专利名称：自动翻转复位的摇臂的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及驳船施工的辅助装置，尤其涉及一种用于将大型导管架 从下水驳船上滑下水的自动翻转复位的摇臂，属于海洋石油工程领域。
背景技术：
下水驳船区别于其它普通驳船最突出的结构，就是在船艉设置两个带有 转动轴的摇臂，摇臂是在导管架滑下水瞬间用来托着导管架一起摇动的钢臂。
如图1所示，现有的摇臂包括摇臂本体1，摇臂本体1由外板及内部纵 横交错的隔板焊接组成的钢结构箱形梁，摇臂底部的中间位置上采用焊接方 式连接有摇臂转轴3，摇臂转轴3的转动点设在尾垂线上。
使用时，摇臂成对安装在驳船的艉部的凹槽内，根据工程对两个摇臂滑 道间距的要求，将摇臂转轴通过锁紧装置固定于驳船艉部的凹槽内，使得摇 臂做绕定轴的旋转运动。摇臂总长度的一半探出船艉，摇臂的前端与主甲板 上的两条贯通全船的纵向滑道相接，摇臂与滑道一起可以在距船舯一定范围 内进行调节，以适应不同尺度导管架下水的需要。在导管架沿船舶纵向滑移 下水的最后阶段，导管架整个重量压在摇臂上，通过摇臂的翻转使导管架下 水。
当摇臂随下水导管架翻转后，通常作用于摇臂的外力及摇臂自身重量不 足以使摇臂自动翻转复位，需借助外力和人工操作将其翻转复位。这不仅增 加了施工资源，还增加了海上施工风险；由于摇臂绕转轴惯性矩较大，这种 借助外力复位很难控制摇臂角速度，复位的过大冲击力极易对甲板造成一定 的伤害。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于克服现有摇臂存在的上述缺点，而提供一种 自动翻转复位摇臂，其在保证导管架安全下水的同时，可以使摇臂在导管架下水以后能够自动翻转复位，且降低了摇臂对甲板的冲击力；同时，也增加 了海上施工的安全性。
本实用新型的目的是由以下技术方案实现的。
一种自动翻转复位的摇臂，包括摇臂本体，摇臂本体为钢结构箱形梁， 摇臂本体底部纵向长度的中间位置上连接有摇臂转轴；其特征在于摇臂本 体上设置有压载水舱、压载水舱的进水口、压载舱的出水口；其中，压载水
舱位于摇臂本体的后端，进水口位于压载水舱的上缘，出水口位于压载水舱
下缘；摇臂转轴前端纵向位置的左右两侧相互对应，且间隔一定距离连接有 数个缓冲器的连接装置；数个气液缓冲器通过气液缓冲器连接装置与摇臂本 体连接成为一体。
所述压载水舱的容水量为14 16吨范围。
所述压载水舱的容水量与摇臂入水的体积形状、摇臂自重和重心位置相 互匹配。 所述气液缓冲器连接装置包括一 U形架，U形架的两侧肘板焊接在摇臂本 体上，U形架底部面板的中部设有一通孔，四周设有数个与气液缓冲器上孔相 对应的螺孔，气液缓冲器置于中部的通孔内，紧固螺栓穿过气液缓冲器上孔 及与其相对应的螺孔，将气液缓冲器固定在U形架底部面板上。
所述摇臂本体的前后两端各设置并焊接一个吊耳，该吊耳为钢管，设置 在摇臂本体后端的吊耳同时作为压载水舱的进水口与压载水舱相连通，设置 摇臂本体前端的吊耳为钢管或钢轴。
所述摇臂本体左右对称于y轴。
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，通过在摇 臂本体的后端设置具有进水口、出水口及容水量为14 16吨的压载水舱，并
附有气液缓冲器的结构设计，在保证导管架安全下水的同时，可以使摇臂在 导管架下水以后能够自动翻转复位，并且降低了摇臂对甲板的冲击力，避免 了对甲板的伤害，进而增加了海上施工的安全性。本实用新型结构简单，节 约了施工资源；操作简便，维护方便。
图1为现有技术的立体结构示意图。
图2为本实用新型的立体结构示意图。
图3为本实用新型的另一立体结构示意图。
图4为本实用新型压载水舱进、出水口布置示意图。
图5为图2、图3及图4气液缓冲器连接装置示意图。
图6为图5中A—A的示意图。
图7为图5中B—B的示意图。
图8为本实用新型平置于上甲板时的使用状态示意图。
图9为本实用新型翻转时的使用状态示意图。 图中主要标号说明
1摇臂本体、2锁紧装置、3摇臂转轴、4压载水舱、5进水口、 6出水 口、 7气液缓冲器的连接装置、8气液缓冲器、9吊耳、10 U形架、11 U形 架的两侧肘板、12U形架的底部面板、13紧固螺栓。
具体实施方式
如图2——图4所示，本实用新型包括摇臂本体l，摇臂本体l是由外 板及内部纵横交错的隔板连接组成的箱形梁结构，采用钢板焊接而成，且左 右对称于y轴。摇臂本体1底部纵向长度的中间位置上连接有摇臂转轴3，摇 臂本体1可通过摇臂锁紧装置固定于驳船的尾部，防止摇臂本体1脱出。在 导管架下水过程中摇臂本体1可绕摇臂转轴3转动。
摇臂本体l上设有压载水舱4、压载水舱4的进水口 5、压载水舱4的出 水口6，其中，压载水舱4位于摇臂本体1的后端，进水口5位于压载水舱4 的上缘，出水口 6位于压载水舱4下缘；上述压载水舱4的容水量为14-16 吨范围；压载水舱的压载容水量与摇臂入水的体积形状、摇臂自重和重心位 置相互匹配，使得导管架下水后摇臂既能自动翻转复位又能将翻转复位冲击 力控制在甲板可承受的范围之内。摇臂转轴3前端纵向位置的左右两侧相互 对应，且间隔一定距离连接有数个缓冲器的连接装置7;数个气液缓冲器8通
5过气液缓冲器的连接装置7与摇臂本体1连接成为一体，气液缓冲器的连接
装置7对气液缓冲器8起到固定的作用。
本实施例为摇臂本体1上设置6个气液缓冲器连接装置，左右两两对
称布置于摇臂转轴3前端纵向的三个位置上。
如图5——图7所示，气液缓冲器连接装置7包括一 U形架10， U形架 的两侧肘板11焊接在摇臂本体1上。U形架10底部面板12的中部设有一通 孔，四周设有数个与气液缓冲器8上孔相对应的螺孔，气液缓冲器8置于中 部的通孔内，紧固螺栓13穿过气液缓冲器8上孔及与其相对应的螺孔，将气 液缓冲器8固定在U形架底部面板12上。
在摇臂本体l的前后两端各设置并焊接一个吊耳9，用于吊装摇臂本体1。 本实施例为吊耳9为钢管，设置在摇臂本体1后端的吊耳9同时作为压载 水舱的进水口 5与压载水舱4相连通，设置摇臂本体1前端的吊耳9为钢管 或钢轴。
使用时，摇臂本体1成对安装在驳船的艉部的凹槽内，并用锁紧装置2 固定。摇臂总长度的一半探出船艉，摇臂的前端与主甲板上的两条贯通全船 的纵向滑道相接，摇臂与滑道一起可以在距船舯一定范围内进行调节，以适 应不同尺度导管架下水的需要。
在导管架下水过程中，摇臂本体1可绕摇臂转轴3转动。在导管架下水 初期压载水舱4的进水口 5浸入水中，压载水舱4进水，当导管架与摇臂本 体1完全脱离后，驳船尾部向上抬起，压载水舱4内的海水将逐步从出水口 6 泄出。
本实用新型的工作过程如下-
如图8，图9所示，驳船在导管架下水初始状态时具有一定的纵倾角，用 以克服导管架与滑道间的摩擦力，导管架下水状态调整完毕后，驳船导管架 通过滑道将部分重量作用于摇臂之上，摇臂本体l平置于上甲板，6个气液缓 冲器8与上甲板接触，并保持一定预压力。此时由于驳船具有一定的尾倾， 摇臂后端大部分位于水下，海水通过进水口 5进入压载水舱4，进而减小了摇
6臂的浮力，达到减小阻碍摇臂随导管架一起向船尾方向翻转的力矩。当导管 架重心位置纵向滑过摇臂转轴3位置时，导管架随摇臂开始向驳船尾部方向 翻转，摇臂前端布置的气液缓冲器8与上甲板脱离接触，预压力瞬间卸除。 随着导管架不断的下滑，船体尾部入水深度由浅入深，摇臂向船尾转动，摇 臂重心转过摇臂转轴，其自重提供摇臂向继续向船尾翻转的力矩；而随着导 管架与摇臂完全脱离，船体尾部入水深度由深转浅，摇臂压载水舱4内的海
水随着出水口 6从水下露出而流出压载水舱4，原压载水舱4内海水提供的阻 碍摇臂回复翻转力矩逐渐减小；摇臂本体1在浮力的作用下开始向回复翻转， 随着摇臂向回翻转，摇臂重心翻转越过摇臂转轴3，摇臂自重产生的力矩方向 从使摇臂向尾部翻转变为促使摇臂翻转复位的相反方向；当摇臂以一定的角 速度自动翻转复位砸向甲板时，气液缓冲器8首先与甲板接触。气液缓冲器8 瞬间被压縮并吸收摇臂部分动能，大大降低摇臂翻转速度，进而降低摇臂对 甲板的冲击力，使得摇臂安全完成自动翻转复位动作。
气液缓冲器8为市售产品，也可以采用现有技术自制。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而己，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。
权利要求1. 一种自动翻转复位的摇臂，包括摇臂本体，摇臂本体为钢结构箱形梁，摇臂本体底部纵向长度的中间位置上连接有摇臂转轴；其特征在于摇臂本体上设置有压载水舱、压载水舱的进水口、压载舱的出水口；其中，压载水舱位于摇臂本体的后端，进水口位于压载水舱的上缘，出水口位于压载水舱下缘；摇臂转轴前端纵向位置的左右两侧相互对应，且间隔一定距离连接有数个缓冲器的连接装置；数个气液缓冲器通过气液缓冲器连接装置与摇臂本体连接成为一体。
2、 根据权利要求l所述的自动翻转复位的摇臂，其特征在于所述压载水舱的容水量为14 16吨范围。
3、 根据权利要求1或2所述的自动翻转复位的摇臂，其特征在于所述压载水舱的容水量与摇臂入水的体积形状、摇臂自重和重心位置相互匹配。
4、 根据权利要求l所述的自动翻转复位的摇臂，其特征在于所述气液缓冲器连接装置包括一u形架，u形架的两侧肘板焊接在摇臂本体上，u形架底部面板的中部设有一通孔，四周设有数个与气液缓冲器上孔相对应的螺孔， 气液缓冲器置于中部的通孔内，紧固螺栓穿过气液缓冲器上孔及与其相对应的螺孔，将气液缓冲器固定在u形架底部面板上。
5、 根据权利要求l所述的自动翻转复位的摇臂，其特征在于所述摇臂本体的前后两端各设置并焊接一个吊耳，该吊耳为钢管，设置在摇臂本体后 端的吊耳同时作为压载水舱的进水口与压载水舱相连通，设置摇臂本体前端 的吊耳为钢管或钢轴。
6、 根据权利要求l所述的自动翻转复位的摇臂，其特征在于所述摇臂本体左右对称于y轴。
专利摘要一种自动翻转复位的摇臂，包括摇臂本体，摇臂本体为钢结构箱形梁，摇臂本体底部纵向长度的中间位置上连接有摇臂转轴；摇臂本体上设置有压载水舱、压载水舱的进水口、压载舱的出水口；其中，压载水舱位于摇臂本体的后端，进水口位于压载水舱的上缘，出水口位于压载水舱下缘；摇臂转轴前端纵向位置的左右两侧相互对应，且间隔一定距离连接有数个缓冲器的连接装置；数个气液缓冲器通过气液缓冲器连接装置与摇臂本体连接成为一体。本实用新型结构简单，操作简便，节约了施工资源。在保证导管架安全下水的同时，可以使摇臂在导管架下水以后自动翻转复位，降低了摇臂对甲板的冲击力；同时，增加了海上施工的安全性。
文档编号B63B35/00GK201313621SQ200820124388
公开日2009年9月23日 申请日期2008年12月12日 优先权日2008年12月12日
发明者慧 徐, 李怀亮, 李永利, 樊之夏, 沈庆仁, 焘 耿, 袁汝华 申请人:中国海洋石油总公司;海洋石油工程股份有限公司