达到各层帘线受力均匀，发挥最大性能，且帘线的存在还可以提高气囊的爆炸抵抗能力。囊头是气囊的端部，分半球形和圆锥形两种。端部铁件可分为充气端和密封端，充气端装在囊头顶部，用于给气囊充气或放气；密封端设有拉环，用于气囊搬运过程中使用。

进一步地，气囊除了中心的大型充气式气囊外，周边还会通过不锈钢链的相互锁紧，锁链上方均匀布置一系列橡胶轮胎式样的防碰缓冲垫，形成船用碰垫。船用碰垫又称船用靠球是一种对船停泊缓冲和防护作用的船舶用品。近年来，随着船舶行业的不断发展壮大，这种护舷被广泛应用于大型油轮、远洋运输船舶、海上设施、海洋平台、港口码头、大型船坞、游艇等领域。这种橡胶密闭容器，靠其内充满压缩空气后可浮于水面，以作为船与船停泊和船与船头靠泊的重要缓冲介质。同时充气橡胶靠球可以吸收船舶运动的冲击能量，减少船的反冲力，具有更柔软碰壁效果，作用于船舶的面积压力低，极大的提高了船舶停靠的安全性。

参照图3，为本发明提供的第二个实施例，该实施例不同于第一个实施例的是：滑轮102包括动滑轮102a、第一定滑轮102b和第二定滑轮102c，第一第一定滑轮102b固定安装在所述倒臂架101顶部，所述第二定滑轮102c固定安装在所述固定架301顶部，动滑轮102a与气囊201连接。第一定滑轮102b和第二定滑轮102c主要作用是通过绳索103改变施力的方向，使在加注船上即可对气囊201进行升降操作。动滑轮102a的作用是可减少拉动绳索103的力的大小，更加省力。

固定架301固定在加注船的甲板上，固定架301的底部与倒臂架101的底部旋转连接，固定架301上设有三角支架，三角支架用于提高固定架301的稳定性。固定架301有2个，2个固定架301完全相同。固定架301的主体有三个侧面，分别是左侧面、右侧面和后侧面，倒臂架101可旋转至固定架301的主体中，包覆在三个侧面内。考虑到固定架301位于船上，可适当减小固定架301后侧面的材料使用，后侧面不需要完全填充以减轻固定架301的自重。

固定架301包括横杆301a和气囊固定件301b，所述横杆301a置于固定架301中间区域，横跨固定架301的左侧面和右侧面，横杆301a固定设置于左侧面或右侧面上，通过旋转横杆301a至水平位置锁定，以阻止倒臂架101转动。气囊固定件301b设置在固定架301的三角支架上，当气囊201处于收起状态时，可通过气囊固定件301b将气囊201固定住，防止加注船在航行过程中或受海上风浪影响，使气囊201来回摆动撞击固定架301或倒臂架101而受到损坏。

在本实施例中，气囊201上连接有动滑轮102a，绳索103可先固定连接在倒臂架101顶部，而后绕过动滑轮102a，之后再依次绕过第一定滑轮102b和第二定滑轮102c，一直延伸到加注船甲板上，便于控制。

参照图4～7，为本发明提供的第三个实施例，该实施例不同于第二个实施例的是：增加了控制组件400，控制组件400包括夹绳器401和绞车402，所述夹绳器401固定安装在倒臂架101的顶部异于第二定滑轮102c的位置，绞车402设于固定架301旁的甲板上即可。倒臂架101包括架钩101a，架钩101a设置于倒臂架101顶部，第一定滑轮102b的下方。当气囊201被收起时，气囊201上方的动滑轮102a将被悬挂于架钩101a上，避免绳索103长期受力。参照图4，此时，绳索103依次连接动滑轮102a、第一定滑轮102b、夹绳器401和第二定滑轮102c，绳索103的另一端连接在绞车402上。

绞车402是用卷筒缠绕钢丝绳或链条提升或牵引重物的轻小型起重设备，又称卷扬机。绞车402是可单独使用，也可作起重、筑路和矿井提升等机械中的组成部件。一般情况下，绞车402具有以下特点：通用性高、结构紧凑、体积小、重量轻、起重大、使用转移方便，被广泛应用于建筑、水利工程、林业、矿山、码头等的物料升降或平拖，还可作现代化电控自动作业线的配套设备。绞车主要技术指标有额定负载、支持负载、绳速、容绳量等。

本实施例中，绞车402的用途主要是作为提升设备，是lng加注船的气囊释放与回收装置的一个组成部件，用于提升气囊201。因绞车402的额定负载低于10吨，优选为电动绞车。电动绞车由基座、齿轮箱、电机、制动器、电气控制箱、变频器箱、卷筒、手持式控制器等组成。控制器(或手持式控制器)与电气控制箱用软线连接。制动器是具有使运动部件(或运动机械)减速、停止或保持停止状态等功能的装置。是使机械中的运动件停止或减速的机械零件。俗称刹车、闸。制动器主要由制架、制动件和操纵装置等组成。电动绞车的电动机经减速器带动卷筒，制动器安装在电动机与减速器输入轴之间。为适应提升、牵引和回转等作业的需要，还有双卷筒和多卷筒装置的绞车。这里优选为双卷筒绞车。

参照图5，夹绳器401为一种电磁控制式夹绳器，绳索103穿过夹绳器，可通过遥控或手动控制夹绳器401的工作状态来夹紧或松开绳索103。需要说明的是，本实施例中，绳索103优选为钢丝绳。钢丝绳是将力学性能和几何尺寸符合要求的钢丝按照一定的规则捻制在一起的螺旋状钢丝束，钢丝绳由钢丝、绳芯及润滑脂组成。钢丝绳是先由多层钢丝捻成股，再以绳芯为中心，由一定数量股捻绕成螺旋状的绳。在释放会回收气囊201的过程中，供提升、牵引、拉紧和承载之用，其强度高、自重轻、工作平稳、不易骤然整根折断，工作可靠。故所用的电磁控制式夹绳器是用于夹紧和松开钢丝绳的专用夹绳器。

参照图6，固定组件300还包括横梁302，所述固定架有2个，横梁302连接在两个固定架301之间，这样两个固定架301就形成稳固的“h”型结构。滑轮102还包括第三定滑轮102d和第四定滑轮102e，所述第三定滑轮102d设于固定架301后侧，第二定滑轮102c的下方，第四定滑轮102e设于横梁302上。此时，绳索103一端先固定连接在倒臂架101顶部，而后绕过动滑轮102a，之后再依次绕过第一定滑轮102b、第二定滑轮102c、第三定滑轮102d和第四定滑轮102e，最后连接到绞车402上。

需要说明的是，第三定滑轮102d和第四定滑轮102e的作用是改变绳索103的受力方向，因此，第三定滑轮102d和第四定滑轮102e的位置基于绞车402的位置是可以改变的。在本实施例中，绞车402可设于两个固定架301之间，绞车402两边的释放回收组将共用一个绞车402，可使气囊201两边同时释放，增加了绞车402的使用效率同时也增加了船体的空间利用率。

参照图7，2个固定架301，2组释放回收组件100，2个夹绳器401、1个绞车402、1个横梁302和1个气囊201构成完整的lng加注船气囊释放与回收装置。两组释放回收组件100是对称的，气囊201两端分别被2个动滑轮102a连接，两边绳索103先后绕过动滑轮102a和第一定滑轮102b，然后穿过夹绳器401，再绕过第二定滑轮102c、第三定滑轮102d和第四定滑轮102e，最后绳索103缠绕在同一个绞车402上。绞车402工作时，释放或回收绳索103可使气囊201两端同时上升或下降，气囊201始终水平悬挂于两个倒臂架101上。

进一步地，根据加注船的大小和船身长度的不同，一侧加注船可设置2组或3组或更多组数的lng加注船气囊释放与回收装置，以达到最优的保护加注船和受注船的目的。考虑到使用不同舷侧靠泊补给的要求，一般将加注船两侧都设置lng加注船气囊释放与回收装置。

下面详细说明lng加注船的气囊释放与回收方法：

参照图4，为lng加注船的气囊释放与回收装置的起始状态，在lng加注船准备和被加注大型船舶靠泊之前，加注船解锁气囊固定件301b封固，解锁横杆(301a)，此时，夹绳器401处于夹紧状态。

参照图8，启动绞车402正转，绞车402释放绳索103，通过气囊201的重力作用，气囊201连同倒臂架101向船舷外侧倾倒。在绞车402的刹车作用下，倒臂架101缓慢旋转到水片位置，并且在此过程中，悬挂于倒臂架101架钩101a上的动滑轮102a从架钩101a上脱离。松开夹绳器401，气囊201在重力作用下，通过绞车402的刹车，气囊201被缓慢释放到海面位置，停止绞车402工作，此时绳索103仍有一定的空余量。

参照图9，夹绳器401夹紧，绳索103与倒臂架101相互锁紧，启动绞车402反转，倒臂架101被拉至初始位置，绞车402停止反转，加注船和受注船相互靠近并加注。

加注船完成加注后，两船相互脱离，启动绞车402正转或松开绞车402的刹车，倒臂架101旋转至水平位置，并停止绞车402工作。

松开夹绳器401，启动绞车402反转，绳索103绞车402被收回，在绳索103的作用下，气囊201上升直至倒臂架101顶，此时，气囊201上的动滑轮102a的滑轮架将顶住倒臂架101。

而后，绞车402进一步反转，动滑轮102a和倒臂架101一起被拉回至竖直位置，即初始位置，停止绞车402工作，动滑轮102a将重新悬挂于架钩101a上，气囊201回到加注船上的存放位置。

锁定横杆301a，封固气囊201，完成一轮释放和回收过程。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。