多点系泊系统锚链提升装置及其操作方法与流程

本发明涉及半潜式平台和fpso(floatingproductionstorageandoffshoreunits，浮式生产储油卸油装置)领域，具体涉及一种多点系泊系统锚链提升装置及其操作方法。

背景技术：

随着海上油气田开发产业的迅猛发展，半潜式平台和fpso得到了广泛应用，海洋油气的勘探开发随着有浅海向深海的发展，带来多点系泊系统的根本性的变化，这对多点系泊绞车系统整体要求是质的提升。

由于国内配套水平整体不高，研发起步晚，应用经验不足，相关产品定位系统精度不高，稳定性不高，从而导致应用不广泛。

技术实现要素：

根据上述提出现有多点系泊系统的锚链提升装置，精度不高，稳定性不高的技术问题，而提供一种多点系泊系统锚链提升装置及其操作方法。本发明主要利用液压缸工作伸出，锚链托托起锚链，液压缸前端的活塞杆带动摆动臂以所述导链滚轮轮轴为中心顺时针转动，并且带动导链滚轮轮轴及导链滚轮顺时针转动，从而起到实现锚链的精准稳定提升。

本发明采用的技术手段如下：

一种多点系泊系统锚链提升装置，包括：机架，所述机架同甲板呈一体架构；所述的机架顶端通过导链滚轮轮轴装配有导链滚轮和摆动臂的转动端，所述甲板上设置有锚链止链器，锚链穿过锚链止链器啮合于所述导链滚轮上；所述的机架上通过转轴设置有液压缸，所述液压缸的活塞杆前端通过转轴连接有摆动臂的驱动端；所述的摆动臂中部通过转轴设置有锚链托。

当所述液压缸工作缩回，所述锚链止链器锁紧锚链，锚链托放开锚链，液压缸前端的活塞杆带动摆动臂以所述导链滚轮轮轴为中心逆时针转动，导链滚轮轮轴及导链滚轮不动。

进一步地，所述机架包括两块三角挡板和四块三角固定板，两块所述三角挡板并排设置于所述甲板上，每个所述三角挡板外侧分别设置有两个用于加固的三角固定板。

进一步地，所述的导链滚轮轮轴装配于两个所述三角挡板顶部的三角端上；所述导链滚轮轮轴同所述三角挡板顶部焊接固定或过盈配合连接固定。

进一步地，所述三角挡板和三角固定板焊接固定于所述甲板上。

进一步地，当所述液压缸工作伸出，液压缸前端的活塞杆带动摆动臂以所述导链滚轮轮轴为中心顺时针转动60°；所述的导链滚轮为六边形导链滚轮。

进一步地，所述导链滚轮轮轴和摆动臂的转动端间设置有离合器。

本发明还提供了一种使用上述多点系泊系统锚链提升装置的操作方法，包括以下步骤：

s1、控制锚链托托起锚链的链环，锚链止链器放开锚链；

s2、控制液压缸的活塞杆上升，带动摆动臂、导链滚轮以导链滚轮轮轴为中心顺时针转动60°，锚链提升；

s3、控制锚链止链器锁紧锚链，锚链托放开锚链；

s4、控制液压缸的活塞杆下行，带动摆动臂以导链滚轮轮轴为中心逆时针转动60°，此时，导链滚轮和锚链静止；

s5、重复以上步骤，使锚链得到提升。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明系统为液压系统，具有节能环保的特点。

2、本发明结构简单，可根据实际情况，调整链托在摆动臂上的位置来控制液压缸的受力。

3、本发明采用液压系统控制具有较强的精度、稳定性和可靠性。

4、本发明能以链环为单位回收锚链，达到足够的回收精度，能精确控制回收锚链的长度。

基于上述理由本发明适合在半潜式平台和fpso(floatingproductionstorageandoffshoreunits，浮式生产储油卸油装置)多点系泊系统上使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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他的附图。

图1为本发明一种多点系泊系统锚链提升装置的工作示意图。

图2为本发明一种多点系泊系统锚链提升装置的静止示意图。

图3为本发明一种多点系泊系统锚链提升装置的静止示意图的左视图。

图4为本发明一种多点系泊系统锚链提升装置的静止示意图的俯视图。

其中：1、机架；2、液压缸；3、锚链止链器；4、摆动臂；5、锚链托；6、锚链；7、导链滚轮；8、三角挡板；9、三角固定板；10、甲板；11、导链滚轮轮轴。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1至图4所示，本发明提供了一种多点系泊系统锚链提升装置，包括：机架1，所述机架1同甲板10呈一体架构；所述机架1包括两块三角挡板8和四块三角固定板9，两块所述三角挡板8并排设置于所述甲板10上，每个所述三角挡板8外侧分别设置有两个用于加固的三角固定板9。所述三角挡板8和三角固定板9焊接固定于所述甲板10上。

优选的，所述机架1采用和甲板10相同材质，且与甲板10焊接连接。所述三角挡板8、三角固定板9符合三角形稳定规律，且受力符合要求。

所述的机架1顶端通过导链滚轮轮轴11装配有导链滚轮7和摆动臂4的转动端，所述的导链滚轮轮轴11装配于两个所述三角挡板8顶部的三角端上；所述导链滚轮轮轴11同所述三角挡板8顶部焊接固定或过盈配合连接固定。所述两块三角挡板8尺寸相同，在导链滚轮7两端对称布置。

所述甲板10上设置有锚链止链器3，锚链6穿过锚链止链器3啮合于所述导链滚轮7上；所述的机架1上通过转轴设置有液压缸1，所述液压缸2的活塞杆前端通过转轴连接有摆动臂4的驱动端；所述的摆动臂4中部通过转轴设置有锚链托5。

当所述液压缸2工作伸出，所述锚链止链器3松开锚链6，锚链托5托起锚链6，液压缸2前端的活塞杆带动摆动臂4以所述导链滚轮轮轴11为中心顺时针转动，并且带动导链滚轮轮轴11及导链滚轮7顺时针转动。

优选的，当所述液压缸2工作伸出，液压缸2前端的活塞杆带动摆动臂4以所述导链滚轮轮轴11为中心顺时针转动60°，所述的导链滚轮7为六边形导链滚轮。旋转角度具有的固定范围要求，顺时针转动60°也是单次最大角度。导链滚轮7每顺时针旋转60°，才能保证锚链6每一次固定上升一个链环。通俗来讲，导链滚轮六边形6个面每一个面对应一个链环，旋转60°转动一个面，上升一个链环。

在液压缸2的活塞杆上行带动摆动臂4绕导链滚轮轮轴11转动60°时，导链滚轮7也同摆动臂4做同轴转动相同角度，实现锚链6提升。

当所述液压缸2工作缩回，所述锚链止链器3锁紧锚链6，锚链托5放开锚链6，液压缸2前端的活塞杆带动摆动臂4以所述导链滚轮轮轴11为中心逆时针转动，导链滚轮轮轴11及导链滚轮7不动。

在液压缸2活塞杆下行带动摆动臂4绕导链滚轮轮轴11转回原来位置时，导链滚轮7不随摆动臂转动，呈静止状态，实现锚链6随导链滚轮7呈静止状态。

所述导链滚轮轮轴11和摆动臂4的转动端间设置有离合器，导链滚轮7与摆动臂4的关系是：上升时，摆动臂4与导链滚轮7一起绕导链滚轮轴转动，而活塞杆下行的时候，摆动臂4逆时针转回原来位置，导链滚轮7静止。其中，摆动臂4在上升过程中，与导链滚轮轮轴11是通过离合器的齿轮啮合实现转动，而下行过程是通过离合器脱离齿轮啮合实现传动。

需要说明的是，此处离合器在图中未有体现，默认与市面简单离合器原理一样。

本发明所述的多点系泊系统锚链提升装置中的整个系统是液压系统控制，如图所示仅为示意图，实际应留出液压系统布置空间。

本发明所述的多点系泊系统锚链提升装置，液压缸2的活塞杆与所述摆动臂4通过轴连接并在往复运动过程中带动摆动臂4运动。液压缸2缸体与机架1同样通过轴连接并可以绕轴进行摆动。所述的液压缸2可根据实际需要确定尺寸。

所述锚链止链器3，通过液压驱动实现锁紧或张开。在提升器静止的时候始终处于锁紧状态，当开始提升动作，锚链止链器3放开锚链。

所述锚链托5通过液压驱动实现托链或放开。在提升器提升锚链6的时候始终处于托起状态，当锚链止链器3锁紧锚链后，液压缸2的活塞杆开始下落，锚链托5放开锚链6。

所述摆动臂4两端有两轴连接连接液压缸2和导链滚轮7，实现联动。摆动臂4上有一轴连接所述锚链托5。

优选的，所述液压缸2缸体与机架1通过轴承连接，可在一定角度摆动。所述液压缸2满足系统所需力的要求。

优选的，所述锚链止链器3可根据系统需要，按设定对锚链锁死和放开。

优选的，所述摆动臂4两端都由相应轴孔满足系统布置需求。

优选的，所述锚链托5在摆动臂4上的位置可根据导链滚轮7大小以及锚链6大小向右调整，理论上锚链托5越往右，越省力。

优选的，所述导链滚轮7规格应与锚链6规格匹配，即导链滚轮7的每一个凹槽应正好放下一链环。

本发明所述的多点系泊系统锚链提升装置，工作过程通过液压缸2的运动可分为两个时期：

上升期：所述液压缸2与摆动臂4通过轴连接，锚链止链器3闭合锁紧锚链6。液压缸2上升，所述锚链止链器3张开，带动摆动臂4绕导链滚轮轮轴实现60°角转动，所述摆动臂4转动的同时，和导链滚轮7形成配合一起做同轴转动60°；所述摆动臂4上有一锚链托55，与摆动臂4通过轴连接，锚链托5可实现一定角度的转动，托起链环，使得锚链6随摆动臂4和导链滚轮7的转动而上升。

下降期：液压缸2下降，摆动臂4与导链滚轮7脱离配合，锚链止链器3闭合，锁死锚链6，锚链托5脱离链环，摆动臂4回到初始位置。

如图1至图4所示，一种上述多点系泊系统锚链提升装置的操作方法，包括以下步骤：

s1、控制锚链托5托起锚链6的链环，锚链止链器3放开锚链。

s2、控制液压缸2的活塞杆上升，带动摆动臂4、导链滚轮7以导链滚轮轮轴11为中心顺时针转动60°，锚链6提升。

s3、控制锚链止链器3锁紧锚链6，锚链托5放开锚链6。

s4、控制液压缸2的活塞杆下行，带动摆动臂4以导链滚轮轮轴11为中心逆时针转动60°，此时，导链滚轮7和锚链6静止。

s5、重复以上步骤，使锚链6得到提升。

本发明所述的多点系泊系统锚链提升装置及其操作方法，采用液压系统，具有节能环保的特点。结构简单，可根据实际情况，调整链托在摆动臂上的位置来控制液压缸的受力。采用液压系统控制具有较强的精度、稳定性和可靠性。能以链环为单位回收锚链，达到足够的回收精度，能精确控制回收锚链的长度。

基于上述理由本发明适合在半潜式平台和fpso(floatingproductionstorageandoffshoreunits，浮式生产储油卸油装置)多点系泊系统上使用。

本发明主要优点，结构简便，在全球石油市场低迷，市场前景不容乐观的情况下，能有效节约制造和运营成本，整个系统简洁，液压系统自动化程度高，性能安全可靠。本发明能够以链环为单位精确控制锚链回收的长度。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。