低温船用双管装卸臂制造技术

本发明专利技术涉及一种低温船用双管装卸臂，所述双管装卸臂包括支撑结构、管道系统、液压驱动系统、维修平台、氮气吹扫系统、紧急脱离系统、液压分站、上绳轮、钢丝绳以及下绳轮，所述钢丝绳设置在上绳轮和下绳轮之间，所述维修平台设置在装卸臂的上部，氮气吹扫系统设置在立柱的侧下部，所述液压分站设置在装卸臂的立柱侧面。该方案可使支撑结构、液相管道系统在任何工况下包括环境温度和低温工况的变形相互独立，同时气相管道系统和液相管道系统在任何工况下包括环境温度和低温工况的变形也相互独立，尤其在低温工况下，液相管道系统和气相管道系统的收缩变形任意自由，这样消除了管内应力保证了低温船用双管装卸臂安全使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种装卸臂，具体涉及一种低温船用双管装卸臂，属于LNG船用装卸设备

技术介绍
通常结构的LNG、低温乙烯船用装卸臂在码头上用于输送槽船内的超低温液体，所输送的液体温度极低，导致船用装卸臂上输送液体的气相管道、液相管道收缩量很大，而支撑管道的结构所处的温度为环境温度，致使支撑结构与气相管道系统、液相管道系统因温度差别较大产生较大的温度变形差，支撑结构因温度产生的变形远小于气相管道系统和液相管道系统因温度产生的变形，同时气相管道系统和液相管道系统也因温度不同（液相管道温度更低）产生了不同的温度收缩，即支撑结构与气相管道系统和液相管道系统在船用装卸臂工作时（装卸低温液体时）变形量不一致，这将导致支撑结构和管道系统内部产生巨大的内应力，气相管道系统和液相管道系统因变形量不协调致使气相管道系统、液相管道系统内有很大的内应力，巨大的内应力对船用装卸臂的安全性能及可靠性能影响很大，尤其是在管道弯头焊缝、旋转接头等应力较为集中的部位，所处温度很低在加上管道内巨大的应力装卸臂安全使用得不到保障，国内很多码头上所用的船用低温双管装卸臂都因采用常温介质装卸臂的结构设计或多或少都存在泄漏问题（如图2所示）。分析其原因是：通常低温船用装卸臂液相管道系统与支撑结构通过螺栓连接，气相管道系统和液相管道系统采用法兰连接，这样的结构设计沿用常温介质装卸臂，支撑结构、液相管道系统、气相管道系统的温度变形量相差不大，因此管道系统内部的拉、压应力不会太大，装卸臂可安全工作。但若输送介质为LNG、低温乙烯等超低温液体，气相管道系统和液相管道系统的温度收缩量远大于支撑结构温度变形量，存在支撑结构、液相管道系统、气相管道系统的变形量相差较多导致管道系统内部存在较大的拉应力和压应力，这使低温装卸臂工作时存在很大安全隐患。因此，迫切的需要一种新的技术方案解决上述技术问题。
技术实现思路
为了解决上述存在的问题，本专利技术公开了一种低温船用双管装卸臂，该技术方案结构简单、紧凑，该技术方案对液相管道系统与支撑结构之间的连接以及液相管道系统和气相管道系统之间的连接进行合理设计，该方案可使支撑结构、液相管道系统在任何工况下，包括环境温度和低温工况的变形相互独立，同时气相管道系统和液相管道系统在任何工况下，包括环境温度和低温工况的变形也相互独立，尤其在低温工况下，液相管道系统和气相管道系统的收缩变形任意自由，这样消除了管内应力保证了低温船用双管装卸臂安全使用。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下，低温船用双管装卸臂，其特征在于，所述双管装卸臂包括立柱、液相立柱管、下绳轮、配重板、外臂驱动、水平驱动、内臂驱动、支撑箱、上绳轮、外臂支撑、液相内臂管、维修平台、液相内外臂连接件、气-液管连接件I、气-液管固定支座、液相外臂管、气相外臂管、气相内臂管、气相立柱管、液压分站、氮气分配系统、气-液管联通组件、气-液管连接件II、液相紧急脱离系统、液相快速接头、气相紧急脱离系统、转轴箱、钢丝绳、液相立柱管固定组件以及气相立柱管固定组件，所述钢丝绳设置在上绳轮和下绳轮之间，所述维修平台设置在装卸臂的上部，氮气吹扫系统设置在下绳轮的下方，所述液压分站设置在装卸臂立柱的下部，所述氮气分配系统设置在立柱上。作为本专利技术的一种改进，所述气-液管连接件I由气相管连接管、盖板、垫板、底板、液相管连接管以及滑动板构成，所述气相管连接管与滑动板焊接成一整体，所述垫板设置在盖板和底板之间且可以在垂直连接管轴线平面内平移△L2和转动。作为本专利技术的一种改进，所述气-液管固定支座由气相管加强筋、气相管肋板、连接片、液相管加强筋、液相管肋板、滴水板、限位挡环、支座管、限位挡板、隔冷块以及筒体构成，所述气相管加强筋、气相管肋板用于固定气相管，所述液相管加强筋、液相管肋板用于固定液相管，所述滴水板、限位挡环设置在支座管上。气-液固定管支座设置滴水板和隔冷块可以很大程度降低冷能从管道系统传递至支撑结构，整个气-液管固定支座将气相管和液相管固定且仅可相对于外臂支撑端部自由转动。作为本专利技术的一种改进，所述气-液管连接件II由气相管连接管、盖板、挡板、导向槽、底板、液相管连接管以及滑动导板构成，气相管连接管和滑动导板焊接成整体，所述挡板设置在盖板和底板之间，所述挡板上设置有导向槽。气相管连接管可在导向槽内沿竖直向上平动δ1沿竖直向下平动δ2，气-液管连接件II可使得气相管和液相管在气-液管固定支座前端的悬挑部分独立自由伸缩。作为本专利技术的一种改进，所述气相立柱管连接组件包括气相立柱管连接组件由盖板、立柱连接板和隔冷块，所述隔冷块设置在盖板内，气相立柱管可沿管轴线方向自由伸缩并可沿管轴向转动。作为本专利技术的一种改进，所述液相立柱管固定组件是包括卡箍、隔冷块、顶杆冒以及顶杆，所述隔冷块设置在卡箍内，所述顶杆冒设置在顶杆上，液相立柱管通过卡箍勒紧隔冷块进而将其固定。但液相立柱管仍可沿管轴向自由平动和转动。作为本专利技术的一种改进，所述相内外臂连接件由加强肋、加强筋、滴水板、连接管、限位环、隔冷衬垫组成，所述加强肋、加强筋设置在液相管上，所述滴水板设置在液相管的下方，所述加强肋上设置有两个缺口，一方面释放低温工况下加强肋上的温度应力，另一方面布置旋转接头氮气吹扫管线。液相内外臂连接件与液相管焊接成整体可在限位环内垂直连接管轴线平面内任意平动△L1，也可以沿连接管轴向转动；同时设置滴水板和隔冷衬垫可最大限度降低冷能传递至支撑结构。作为本专利技术的一种改进，所述氮气吹扫系统设置为并联模式的吹扫系统。相对于现有技术，本专利技术的优点如下，1）整个技术方案设计巧妙，结构简单紧凑，2该技术方案对液相管道系统与支撑结构之间的连接以及液相管道系统和气相管道系统之间的连接进行合理设计，该方案可使支撑结构、液相管道系统在任何工况下包括环境温度和低温工况的变形相互独立，同时气相管道系统和液相管道系统在任何工况下包括环境温度和低温工况的变形也相互独立，尤其在低温工况下，液相管道系统和气相管道系统的收缩变形任意自由，这样消除了管内应力保证了低温船用双管装卸臂安全使用；3）所述氮气吹扫系统设置为并联模式的吹扫系统，并联式旋转接头氮气吹扫与串联式旋转接头氮气吹扫比较主要有以下优点，低温旋转接头吹扫用氮气压力一般都比较低，依据装卸臂的口径和内臂管、外臂管长度不同通常在0.03~0.07MPa左右，而吹扫旋转接头用的氮气管线外径一般为φ10×1mm规格的，低温船用装卸臂的内臂管和外臂管道一般都比较长，这样就导致氮气吹扫管线相对较长，加上氮气压力较低，氮气的压力损失较大，前端的几个旋转接头吹扫的效果就不太理想，容易造成旋转接头冰冻卡住，转动不灵活，对旋转接头的使用寿命产生影响，并联式旋转接头吹扫系统使得氮气压损大大减小，保证了旋转接头的吹扫效果，并联式旋转接头氮气吹扫系统可以避免氮气出口堵塞致使堵塞后旋转接头吹扫不到的现象；4）该技术方案合理布置支撑结构、气-液管连接件的位置避免管道共振现象，同时通过各个连接件内部设计有隔冷块、隔冷衬垫可有效的增大阻尼降低管道系统的振动，避免了管道在额定装卸流量时的共振问题，确保装卸过程中的安全性。附图说明图1为本装卸臂整体结构示意图；图2为现有的装卸臂接船状态示意图；图3为本专利技术接船初始状态示意图；图4为接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温船用双管装卸臂，其特征在于，所述双管装卸臂包括立柱（1）、液相立柱管（2）、下绳轮（3）、配重板（4）、外臂驱动（5）、水平驱动（6）、内臂驱动（7）、支撑箱（8）、上绳轮（9）、外臂支撑（10）、液相内臂管（11）、维修平台（12）、液相内臂连接件（13）、气‑液管连接件I（14）、气‑液管固定支座（15）、液相外臂管（16）、气相外臂管（17）、气相内臂管（18）、气相立柱管（19）、液压分站（20）、氮气分配系统（21）、气‑液管联通组件（22）、气‑液管连接件II（23）、液相紧急脱离系统（24）、液相快速接头（25）、气相紧急脱离系统（26）、转轴箱（27）、钢丝绳（28）、液相立柱管固定组件（29）以及气相立柱管固定组件（30），所述钢丝绳设置在上绳轮和下绳轮之间，所述维修平台设置在装卸臂的上部，氮气吹扫系统设置在立柱侧下方，所述液压分站设置在装卸臂的立柱侧面，所述氮气分配系统设置在立柱上。

【技术特征摘要】
1.一种低温船用双管装卸臂，其特征在于，所述双管装卸臂包括立柱（1）、液相立柱管（2）、下绳轮（3）、配重板（4）、外臂驱动（5）、水平驱动（6）、内臂驱动（7）、支撑箱（8）、上绳轮（9）、外臂支撑（10）、液相内臂管（11）、维修平台（12）、液相内臂连接件（13）、气-液管连接件I（14）、气-液管固定支座（15）、液相外臂管（16）、气相外臂管（17）、气相内臂管（18）、气相立柱管（19）、液压分站（20）、氮气分配系统（21）、气-液管联通组件（22）、气-液管连接件II（23）、液相紧急脱离系统（24）、液相快速接头（25）、气相紧急脱离系统（26）、转轴箱（27）、钢丝绳（28）、液相立柱管固定组件（29）以及气相立柱管固定组件（30），所述钢丝绳设置在上绳轮和下绳轮之间，所述维修平台设置在装卸臂的上部，氮气吹扫系统设置在立柱侧下方，所述液压分站设置在装卸臂的立柱侧面，所述氮气分配系统设置在立柱上。2.根据权利要求1所述的低温船用双管装卸臂，其特征在于，所述气-液管连接件I由气相管连接管（141）、盖板（142）、垫板（143）、底板（144）、液相管连接管（145）以及滑动板（146）构成，所述气相管连接管（141）与滑动板（146）焊接成一整体，所述垫板设置在盖板和底板之间。3.根据权利要求1或2所述的低温船用双管装卸臂，其特征在于，所述气-液管固定支座（15）由气相管加强筋（151）、气相管肋板（152）、连接片（153）、液相管加强筋（154）、液相管肋板（155）、滴水板（156）、限位挡环（157）、支座管（158）、限位挡板（159）、隔冷块（1510）以及筒体（1511）构成，所述气相管加强筋（151）、气相管肋板（152）用于固定气相管，所述液...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩培，
申请(专利权)人：韩培，
类型：发明
国别省市：江苏;32