[发明专利]一种自升降主动抗冰减震装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗冰装置，适于冰区海域海洋工程结构物桩腿的保护。

背景技术

现有的冰区海洋工程结构物的抗冰装置均为安装于桩腿上的锥形体，有正置、倒置或正倒置结合的。有些固定于桩腿上，有些可以靠浮筒随着潮位升降。凭借锥角的作用使冰排由挤压破坏转变为弯曲破坏，达到破冰、碎冰的效果。然而，现有的抗冰装置都是壳体结构，附加斜面使得冰排与结构的接触面积增大，正倒锥形式还可能造成卡冰现象。总之，现有抗冰装置都属于被动保护，并没有起到绝对良好的抗冰减震作用。为彻底解决这个问题，需要设计一种既能适应潮差，又能主动抗冰，而且减震效果良好的有效的抗冰装置。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种自升降主动抗冰减震装置，这种抗冰装置不但可以顺应潮差，自主升降，而且可以消除冰激振动的作用，有效地保护冰区海域海洋工程结构物。

为实现上述发明目的，本发明采取以下技术方案：

一种自升降主动抗冰减震装置，包括上、中和下三层环形翼板及竖立在各层翼板之间起支撑作用的衬板，中翼板上开设有孔；在三层翼板之间分布有抗冰缆索，所述抗冰缆索穿过中翼板，并固定于上下翼板；上翼板与升降装置相连；在下翼板的下方固定有浮筒。

本发明的自升降主动抗冰减震装置，在三层翼板中，中翼板直径最好为最大。为减轻重量，中翼板可以由内环板和外环板构成，所述的内、外环板之间通过连接板连接。

为进一步提高抗冰效果，在抗冰缆索内的三层翼板之间最好设置抗冰填充物，所述抗冰填充物具有弹性且耐腐蚀。所述抗冰填充物可以为橡胶、塑料。

本发明采用的升降装置，其构成可以包括固定在上翼板上的缆索、通过滑轮与缆索相连接的电动绞车。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明采用抗冰钢索与橡胶等弹性物质结合的方法，既节省了抗冰装置的钢料用量，而且能够有效的消除冰激振动对海洋工程结构物的不利影响，达到很好的防护作用。2、本发明中采用了抗冰装置的人为升降，能够达到主动破冰的效果。3、本发明中的翼板、衬板和抗冰缆索可以分体装配，既简化了海洋工程结构物的建造工艺，也为海上建筑物即时抗冰提供了方法和思路。4、本发明中采用了浮筒，调节抗冰装置的漂浮位置，能够适应潮差的变化。5、本发明中各个部件均为常规产品，方便生产，降低成本。

附图说明

图1是本发明自升降主动抗冰减震装置正视图；

图2是图1中A-A视图；

图3是图1中的中翼板4的形状图；

图4是图1中的三层翼板间的衬板形状图。

附图中，1——桩腿；2——甲板；3——上翼板；4——中翼板；5——下翼板；6——抗冰缆索；7——浮筒；8——升降缆索；9——滑轮；10——电动绞车；11——衬板；12——装配孔；13——内环板；14——外环板；15——连接板

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明方法及装置进行详细地说明。

本发明主要包括几个部分：抗冰减震装置、升降装置、自浮装置。

抗冰减震装置包括上翼板3、中翼板4、下翼板5及衬板11，还有穿梭于三层翼板之间的抗冰缆索6和充满间隙的橡胶等弹性耐腐蚀物质。抗冰缆索6通过索紧装置固定于上下翼板3上，中间穿过中翼板4上的小孔。当冰层挤压抗冰装置时，一部分被钢索劈断或沿斜面爬升(或下降)而遭弯曲破坏，从而达到破冰的目的。还有部分冰层挤压到橡胶物质上，由于弹性故而减缓或消除了冰激振动的作用。此抗冰减震装置即为被动抗冰的一种形式，对于较小冰情是能够应付的。

升降装置包括升降缆索8、滑轮9和电动绞车10。滑轮9分布于平台甲板2的相应位置，电动绞车设置在甲板上。当预发生严重冰情时，工作人员可以开启电动绞车，反复正倒车，使得抗冰减震装置沿着桩腿1上下移动，从而使得腿柱附近的海水无法冻结。这就达到了主动抗冰的目的，效果比单纯的结构本身抗冰效果好。

自浮装置就是海面以下的浮筒7，当升降装置未启动时，升降缆索8处于松弛状态，此时的抗冰减震装置靠浮筒7的浮力作用而漂于水面上，顺应潮差的变化。

上下翼板均为环板。为减轻重量，节约用钢料，中翼板可以做成几块板焊接的形式，即内环板13和外环板14之间用连接板15焊接成为一个整体板。

为了满足分体安装的工艺，抗冰减震装置可以加工成两个对称的部分，每部分均为半环，各有三个衬板11上中下翼板，分别在环的0度、90度和180度位置焊接，然后通过衬板11上的装配孔12利用螺栓和螺母来装配到一起。这样做使得抗冰减震装置在海洋工程结构物安装完毕后可以很方便的装配上去。