[发明专利]一种基于非牛顿流体的甲板对接单元缓冲装置

说明书

本发明公开了一种基于非牛顿流体的甲板对接单元缓冲装置，涉及船舶与海洋工程领域，包括外套筒、流体筒、锥形接收器、活塞盘、活塞轴、垂向弹簧和横向缓冲橡胶，所述流体筒、所述锥形接收器、所述活塞轴和所述横向缓冲橡胶位于所述外套筒内部，所述垂向弹簧与所述流体筒内侧底部相连，所述活塞盘位于所述流体筒内侧，所述活塞盘在受压时与所述垂向弹簧相接触并受到向上作用力。在浮托拆平台过程中，本发明能够显著地减少结构物之间钢与钢的碰撞，可以使上部组块在受到较大冲击时有很好的缓冲能力。本发明功能明确，定位清晰，结构简单易实现，大大提高了拆除效率及浮托拆除精度，降低了海上作业的风险。

技术领域

本发明涉及船舶与海洋工程领域，尤其涉及一种基于非牛顿流体的甲板对接单元缓冲装置。

背景技术

由于海洋环境恶劣，浮托拆除废旧海洋平台上层组块的工序复杂，风险因素多，安全要求高。受海况影响，在船舶不稳定的情况下，海上拆除过程中结构物之间易产生钢对钢的碰撞。

在浮托拆平台的过程中，上部组块与甲板对接单元之间的对接和载荷转移是关键的步骤，同时也是整个过程的难点所在。在驳船对接和承接上部组块载荷的过程中，驳船持续受到外界环境载荷的作用，同时由于压载水的调整，驳船自身重量也在不断变化，这一系列变化的载荷都通过甲板上的对接单元传递给海洋平台的上层组块，二者的耦合运动组成了一个复杂的运动系统。因此，在浮托拆平台过程中，需要一种有更好缓冲性能的甲板对接单元装置来缓冲驳船和上部组块之间的碰撞。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种用于海洋平台上层组块浮托拆除过程中甲板对接单元的缓冲装置。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种基于非牛顿流体且适用于浮托拆平台的甲板对接单元缓冲装置。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于非牛顿流体的甲板对接单元缓冲装置，其特征在于，包括外套筒、流体筒、锥形接收器、活塞盘、活塞轴、垂向弹簧和横向缓冲橡胶，所述流体筒、所述锥形接收器、所述活塞轴和所述横向缓冲橡胶位于所述外套筒内部，所述锥形接收器与所述活塞轴相连，所述活塞盘与所述活塞轴相连，所述垂向弹簧与所述流体筒内侧底部相连，所述活塞盘位于所述流体筒内侧，所述活塞盘在受压时与所述垂向弹簧相接触并受到向上作用力。

进一步地，所述锥形接收器具有圆锥体凹槽，所述圆锥体凹槽与上部组块的锥形插尖满足几何相似，用以实现浮托拆平台过程中对所述锥形插尖的引导对接以及几何约束。

进一步地，所述横向缓冲橡胶固定在所述锥形接收器外侧且与所述外套筒接触，通过改变橡胶横向的伸缩量来提供横向缓冲力。

进一步地，所述横向缓冲橡胶由橡胶和3个滚珠组成，所述甲板对接单元缓冲装置内有12个所述横向缓冲橡胶，所述横向缓冲橡胶之间的夹角为30°。

进一步地，所述甲板对接单元缓冲装置还包括上部缓冲橡胶及底部缓冲橡胶，所述流体筒外侧顶部与所述上部缓冲橡胶相连接，所述流体筒外侧底部与所述底部缓冲橡胶相连接。

进一步地，所述流体筒内部充满非牛顿流体，所述流体筒为一顶部开孔的圆柱容器，所述活塞轴穿过所述上部缓冲橡胶和所述流体筒的顶部开孔。

进一步地，所述外套筒焊接在甲板的支撑脚上，作为所述甲板对接单元缓冲装置的支撑。

进一步地，所述甲板对接单元缓冲装置整体位于船舷外侧。

进一步地，所述活塞盘分为三层圆盘，所述圆盘在靠近所述活塞轴处均布6个尺寸相同的圆孔，在靠近所述圆盘边缘处均布6个尺寸相同的圆孔，所述圆盘之间设有支撑构件。

进一步地，所述锥形接收器、所述活塞轴和所述活塞盘由金属铁制成。