阅读说明：本技术 钢丝绳防扭导向装置 (Steel wire rope anti-twisting guide device ) 是由 石锦坤 檀晓光 张亚雷 林晓杰 方霖 马庆林 陈晓东 于 2020-04-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种钢丝绳防扭导向装置,包括安装在船舶甲板上的支撑座、设置在支撑座上并悬空在水面上方的导向单元；导向单元包括垂直设置的导向支撑架、设置在导向支撑架内的至少一个第一滚轮；导向支撑架内形成有一供吊机的钢丝绳穿过的导向通道,导向通道位于第一滚轮一侧并贯穿导向支撑架的上下两端；导向支撑架的一侧边开放并与导向通道相连通,形成用于钢丝绳进出导向通道的开口。本发明的钢丝绳防扭导向装置,适用于大型结构物深水安装作业情形,有效解决现有船舶资源吊机双股钢丝绳模式安装深水大型结构物时的打扭问题；增强现有船舶资源海上施工能力,提升在深水大型结构物安装领域的竞争力；结构简单、预制成本低、施工效率高。(The invention discloses a steel wire rope anti-twisting guide device which comprises a support seat arranged on a ship deck and a guide unit arranged on the support seat and suspended above the water surface; the guide unit comprises a guide support frame vertically arranged and at least one first roller arranged in the guide support frame; a guide channel for a steel wire rope of the crane to pass through is formed in the guide support frame, and the guide channel is positioned on one side of the first roller and penetrates through the upper end and the lower end of the guide support frame; one side of the guide support frame is opened and communicated with the guide channel to form an opening for the steel wire rope to enter and exit the guide channel. The steel wire rope anti-twisting guide device is suitable for the deepwater installation operation situation of large-sized structures, and effectively solves the twisting problem when the deepwater large-sized structures are installed in a double-strand steel wire rope mode of the existing ship resource crane; the offshore construction capacity of the existing ship resources is enhanced, and the competitiveness in the field of deepwater large-scale structure installation is improved; simple structure, low prefabrication cost and high construction efficiency.)

钢丝绳防扭导向装置

技术领域

本发明涉及海洋工程技术领域，尤其涉及一种钢丝绳防扭导向装置。

背景技术

深水油气开发正在成为世界石油工业的主要增长点和科技创新的前沿，海洋油气田的可采规模随水深增大而大幅增加。全球范围内，海上油气资源有一半以上分布在300米以深的水域。深水海洋油气的开发离不开各种各样的水下结构物，将采出的油、气、水多相或单相流体进行汇集，并回接到附近水下、水面或陆上依托设施，实现海上油气田的开发。

深水水下结构物是水下生产系统中的重要组成部分，根据功能不同，有管汇、防沉板、控制系统模块等。随着作业水深的增加及海洋石油工业的发展，这些深水水下结构物尺寸越来越大，内部结构复杂，设备和管线等高度密集，对海上安装提出更高的要求和挑战。水下结构物的安装，一般使用船用吊机将水下结构物从甲板吊起，再使水下结构物入水下放，最终直至下放到海床上。当水下结构物重量超过一定重量时(如一百多吨或更高)时，需将船舶吊装模式改为双钢丝绳绳模式，钩头到达一定水深会受到横向扭转力，导致双钢丝绳打扭出现“8字形”或者“麻花形”交叉，从而破坏钢丝绳，当主钩下放行程越长时，扭结现象会越明显。钢丝绳的“打扭”不仅会加剧磨损消耗，更会增加吊装作业的安全风险。为了保证大型水下结构物可以安全顺利安装至深水，需要设计一种辅助工具以解决吊机双股钢丝绳打扭问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种用于防止吊机双股钢丝绳打扭的钢丝绳防扭导向装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种钢丝绳防扭导向装置，包括安装在船舶甲板上的支撑座、设置在所述支撑座上并悬空在水面上方的导向单元；

所述导向单元包括垂直设置的导向支撑架、设置在所述导向支撑架内的至少一个第一滚轮；所述导向支撑架内形成有一供吊机的钢丝绳穿过的导向通道，所述导向通道位于所述第一滚轮一侧并贯穿所述导向支撑架的上下两端；所述导向支撑架的一侧边开放并与所述导向通道相连通，形成用于钢丝绳进出所述导向通道的开口。

优选地，所述导向单元包括多个自上而下间隔布置的第一滚轮。

优选地，多个所述第一滚轮的中心连线呈弧形，其弧度半径≥所述钢丝绳的最小弯曲半径。

优选地，所述导向单元还包括至少一个横向穿设在所述导向支撑架的开放侧边的安全销轴，将钢丝绳限位在所述导向通道内。

优选地，所述导向支撑架包括间隔相对的两个挡板、连接在两个所述挡板的一侧之间的至少一个连接板；

所述第一滚轮设置在两个所述挡板之间并靠近所述连接板所在的挡板侧边；所述导向通道位于所述第一滚轮背向所述连接板的一侧，所述导向通道的开口形成在两个所述挡板的相对另一侧之间。

优选地，所述连接板呈U形，水平跨接在两个所述挡板的一侧之间，连接板的相对两端分别延伸至两个所述挡板的表面上。

优选地，所述支撑座包括固定在船舶甲板上的底座、设置在所述底座上并一端伸出船舶外的支撑桥；所述导向单元设置在所述支撑桥伸出船舶外的一端上。

优选地，所述底座和支撑桥均由钢结构焊接形成。

优选地，所述支撑座还包括围设在所述支撑桥周缘上的安全围栏。

优选地，所述导向单元还包括设置在所述导向支撑架内的至少一个第二滚轮，所述第二滚轮与所述第一滚轮间隔相对并位于所述第一滚轮朝向所述开口的一侧。

本发明的钢丝绳防扭导向装置，适用于大型结构物深水安装作业情形，有效解决现有船舶资源吊机双股钢丝绳模式安装深水大型结构物时的打扭问题；增强现有船舶资源海上施工能力，提升在深水大型结构物安装领域的竞争力；结构简单、预制成本低、施工效率高。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明一实施例的钢丝绳防扭导向装置的立体结构示意图；

图2是本发明一实施例的钢丝绳防扭导向装置中导向单元的结构示意图；

图3是图2所示导向单元的俯视图；

图4是图2所示导向单元的纵向剖面图；

图5是本发明另一实施例的钢丝绳防扭导向装置中导向单元的纵向剖面图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明一实施例的钢丝绳防扭导向装置，包括支撑座10以及设置在支撑座10上的导向单元20。支撑座10用于安装在船舶甲板上，导向单元20悬空在水面上方，用于吊机的钢丝绳穿过并对其起到导向的作用，防止该钢丝绳与另一钢丝绳扭转在一起，影响水下结构物的下放。

其中，支撑座10作为整个装置的支撑底部，起到安装定位的作用。

作为选择，支撑座10可包括底座11以及支撑桥12。底座11可通过焊接、锁固等方式固定在船舶的甲板上；支撑桥12设置在底座11上，一端伸出船舶外。导向单元20设置在支撑桥12伸出船舶外的一端上，从而悬空在水面上。支撑桥12可作为工作平台，工作人员在支撑桥12上将钢丝绳导入导向单元20中或将钢丝绳脱离出导向单元20。

为提高操作安全性，支撑座10还包括围设在支撑桥12周缘上的安全围栏13。

底座11和支撑桥12均由钢结构焊接形成。为方便工作人员上下支撑桥12，底座11上还架接有梯架14。

如图1-3所示，导向单元20包括导向支撑架21、设置在导向支撑架21内的至少一个第一滚轮22。导向支撑架21垂直设置在支撑座10上，导向支撑架21内形成有一导向通道200，供钢丝绳穿过。导向通道200位于第一滚轮22一侧并贯穿导向支撑架21的上下两端，钢丝绳的上端连接在吊机上，下端穿过导向通道200进入水下。

导向支撑架21的一侧边开放并与导向通道200相连通，形成用于钢丝绳进出导向通道200的开口201。钢丝绳要通过导向通道200时，主要将钢丝绳从导向支撑架21侧面的开口201进入，离开导向通道200也同理。

为避免钢丝绳跳出导向通道200，导向单元20还包括至少一个安全销轴23，安全销轴23横向穿设在导向支撑架21的开放侧边，将钢丝绳限位在导向通道200内。安全销轴23可以一个，也可以沿开口201自下而下间隔分布的多个。安全销轴23在导向支撑架21上可拆卸，方便将开放开口201以取放钢丝绳。

参考图2-4，本实施例中，导向支撑架21包括间隔相对的两个挡板211、连接在两个挡板211的一侧之间的至少一个连接板212。

第一滚轮22设置在两个挡板211之间并靠近连接板212所在的挡板211侧边；导向通道200位于第一滚轮22背向连接板212的一侧，导向通道200的开口201形成在两个挡板211的相对另一侧之间。

进一步地，本实施例中，导向单元20包括多个自上而下间隔布置的第一滚轮22，其结构强度能承受解决吊机双股钢丝绳打扭时产生的力。每一第一滚轮22的两端分别通过转轴穿设在两个挡板211上，第一滚轮22可相对挡板211转动，在钢丝绳拉动时，第一滚轮22可随之转动，减小第一滚轮22与钢丝绳之间的摩擦力。

如图4所示，多个第一滚轮22的中心连线呈弧形，其弧度半径≥钢丝绳的最小弯曲半径，避免钢丝绳穿过导向通道200时因弯曲过大而有损。多个第一滚轮22连成的圆弧半径、第一滚轮22的间距和数量根据结构物重量、结构物安装水深和钢丝绳最小弯曲半径确定。

连接板212主要作用是将两个挡板211连接，形成一体的导向支撑架21。连接板212可以是垂直设置的板体，配合在两个挡板211的一侧之间，将该侧封闭。或者，如图2、3所示，连接板212呈U形，与挡板211相对垂直设置。该U形的连接板212水平跨接在两个挡板211的一侧之间，连接板212的相对两端分别延伸至两个挡板211的表面上，固定连接在挡板211上。

如图5所示，同时参考图2、3，本发明另一实施例的钢丝绳防扭导向装置，其导向单元20相比于上述图1-图4所示实施例，还包括设置在导向支撑架21内的至少一个第二滚轮24，第二滚轮24与第一滚轮22间隔相对并位于第一滚轮22朝向开口201的一侧。

第二滚轮24的设置，使得导向通道200可位于第二滚轮24和第一滚轮22之间，钢丝绳在通过时两侧可分别接触到第一滚轮22和第二滚轮24。

对于第二滚轮24的设置，导向支撑架51的两个挡板211为可拆卸连接，方便在取放钢丝绳时，通过拆下一挡板211打开导向通道200，完成后再将挡板211回装。

本发明的钢丝绳防扭导向装置适用于吊机以双股钢丝绳模式安装深水大型结构物，主要用于双股钢丝绳中一股钢丝绳的穿过，增大两股钢丝绳之间的间距，避免扭转在一起。工作时，将其中一股钢丝绳穿过导向通道200后入水，另一股钢丝绳于导向单元20的外侧入水，通过两股钢丝绳将水下结构物下放水中直至到达海床上。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。