一种标准集装箱式海洋设备框架、发射装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及海洋设备发射领域，具体是一种标准集装箱式海洋设备框架及框架发射装置、发射装置使用方法。


背景技术：

2.随着海洋采矿、海洋油气资源开采、海底钻探的需求日益增加，海洋工程、海洋探测设备往重型化、多功能化方向发展，部分设备体积、重量越来越大。
3.设备体积和重量的增加势必造成设备的出入水阶段的止荡、姿态调整等困难；海洋设备一般根据所需实现的功能设计，外形尺寸均不统一；海洋设备依靠船舶运输至工区，在此过程过程中，无专门的甲板工装固定装置，一般采用缆绳固定；出入水方案不成熟，通用性较差。


技术实现要素：

4.本发明主要是解决现有技术存在的问题，提供一种海洋设备外形尺寸标准集装箱框架、框架出入水的发射装置及其使用方法。
5.本发明是通过以下技术来实现的：
6.一种标准集装箱式海洋设备框架，包括：框架和承重架。
7.框架外形为标准集装箱尺寸，具体尺寸参考国家标准《集装箱外部尺寸和额定质量》(gb 1413—2008)中集装箱各种型号的外部尺寸，和集装箱一样具备固定角件，可用角件与船舶甲板固定；框架上设置有用于固定的上锁扣和下锁扣。
8.承重架包括：若干杆件和承重头，杆件的一端与承重头连接，另一端与框架连接；整体呈棱锥型，方便框架的整体提升。
9.一种标准集装箱式海洋设备框架发射装置，包括标准集装箱式海洋设备框架，发射组件、a型架、液压脐带缆绞车和液压动力站。
10.发射组件包括固定底座、尾架、尾架翻转液压缸、导轨、滑车和履带；固定底座安装在船尾的甲板上；尾架通过尾架翻转液压缸与固定底座拼接，且整个尾架从船尾的甲板上伸出，悬空在海面上；在尾架翻转液压缸的驱动下，尾架可以向下翻转90
°
至竖直状态；导轨分两段，其中一段位于固定底座，另一段位于尾架，当尾架处于水平位置时，两段导轨连接在一起；滑车设置在导轨上，能够在导轨上来回移动；履带与滑车连接，为滑车供油。
11.具体地，滑车又包括：滑车架、滑轮、行走液压马达、上锁钩、下锁钩、侧板和侧板液压缸；滑轮和行走液压马达安装在滑车架的底部，滑轮和行走液压马达连接，将滑车架放置在导轨上，通过行走液压马达带动滑轮转动，从而使滑车架在导轨上来回移动；上锁钩和下锁钩设置在滑车架上的上下两端，由液压缸控制，与框架上的上锁扣和下锁扣相对应，通过上锁钩、上锁扣和下锁钩、下锁扣的配合，将标准集装箱式海洋设备框架安装在滑车上；侧板通过侧板液压缸安装在滑车架的两侧，侧板液压缸带动侧板向上翻转，在滑车架的两侧形成护栏，限制标准集装箱式海洋设备框架的左右移动。
12.a型架包括门架、门架液压缸和脐带缆滑轮；门架设置在发射组件的正上方，门架的两根支柱位于发射组件的两侧，铰接在甲板上；门架液压缸与门架的两根支柱连接，可以带动门架绕铰接点转动，从而使a型架伸出或收回甲板；脐带缆滑轮设置在门架的横梁的正中间，用来给脐带缆导向。
13.液压脐带缆绞车设置在a型架的后方，液压脐带缆绞车上的脐带缆穿过脐带缆滑轮与标准集装箱式海洋设备框架的承重头连接，通过液压脐带缆绞车释放或者收紧脐带缆，可以控制标准集装箱式海洋设备框架的移动。
14.液压动力站设置在a型架的后方，通过管道为发射组件、a型架及液压脐带缆绞车提供液压能，确保上述设备液压系统的正常运行。
15.该发射装置的使用方法如下：
16.1、入水操作：
17.将标准集装箱式海洋设备框架放置在滑车上，通过上锁钩、上锁扣和下锁钩、下锁扣的配合固定；并将侧板竖起；将液压脐带缆绞车的脐带缆拉出，穿过a型架上的脐带缆滑轮，系在标准集装箱式海洋设备框架的承重头上；
18.启动行走液压马达，滑车带动标准集装箱式海洋设备框架在导轨上往尾架方向行走，直至完全到达尾架；a型架在门架液压缸的驱动下慢慢往船尾方向转动，同时液压脐带缆绞车视情况适当收放缆，保持脐带缆松弛状态；
19.当滑车和标准集装箱式海洋设备框架完全到达尾架后，尾架翻转液压缸带动尾架向下翻转90
°
，尾架、滑车和标准集装箱式海洋设备框架均变为竖直状态，此时标准集装箱式海洋设备框架已部分浸泡于海水；
20.侧板和下锁钩打开；a型架往船尾方向转动，直至脐带缆滑轮位于标准集装箱式海洋设备框架的正上方；液压脐带缆绞车收缆，脐带缆受力，标准集装箱式海洋设备框架提升，脱离上锁钩；a型架往船尾方向转动，使得标准集装箱式海洋设备框架完全脱离滑车，进入水中；液压脐带缆绞车继续释放脐带缆，完成设备发射入水操作；
21.由于标准集装箱式海洋设备框架脱离发射装置后已浸泡于海水，而且离船尾距离可操作a型架转动迅速拉开，因此可实现设备无荡入水，安全性高。
22.2、出水操作：
23.液压脐带缆绞车收缆，脐带缆受力，标准集装箱式海洋设备框架被拉出水面并提升至船尾；
24.用缆绳钩住标准集装箱式海洋设备框架，调整其姿态，使锁扣位正对滑车，即上锁钩、上锁扣和下锁钩、下锁扣相对应；a型架往船头方向转动，带动标准集装箱式海洋设备框架靠在滑车上；
25.竖起侧板，限制标准集装箱式海洋设备框架左右方向的运动；打开上锁钩，液压脐带缆绞车适当收放脐带缆，使得标准集装箱式海洋设备框架的上锁扣坐落在上锁钩；继续放缆，标准集装箱式海洋设备框架完全靠在滑车上后，停止放缆，关闭下锁钩；这时，标准集装箱式海洋设备框架完全固定在滑车上；
26.尾架翻转液压缸回收，带动尾架、滑车和标准集装箱式海洋设备框架从竖直状态翻转至水平，a型架往船头方向转动，液压脐带缆绞车保持脐带缆松弛状态；
27.行走液压马达启动，滑车带动标准集装箱式海洋设备框架回到固定底座。
28.本发明的有益效果是：
29.1、外形集装箱化，方便货车及船舶的运输。
30.2、发射装置可应用于所有集装箱化的重型海洋设备的出入水，通用性强。
31.3、自动化程度高，操作方便，人力操作少。
32.4、适用范围广，可为海洋设备的标准化设计提供基础。
附图说明
33.图1为本发明的集装箱式海洋设备框架示意图。
34.图2为本发明的发射装置的结构示意图。
35.图3为本发明的发射组件的结构示意图。
36.图4为本发明的滑车的正面的结构示意图。
37.图5为本发明的滑车的背面的结构示意图。
38.图6为本发明的a型架的结构示意图。
39.图7为本发明的发射装置的操作示意图一。
40.图8为本发明的发射装置的操作示意图二。
41.图9为本发明的发射装置的操作示意图三。
42.图10为本发明的发射装置的操作示意图四。
43.附图标记含义：
44.1、标准集装箱式海洋设备框架；101、框架；102、承重架；1021、杆件；1022、承重头；103、上锁扣；104、下锁扣。
45.2、发射组件；201、固定底座；202、尾架；203、尾架翻转液压缸；204、导轨；205、滑车；2051滑车架；2052、滑轮；2053、行走液压马达；2054、上锁钩；2055、下锁钩；2056、侧板；2057、侧板液压缸；206履带。
46.3、a型架；301、门架；302、门架液压缸；303、脐带缆滑轮。
47.4、液压脐带缆绞车。
48.5、液压动力站。
具体实施方式
49.为了使本发明的技术方案、目的及其优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进一步解释说明。
50.如图1，一种标准集装箱式海洋设备框架，包括：框架101和承重架102。
51.框架101外形为标准集装箱尺寸，具体尺寸参考国家标准《集装箱外部尺寸和额定质量》(gb 1413—2008)中集装箱各种型号的外部尺寸，和集装箱一样具备固定角件，可用角件与船舶甲板固定；框架101上设置有用于固定的上锁扣103和下锁扣104。
52.承重架102包括：四个杆件1021和承重头1022，杆件1021的一端与承重头1022连接，另一端与框架101的一个端面上的四个角连接；整体呈棱锥型，方便框架1021的整体提升。
53.如图2，一种标准集装箱式海洋设备框架发射装置，包括标准集装箱式海洋设备框架1，发射组件2、a型架3、液压脐带缆绞车4和液压动力站5。
54.如图3，发射组件2包括固定底座201、尾架202、尾架翻转液压缸203、导轨204、滑车205和履带206；固定底座201安装在船尾的甲板上；尾架202通过尾架翻转液压缸203与固定底座201拼接，且整个尾架202从船尾的甲板上伸出，悬空在海面上；在尾架翻转液压缸203的驱动下，尾架202可以向下翻转90
°
至竖直状态；导轨204分两段，其中一段位于固定底座201，另一段位于尾架202，当尾架202处于水平位置时，两段导轨连接在一起；滑车205设置在导轨204上，能够在导轨204上来回移动；履带206与滑车205连接，为滑车205供油。
55.如图4-5，具体地，滑车205又包括：滑车架2051、滑轮2052、行走液压马达5053、上锁钩2054、下锁钩2055、侧板2056和侧板液压缸2057；滑轮2052和行走液压马达2053安装在滑车架2051的底部，滑轮2052和行走液压马达2053连接，将滑车架2051放置在导轨204上，通过行走液压马达2053带动滑轮2052转动，从而使滑车架2051在导轨204上来回移动；上锁钩2054和下锁钩2055设置在滑车架2051的上下两端，由液压缸控制，与框架101上的上锁扣103和下锁扣104相对应，通过上锁钩2054、上锁扣103和下锁钩2055、下锁扣104的配合，将标准集装箱式海洋设备框架1安装在滑车205上；侧板2056通过侧板液压缸2057安装在滑车架2051的两侧，侧板液压缸2057带动侧板2056向上翻转，在滑车架2051的两侧形成护栏，限制标准集装箱式海洋设备框架1的左右移动。
56.如图6，a型架3包括门架301、门架液压缸302和脐带缆滑轮303；门架301设置在发射组件2的正上方，门架301上的两根支柱位于发射组件2的两侧，铰接在甲板上；门架液压缸302与门架301的两根支柱连接，可以带动门架301绕铰接点转动，从而使a型架3伸出或收回甲板；脐带缆滑轮303设置在门架301的横梁的正中间，用来给脐带缆导向。
57.液压脐带缆绞车4设置在a型架3的后方，液压脐带缆绞车4上的脐带缆穿过脐带缆滑轮303与标准集装箱式海洋设备框架1的承重头1022连接，通过液压脐带缆绞车4释放或者收紧脐带缆，可以控制标准集装箱式海洋设备框架1的移动。
58.液压动力站5设置在a型架3的后方，通过管道为发射组件2、a型架3及液压脐带缆绞车4提供液压能，确保上述设备液压系统的正常运行。
59.该发射装置的使用方法如下：
60.1、入水操作：
61.如图7，将标准集装箱式海洋设备框架1放置在滑车205上，通过上锁钩2054、上锁扣103和下锁钩2055、下锁扣104的配合固定；并将侧板2056竖起；将液压脐带缆绞车4的脐带缆拉出，穿过a型架3上的脐带缆滑轮303，系在标准集装箱式海洋设备框架1的承重头1022上；
62.如图8，启动行走液压马达2053，滑车205带动标准集装箱式海洋设备框架1在导轨205上往尾架202方向行走，直至完全到达尾架202；a型架3在门架液压缸302的驱动下慢慢往船尾方向转动，同时液压脐带缆绞车4视情况适当收放缆，保持脐带缆松弛状态；
63.如图9，当滑车205和标准集装箱式海洋设备框架1完全到达尾架202后，尾架翻转液压缸203带动尾架202向下翻转90
°
，尾架202、滑车205和标准集装箱式海洋设备框架1均变为竖直状态，此时标准集装箱式海洋设备框架1已部分浸泡于海水；
64.如图10，侧板2057和下锁钩2055打开；a型架3往船尾方向转动，直至脐带缆滑轮303位于标准集装箱式海洋设备框架1的正上方；液压脐带缆绞车4收缆，脐带缆受力，标准集装箱式海洋设备框架1提升，脱离上锁钩2054；a型架3往船尾方向转动，使得标准集装箱
式海洋设备框架1完全脱离滑车205，进入水中；液压脐带缆绞车4继续释放脐带缆，完成设备发射入水操作；
65.由于标准集装箱式海洋设备框架1脱离发射装置后已浸泡于海水，而且离船尾距离可操作a型架3转动迅速拉开，因此可实现设备无荡入水，安全性高。
66.2、出水操作：
67.液压脐带缆绞车4收缆，脐带缆受力，标准集装箱式海洋设备框架1被拉出水面并提升至船尾；
68.用缆绳钩住标准集装箱式海洋设备框架1，调整其姿态，使锁扣位正对滑车205，即上锁钩2054、上锁扣103和下锁钩2055、下锁扣104相对应；a型架3往船头方向转动，带动标准集装箱式海洋设备框架1靠在滑车205上；
69.竖起侧板2056，限制标准集装箱式海洋设备框架1左右方向的运动；打开上锁钩2054，液压脐带缆绞车4适当收放脐带缆，使得标准集装箱式海洋设备框架1的上锁扣103坐落在上锁钩2054；继续放缆，标准集装箱式海洋设备框架1完全靠在滑车205上后，停止放缆，关闭下锁钩2055；这时，标准集装箱式海洋设备框架1完全固定在滑车205上；
70.尾架翻转液压缸203回收，带动尾架202、滑车205和标准集装箱式海洋设备框架1从竖直状态翻转至水平，a型架3往船头方向转动，液压脐带缆绞车4保持脐带缆松弛状态；
71.行走液压马达2053启动，滑车205带动标准集装箱式海洋设备框架1回到固定底座201。
72.上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种标准集装箱式海洋设备框架，包括：框架和承重架；其特征在于：所述框架为标准集装箱尺寸，所述承重架设置在所述框架的一端；所述框架上设置有用于固定的上锁扣和下锁扣。2.如权利要求1所述的标准集装箱式海洋设备框架，其特征在于：所述承重架包括：若干杆件和承重头，所述杆件的一端与所述承重头连接，另一端与所述框架连接。3.如权利要求2所述的标准集装箱式海洋设备框架，其特征在于：所述承重架为棱锥型。4.一种标准集装箱式海洋设备框架发射设备，其特征在于：包括根据权利要求1至3中任一项所述的标准集装箱式海洋设备框架；还包括：发射组件、a型架、液压脐带缆绞车和液压动力站；所述发射组件设置在所述a型架的下方，所述液压脐带缆绞车和所述液压动力站设置在所述a型架的后方；所述标准集装箱式海洋设备框架设置在发射组件上；所述液压脐带缆绞车通过脐带缆穿过所述a型架与所述承重架连接，从而约束所述标准集装箱式海洋设备框架的移动；所述液压动力站分别与所述发射组件、所述a型架及所述液压脐带缆绞车连接。5.如权利要求4所述的标准集装箱式海洋设备框架发射设备，其特征在于：所述发射组件包括：固定底座、尾架、尾架翻转液压缸、导轨、滑车和履带；所述尾架通过所述尾架翻转液压缸安装在所述固定底座的一端，在所述尾架翻转液压缸的驱动下，所述尾架翻转至竖直方向；所述导轨铺设在所述固定底座和所述尾架上，所述滑车设置在所述导轨上，在所述导轨上来回移动；所述履带与所述滑车连接，为所述滑车供油。6.如权利要求5所述的标准集装箱式海洋设备框架发射设备，其特征在于：所述滑车包括：滑车架、滑轮、行走液压马达、上锁钩和下锁钩；所述滑轮安装在所述滑车架的底部，通过所述行走液压马达驱动行走；所述上锁钩和所述下锁钩设置在滑车架上，与上锁扣和下锁扣相对应。7.如权利要求6所述的标准集装箱式海洋设备框架的发射设备，其特征在于：所述上锁钩和所述下锁钩采用液压控制。8.如权利要求6所述的标准集装箱式海洋设备框架发射设备，其特征在于：所述滑车还包括：侧板和侧板液压缸，所述侧板活动安装在滑车架，通过侧板液压缸可将侧板竖起。9.如权利要求4所述的标准集装箱式海洋设备框架发射设备，其特征在于：所述a型架包括：门架、门架液压缸和脐带缆滑轮；所述门架液压缸推动所述门架绕安装点转动，所述脐带缆滑轮设置在所述门架上，与所述液压脐带缆绞车通过脐带缆连接。10.一种标准集装箱式海洋设备框架发射设备的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：s1、入水操作；s11、将标准集装箱式海洋设备框架放置在滑车上，通过上锁钩、上锁扣和下锁钩、下锁扣的配合固定；并将侧板竖起；s12、滑车带动标准集装箱式海洋设备框架往尾架移动，a型架往船尾方向转动，液压脐带缆绞车放松脐带缆；
s13、当滑车和标准集装箱式海洋设备框架完全到达尾架后，尾架向下翻转90
°
，尾架、滑车和标准集装箱式海洋设备框架均变为竖直状态，此时标准集装箱式海洋设备框架已部分浸泡于海水；s14、侧板和下锁钩打开；a型架往船尾方向转动，直至脐带缆滑轮位于标准集装箱式海洋设备框架的正上方；液压脐带缆绞车收缆，脐带缆受力，标准集装箱式海洋设备框架提升，脱离上锁钩；a型架往船尾方向转动，使得标准集装箱式海洋设备框架完全脱离滑车，进入水中；s2、出水操作：s21、液压脐带缆绞车收缆，脐带缆受力，标准集装箱式海洋设备框架提升至船尾；s22、调整标准集装箱式海洋设备框架姿态，使得上锁钩、上锁扣和下锁钩、下锁扣相对应；a型架往船头方向转动，使得标准集装箱式海洋设备框架靠在滑车；s23、竖起侧板；液压脐带缆绞车收放脐带缆，使得标准集装箱式海洋设备框架的锁扣位坐落在上锁钩和下锁钩上，锁紧；s24、尾架、滑车和标准集装箱式海洋设备框架从竖直状态翻转至水平，a型架往船头方向转动，液压脐带缆绞车保持脐带缆松弛状态；s25、滑车带动标准集装箱式海洋设备框架固定底座。

技术总结
本发明提供了一种标准集装箱式海洋设备框架、发射装置及其使用方法；所述发射组件设置在所述A型架的下方，所述液压脐带缆绞车和所述液压动力站设置在所述A型架的后方；所述标准集装箱式海洋设备框架设置在发射组件上；所述液压脐带缆绞车通过脐带缆穿过所述A型架与所述承重架连接，从而约束所述标准集装箱式海洋设备框架的移动；所述液压动力站分别与所述发射组件、所述A型架及所述液压脐带缆绞车连接。本发明外形集装箱化，方便货车及船舶的运输；发射装置可应用于所有集装箱化的重型海洋设备的出入水，通用性强。通用性强。通用性强。


技术研发人员：郑少雄 田烈余 任旭光 耿成园 张会寅 杨楠 李占钊
受保护的技术使用者：广州海洋地质调查局
技术研发日：2023.06.28
技术公布日：2023/10/11