一种自升式海洋平台桩腿和桩靴设备电缆收放系统的制作方法

1.本发明属于船舶设计及施工领域，具体涉及船舶在建造好后，对船舶航行过程中灯光照角度进行测量是否符合规范的方法。


背景技术：

2.自升式海洋平台是一种常见的海洋平台结构型式，当站桩稳固后，平台可以延桩腿上升或下降，由于桩腿以及桩腿下的桩靴与平台之间的相对位置不固定，因此桩腿上和桩靴内尽量避免安装设备，以减少桩腿和桩靴与平台之间的电缆或管线连接。但是根据作业需要，某些自升式海洋平台的桩腿上需安装航空障碍灯、强光灯、潜水泵、传感器等设备；桩靴内需安装冲桩泵、传感器等设备，怎样实现这些设备与平台之间可靠电气连接，是一个技术难题。虽然现有一些自升式海洋平台的潜水泵或防海生物装置也安装在桩腿上，其电缆由甲板上的电缆绞车进行收放，但是这些设备只连接动力电缆，电缆种类少，适用范围小；电缆绞车为手摇式，而且电缆扭曲后需要人为干预，操作人员工作量大；操作人员需要在现场操作，而且无法掌握电缆张力、释放长度等关键参数，仅凭目测，一旦电缆断裂，可能造成人员伤害，存在安全隐患。因此，现有的自升式海洋平台潜水泵或防海生物装置的电缆收放设计存在较大局限性，不适用于其它类别设备，而且劳动强度大、安全性差。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本发明提供一种自升式海洋平台桩腿和桩靴设备电缆收放系统，旨在达到根据海洋平台升降，自动收放电缆，并且保证电缆稳定、有序收放，不会扭曲的目的，其所采用的技术方案是：
4.一种自升式海洋平台桩腿和桩靴设备电缆收放系统，有竖立设置的桩腿及桩腿底部的桩靴，自升式海洋平台与桩腿滑动连接，自升式海洋平台上固定有电动绞车，电动绞车带有底座，底座上固定有卷筒和控制箱，卷筒带有横向设置的转轴，转轴的两端各固定有一个圆盘，在转轴上方、两个圆盘中间设置有导缆机构。控制箱对电动绞车进行控制，平台带有的信号发射器将升降动作转换成信号发送给控制箱，控制箱接收到平台上升信号后，控制箱控制绞车将电缆卷起，减少悬挂电缆的长度；控制箱接收到平台下降信号后，控制箱控制绞车释放电缆，增多悬挂电缆的长度。
5.在两个圆盘中间，转轴一端固定有电滑环，电滑环通过转接电缆与滑环接线箱连接，桩腿顶部固定有接线箱，接线箱伸出有柔性复合电缆，柔性复合电缆穿过导缆机构与电滑环连接。电滑环与转轴同轴，柔性复合电缆在卷筒上缠绕后与电滑环连接。桩腿及桩靴上固定有多个电器设备，每个电器设备都连接有不同的电缆，多个电缆汇集至桩腿顶部的接线箱，在接线箱内汇聚成柔性复合电缆，通过电动绞车与自升式海洋平台的电缆建立可靠连接。
6.转轴远离电滑环的一端固定有旋转编码器和张力传感器，旋转编码器与张力传感器将检测到的数据发送给控制箱。张力传感器及旋转编码器均将监测到的信号发送给设备
箱，设备箱对信号进行处理。旋转编码器对转轴旋转的次数进行监测，由此即可得知柔性电缆收缩或放出的长度，当柔性电缆长度达到临界值时，设备箱会发出警报。张力传感器对柔性电缆的张力进行监测，当柔性电缆的张力达到临界值时，设备箱会发出警报，工作人员对此进行处理。
7.上述一种自升式海洋平台桩腿和桩靴设备电缆收放系统，更进一步地，桩腿及桩靴上固定有多个电器设备，多个电器设备的电线汇至接线箱内。多个电器设备包括设置在桩腿上的桩腿设备和设置在桩靴上的桩靴设备，这些设备会使用到多种类型的电缆，如动力电缆、控制电缆等。
8.上述一种自升式海洋平台桩腿和桩靴设备电缆收放系统，更进一步地，柔性复合电缆内部是多个动力电缆和多个控制电缆，多个动力电缆和多个控制电缆外部包裹有保护套，保护套内、多个动力电缆和多个控制电缆之间填充有支撑填充物。
9.上述一种自升式海洋平台桩腿和桩靴设备电缆收放系统，更进一步地，转轴两端通过支撑架支撑，滑环接线箱固定在支架上。
10.上述一种自升式海洋平台桩腿和桩靴设备电缆收放系统，更进一步地，底座通过螺栓固定在自升式海洋平台上。
11.上述一种自升式海洋平台桩腿和桩靴设备电缆收放系统，更进一步地，转轴与电机的电机轴相连接，控制箱对电机进行控制。控制箱在接收到柔性复合电缆的长度达到临界值或张力达到临界值时，其在发出警报的同时，会给电机发送停止信号，控制电机停下。
12.上述一种自升式海洋平台桩腿和桩靴设备电缆收放系统，更进一步地，电动绞车配有遥控器，遥控器对电机进行控制。
13.上述一种自升式海洋平台桩腿和桩靴设备电缆收放系统，更进一步地，电器设备是桩腿设备和装修设备。
14.上述一种自升式海洋平台桩腿和桩靴设备电缆收放系统，更进一步地，所述导缆机构是排绳器。
15.本发明的有益效果是：
16.1.本发明采用柔性复合电缆，内包括动力电缆、仪表电缆等多种类别电缆，根据桩腿上或桩靴内设备需要选择具体电缆类别和规格，以实现电力供应和信号传递的功能，因此本发明适用设备范围和功能要求更广泛。
17.2.本发明的电动绞车配备电滑环，电缆回收或释放过程中柔性复合电缆不需要解脱，可以保证电气连续性，而且电缆不会出现扭曲现象，不需要人为干预，降低劳动强度。
18.3.本发明的电动绞车配备张力传感器和旋转编码器，可实时监测柔性复合电缆张力和电缆释放长度，当张力或长度到达临界点，将触发报警，以避免由于天气或人为原因导致电缆断裂，增强系统安全性。
19.本发明包括绞车无线遥控器，操作人员可使用该遥控器在安全、视野开阔的位置无线操控电动绞车，同时对绞车状态和报警进行监测，增强了设备操作的安全性和便利性。
20.4.本发明的电动绞车采用变频驱动，电动绞车可接收海洋平台的升降方向和升降速度信号，以控制电动绞车随海洋平台升降自动同步运行，提高系统自动化程度，降低劳动强度。
附图说明
21.图1是电动绞车与自升式海洋平台整体结构示意图；
22.图2是电动绞车正面结构示意图；
23.图3是电动绞车侧面结构示意图；
24.图4是复合电缆剖视图；
25.其中：1-桩腿、2-桩靴、3-桩腿设备、4-桩靴设备、6-接线箱、7-保护套、8-柔性复合电缆、9-电动绞车、10-滑环接线箱、11-转接电缆、12-圆盘、13-电滑环、14-导缆机构、15-旋转编码器、17-电机、18-张力传感器、19-控制箱、20-控制电缆、21-动力电缆、22-支撑填充物、23-支架。
具体实施方式
26.结合附图对本发明做进一步说明。
27.如图1所示的一种自升式海洋平台桩腿和桩靴设备电缆收放系统，有竖立放置的桩腿，以及桩腿底部的桩靴，桩腿上设置有多个桩腿设备，桩靴上也设置有多个桩靴设备，这些桩腿设备、桩靴设备均与多种不同类型的电缆连接，对其输送电力及执行信号，这些电缆的类型有动力电缆和控制电缆等。桩腿顶部设置有接线箱，桩腿设备和桩靴设备连接的电缆汇至接线箱内后，形成柔性复合电缆，即多个电缆外部由保护套包裹，内部电缆之间填充有支撑填充物，最终形成一根柔性复合电缆(如图4所示)。柔性复合电缆甚至电动绞车，缠绕在电动绞车带有的转轴上。
28.自升式海洋平台与桩腿滑动连接，在自升式海洋平台上固定有电动绞车，如图2、3所示，电动绞车的底座通过螺栓固定在自升式海洋平台上，底座上固定有支架，支架支撑有转轴，转轴两端固定有圆盘，两个圆盘中间固定有导缆机构，柔性电缆通过导缆机构缠绕在转轴上。转轴的一端设置有电滑环，电滑环与转轴同轴，电滑环一端与柔性电缆连接，另一端通过转接电缆与滑环接线箱连接，自升式海洋平台上带有的各类电缆也汇至滑环接线箱内，进而使柔性电缆与自升式海洋平台上的电缆连接，达到柔性复合电缆回收或释放过程中不需要解脱，即可以保证电气连续性的效果。
29.转轴远离电滑环的一端还设置有旋转编码器和张力传感器，并且与电机轴连接，电机可通过控制箱或遥控器进行控制，控制箱上设置有多个操控按钮。旋转编码器对转轴旋转圈数进行监测，并将监测信号传送给控制箱，控制箱接收信号后，对其进行计算，进而可得知柔性复合电缆向外释放了多少长度，当计算得知释放长度达到临界值时，其会控制电机停止运行，并发出警报，提醒工作人员。张力传感器对柔性复合电缆的张力进行监测，并将监测型号输送给控制箱，控制箱得到监测信号后，对其进行判断，当判断此时柔性复合电缆的张力达到临界值时，其会控制电机停止工作，并发出警报，提醒工作人员。
30.本发明将桩腿及桩靴上的多个电器设备连接的电缆进行汇总，形成柔性复合电缆，并通过电动绞车与海洋平台上的电缆进行连接，以实现电力供应和信号传递的功能。电缆回收或释放过程中柔性复合电缆不需要解脱，可以保证电气连续性，而且电缆不会出现扭曲现象，不需要人为干预，降低劳动强度。电动绞车随海洋平台升降自动同步运行，提高系统自动化程度，降低劳动强度。