一种浮空器锚泊状态氦气回收方法
【专利摘要】本发明公开了一种浮空器锚泊状态氦气回收方法。该方法是在浮空器保持锚泊状态时进行氦气回收，使浮空器氦气回收约40％的时间段里仍能维持艇形并处于锚泊状态，在此过程中，浮空器的抗风性得到极大的提高。同时，在浮空器向拆卸回收区域转移时，由于浮空器的浮力减少了约40％，转移时的难度也相应降低，安全性也得到了提高。
【专利说明】一种浮空器描泊状态氦气回收方法
【技术领域】
[0001]本发明属于浮空器总装【技术领域】，具体涉及一种浮空器锚泊状态氦气回收方法。【背景技术】
[0002]随着高分子复合材料在浮空器的广泛应用，国内浮空器的体积与尺寸也进入了迅速增长期。大型浮空器由于外形尺寸较大，体积大于8000m3，普通艇库无法开展相关装调及各项试验工作，也无法进行氦气的充、放实验，且修建配套艇库需巨额投资，因此很多研制单位选择室外进行装调、各项实验、拆卸及氦气回收作业。由于浮空器本身的特点，其外场装调、实验、拆卸回收对气象条件要求很高，特别是其在进行氦气回收作业时，由于浮空器容积巨大，导致回收作业时间较长，同时由于其尺寸大，迎风面积宽，作业过程中如遇到强风将对浮空器回收作业、浮空器结构强度、固定方式提出很高的要求，甚至造成浮空器损毁的严重事故。因此，如何提高浮空器氦气回收作业时的安全性成了发展大型浮空器急需解决的难题。
[0003]现有技术中，浮空器本身设有副气囊，并负载发动机、压控系统、负载设备和物品，浮空器完成各项实验进行回收作业时，需将浮空器与系留塔脱离并转移至回收场地，此时由于浮空器的净浮力大，导致转移困难，安全系数较低。浮空器转移至回收场地后为保证其与地面固定牢固，需通过两侧及头尾大量固定绳固定。浮空器固定、系统断电后再将氦气回收机与浮空器连接，开始氦气回收工作。由于氦气回收过程较长，回收过程中如果环境风速超出安全值浮空器不能随风转动，在巨大的风载、动载冲击下，会导致浮空器的各固定接口损坏、囊体撕裂、固定索断裂等严重灾难，因此这种传统的氦气回收方法存在较大安全隐患。并且目前为止，本领域技术人员并没有发现解决该技术问题的关键。
【发明内容】
[0004]本发明旨在克服现·有技术的不足，提供一种浮空器锚泊状态氦气回收方法，所述浮空器设有副气囊和压控系统。
[0005]为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为:
所述浮空器锚泊状态氦气回收方法包括如下步骤:
(1)将浮空器侧系索挂在浮空器回收装置的绞盘上，关闭浮空器发电机组，调整浮空器姿态，使浮空器头部对准系留塔；转动绞盘继续回收系浮空器使浮空器水平高度与系留塔高度一致时锁定侧系索，关闭地面发电机组，使浮空器处于浮空锚泊状态；
(2)将A氦气回收气管一端与浮空器头部的氦气气阀连接，将A氦气回收气管另一端与系留塔旋转平台上的旋转密封接头连接；将B氦气回收气管一端与系留塔旋转平台上的旋转密封接头连接，使A氦气回收气管与B氦气回收气管连通，将B氦气回收气管另一端与氦气回收机连接；
(3)启动浮空器压控系统，设定压力值为300~500Pa；
(4)启动氦气回收机，开始回收氦气；压控系统向浮空器副气囊内冲入空气，使浮空器保持整体外形；此阶段浮空器处于锚泊随风旋转状态，如果在此过程中出现大风现象，可先关闭氦气回收机，暂停氦气回收工作；
(5)当浮空器开始下降时拆除浮空器上的发动机及负载物件，维持浮空器处于浮空锚泊状态；
(6)当浮空器副气囊内充入空气的体积百分比达到85%— 95%，优选90%时关闭氦气回收机，将A氦气回收气管与浮空器头部的氦气气阀分离；
(7)将经步骤(1)至(6)回收氦气的浮空器转移后开启氦气回收机继续回收氦气；
(8)拆除浮空器压控系统及负载设备，将副气囊内的空气抽出。
[0006]其中，在步骤(8 )之后还包括用氦气回收机将浮空器内剩余氦气完全抽出的步骤；所述步骤(8)是用轴流风机将副气囊内的空气抽出。步骤(1)所述的浮空器回收装置为浮空器回收车等常规装置。本发明所述的浮空器也为本领域常规的浮空器，如系留艇等。所述系留塔也为本领域常规系留塔结构(系留塔旋转平台上设有旋转密封接头)。
[0007]下面结合原理对本发明作进一步说明:
氦气回收前，浮空器处于锚泊状态，浮空器与系留塔未脱离，压控系统仍然上电并处于工作状态。将氦气回收气管I与囊体上的氦气充气阀连接，氦气回收气管I另一端通过安装在系留塔旋转平台上的旋转密封接头与氦气回收气管2、氦气回收机连接。启动氦气回收机，开始进行氦气回收。在此过程中压控系统自动向副气囊内充入空气以调整浮空器囊体内压力，维持浮空器的 艇形保证浮空器强度，同时，在遇到超出安全风速的恶劣天气时，浮空器将随风转动自动进入艇头迎风状态，极大减小浮空器承受的风载。浮空器旋转时，系留塔顶的氦气回收气管通过旋转密封接头使其仍与氦气回收机正常连接并继续氦气回收。待副气囊充入90%空气后，暂停氦气回收，将浮空器转移至固定拆卸区域，开始拆卸回收工作。此时浮空器囊体内的氦气已完成回收约40 %的体积，在这个过程中，由于浮空器仍能维持艇形，避免了在这一阶段由于浮空器不能保持艇形导致艇囊兜风、浮空器风载急剧加大造成浮空器损坏的情况发生。
[0008]与现有技术相比，本发明方法在浮空器能在锚泊状态就进行氦气回收作业，使浮空器氦气回收约40%的时间段里仍能维持艇形并处于锚泊状态，在此过程中，浮空器的抗风性得到极大的提高。同时，在浮空器向拆卸回收区域转移时，由于浮空器的浮力减少了约40%，转移时的难度也相应降低，安全性也得到了提高。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本发明浮空器锚泊状态回收时的示意图。
[0010]图中:1、浮空器；2、侧系索；3、浮空器回收装置；4、绞盘；5、系留塔；6、A氦气回收气管；7、B氦气回收气管；8、氦气气阀；9、旋转密封接头；10、氦气回收机；11、副气囊。
【具体实施方式】
[0011]实施例1
所述浮空器锚泊状态氦气回收方法包括如下步骤，所述浮空器I设有副气囊11和压控系统:
(I)将浮空器I侧系索2挂在浮空器回收装置3的绞盘4上，关闭浮空器I发电机组，调整浮空器姿态，使浮空器I头部对准系留塔5 ;转动绞盘4继续回收系浮空器I使浮空器I水平高度与系留塔5高度一致时锁定侧系索2，关闭地面发电机组，使浮空器I处于浮空锚泊状态；
(2)将A氦气回收气管6—端与浮空器头部的氦气气阀8连接，将A氦气回收气管6另一端与系留塔旋转平台上的旋转密封接头9连接；将B氦气回收气管7 —端与系留塔旋转平台上的旋转密封接头9连接，使A氦气回收气管6与B氦气回收气管7连通，将B氦气回收气管7另一端与氦气回收机10连接；
(3)启动浮空器I压控系统，设定压力值为300~500Pa；
(4)启动氦气回收机10，开始回收氦气；压控系统向浮空器I副气囊11内冲入空气，使浮空器保持整体外形；
(5)当浮空器I开始下降时拆除浮空器I上的发动机及负载物件，维持浮空器I处于浮空铺泊状态；
(6)当浮空器I副气囊11内充入空气的体积百分比达到90%时关闭氦气回收机，将A氦气回收气管6与浮空器I头部的氦气气阀8分离；
(7)将经步骤(1)至(6)回收氦气的浮空器I转移后开启氦气回收机10继续回收氦
气;
(8)拆除浮空器I压控系统及负载设备，用轴流风机将副气囊11内的空气抽出。
[0012](9)用氦气回收机将浮空器内剩余氦气完全抽出。
[0013]本方法使浮空器在锚 泊状态下氦气回收约40%的时间段内仍能维持浮空器外形，在此过程中，浮空器的抗风性能得到极大的提高。同时，在浮空器向拆卸回收区域转移时，由于浮空器的浮力减少了约40%，转移时的难度也相应降低，安全性也得到了提高。以1000Om3的系留艇为例，采用普通回收方法，其氦气回收时间约为60小时，(回收速度150m3/h)，在此过程中，系留艇始终处于非艇形状态，遇风时风载大，囊体各固定接口承受较大动载，风速超过安全值后，艇体、固定绳会出现撕裂、绷断的危险，采用本发明方法进行氦气回收，系留艇约有24小时处于锚泊状态进行氦气回收，在这个过程中最大能承受的风速比普通回收时提高了约50%，提高了氦气回收时的安全性。
【权利要求】
1.一种浮空器锚泊状态氦气回收方法，所述浮空器设有副气囊和压控系统；其特征在于，所述方法包括如下步骤: (1)将浮空器侧系索挂在浮空器回收装置的绞盘上，关闭浮空器发电机组，调整浮空器姿态使浮空器头部对准系留塔；转动绞盘继续回收系浮空器使浮空器水平高度与系留塔高度一致时锁定侧系索，关闭地面发电机组，使浮空器处于浮空锚泊状态； (2)将A氦气回收气管一端与浮空器头部的氦气气阀连接，将A氦气回收气管另一端与系留塔旋转平台上的旋转密封接头连接；将B氦气回收气管一端与系留塔旋转平台上的旋转密封接头连接，使A氦气回收气管与B氦气回收气管连通，将B氦气回收气管另一端与氦气回收机连接； (3)启动浮空器压控系统，设定压力值为300~500Pa； (4)启动氦气回收机，开始回收氦气；压控系统向浮空器副气囊内冲入空气，使浮空器保持整体外形； (5)当浮空器开始下降时拆除浮空器上的发动机及负载物件，维持浮空器处于浮空锚泊状态； (6)当浮空器副气囊内充入空气的体积百分比达到85%— 95%时关闭氦气回收机，将A氦气回收气管与浮空器头部的氦气气阀分离； (7)将经步 骤(1)至(6)回收氦气的浮空器转移后开启氦气回收机继续回收氦气； (8)拆除浮空器压控系统及负载设备，将副气囊内的空气抽出。
2.如权利要求1所述方法，其特征在于，在步骤(8)之后还包括用氦气回收机将浮空器内剩余氦气完全抽出的步骤。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述(6)是当浮空器副气囊内充入空气的体积百分比达到90%时关闭氦气回收机，将A氦气回收气管与浮空器头部的氦气气阀分离。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(8)是用轴流风机将副气囊内的空气抽出。
【文档编号】C01B23/00GK103588184SQ201310584614
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月20日 优先权日:2013年11月20日
【发明者】唐乾, 刘益杰 申请人:湖南航天机电设备与特种材料研究所