用于万吨级大型结构物精确称重的超高压油缸的制作方法

本实用新型涉及海洋平台结构物的称重结构，尤其涉及一种用于万吨级大型结构物精确称重的超高压油缸。属于海洋工程领域。

背景技术：

近年来，油气工业朝着深水和超深水未勘探开发地区进军,复杂的海洋工程结构物，尤其是深水浮式平台在建造过程中，重量和重量分布是结构物海上安全、安装、生产过程中的重要控制参数；重量控制对深水浮式平台建造至关重要。因此，在建造过程中，海洋工程中的大型结构物的重量将会受到严格控制，海洋平台的空船重量重心对海洋平台运动性能、可变载荷、结构强度等都有一定影响，尤其是作为海洋平台关键技术指标的可变载荷，受空船重量影响则更加敏感。如果海洋平台重量超出设计范围，将导致海洋平台在实际使用过程中，所能装载的可变载荷(即：平台关键技术指标)减少；如果重心过高，海洋平台的初稳性高度会下降，这将会带来很大的潜在风险。

规范(ISO19901-5-2003)中规定，采用重量精度≤1％(CLASS A)标准的重量控制，不仅需要最终结构称重，而且，分片建造的结构均需要称重，称重被纳入结构物整个预制过程的控制程序之一。因此，对称重作业的配套设备的创新性，实用性和稳定性提出了更高的要求。

目前，现有的大型结构物精确称重系统主要包括：称重控制装置、称重油缸及液压装置、集成于称重油缸内或独立于称重油缸的称重传感器装置。由于大型结构物整体发生偏移，重心也会移动，将给单个油缸造成载荷急剧变大，导致液压回流的危险，任何依靠液压锁定的液压油缸都存在失压和产生下降的可能，将会引发大型结构物的失稳等严重后果。由于液压油缸的活塞杆的不稳定所导致的液压油缸快速下降，将会造成被称重的大型结构物的失稳，还可能引发大型事故。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，而提供一种用于万吨级大型结构物精确称重的超高压油缸，其不仅能够对万吨级大型结构物进行称重，解决了对万吨级大型结构物精确称重的难题；而且，还能够在液压油缸的紧急情况下，实现双作用机械自锁功能，确保了被称重的大型结构物的安全，为大型结构物精确称重作业提供了技术保证。

本实用新型的目的是由以下技术方案实现的：

一种用于万吨级大型结构物精确称重的超高压油缸，其特征在于：包括：一上鞍座、与上鞍座通过球面接触的下鞍座、安装在下鞍座下面的油缸的缸体、安装在下鞍座及缸体内的伸缩位移传感器，其中，缸体的内部安装有活塞杆，活塞杆的内部套装有中心活塞杆，中心活塞杆通过液压油推动活塞杆顶升；而位移信号则是通过位于油缸颈部的四芯航空插座输出至磁致伸缩位移传感器；油缸上安装有锁紧螺母和止动环，当油缸完成顶升结构物后，锁紧螺母和止动环一起双作用，使油缸实现机械自锁。

所述油缸与液控单向阀和单向节流阀相连，液控单向阀控制流体压力，使单向节流阀反向流通。

所述缸体的上部设有铲运板；缸体的底部设有数个用于连接称重传感器的螺丝。

所述磁致伸缩位移传感器安装在活塞杆的内部，磁致伸缩位移传感器顶升、下降的位移与活塞杆的顶升高度一致。

本实用新型的有益效果：本实用新型由于采用上述技术方案，其不仅能够对万吨级大型结构物进行称重，解决了对万吨级大型结构物精确称重的难题；而且，还能够在液压油缸的紧急情况下，实现双作用机械自锁功能，确保了被称重的大型结构物的安全，为大型结构物精确称重作业提供了技术保证。

附图说明

图1为本实用新型结构的主视示意图。

图2为本实用新型顶升时的主视示意图。

图3为图1中A-A向剖面示意图。

图4为本实用新型结构的俯视示意图。

图中主要标号说明：

1.上鞍座、2.下鞍座、3.缸体、4.活塞杆、5.中心活塞杆、6.磁致伸缩位移传感器、7.四芯航空插座、8.锁紧螺母、9.止动环、10.液压管快换接头、11.转换接头、12.板式液控单向阀、13.单向节流阀、14.铲运板、15.内六角圆柱头螺丝。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4所示，本实用新型包括：上鞍座1、与上鞍座1通过球面接触的下鞍座2、安装在下鞍座2下面的油缸的缸体3、安装在下鞍座2及缸体3内的伸缩位移传感器6，其中，缸体3的内部安装有活塞杆4，活塞杆4的内部套装有中心活塞杆5，中心活塞杆5通过液压油推动活塞杆4顶升；位移信号由磁致伸缩位移传感器6生成，由位于油缸颈部的四芯航空插座7连接数据线输出至控制装置；油缸上安装有锁紧螺母8和止动环9，当油缸完成顶升结构物后，锁紧螺母8和止动环9一起双作用，使油缸实现机械自锁。

上述油缸的底部位置设有进、出油口(本实施例为二个)，进、出油口都采用液压管快换接头10和转换接头11，可与两条液压油管快速连接、拆卸。

上述转换接头11、液压管快换接头10固定在板式液控单向阀12之上；

上述油缸与板式液控单向阀12和单向节流阀13相连，板式液控单向阀12控制流体压力，可使单向节流阀13反向流通；板式液控单向阀12和单向节流阀13用以确保多个油缸的同时同步平稳顶升，并具备紧急情况下的液压锁紧功能。铲运板14方便使用叉车进行移动定位，内六角圆柱头螺丝15用于联结底部的称重传感器。

上述缸体3的上部设有铲运板14，便于叉车运输，并布置油缸；缸体3的底部设有数个内六角圆柱头螺丝15，用于连接称重传感器。

上述磁致伸缩位移传感器6安装在活塞杆4的内部，其顶升、下降的位移与活塞杆4的顶升高度一致。

如图1、图2所示，本实用新型采用以下操作步骤：

第一步：将上鞍座1与被称重的大型结构物的支腿接触，并顶升；

第二步：将油缸的底部通过内六角圆柱头螺丝15与外置的称重传感器连接；

第三步：用叉车通过铲运板14将油缸移动，并定位。

第四步：单个油缸通过两个液压管快换接头10和转换接头11与两条液压油管相连，板式液控单向阀12和单向节流阀13确保控制系统，同时控制多个油缸的同时同步平稳顶升，并具备紧急情况下启动液压锁紧功能。

第五步：油缸的活塞杆4行程是150mm～200mm；内置位移传感器，顶升/下降位移数据通过四芯航空插座7连接数据线输出至控制装置。

第六步：缸体的底部圆周设有数个内六角圆柱头螺丝15，用以方便连接称重传感器,称重传感器将载荷信号通过数据线输送至控制装置。

第七步：锁紧螺母8和止动环9构成油缸的双作用机械自锁保险，双作用结构使得油缸和控制系统高度匹配，机械螺母锁紧能力，使得称重装置的精度干扰因素基本隔离，使油缸在称重时转变成钢结构支撑，将荷载100％传递至底部荷重传感器，并保持“纹丝不动”。

上述称重传感器为现有技术，未进行说明的内容为现有技术，故不再进行赘述。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。