[發(fā)明專利]一種大型海洋結(jié)構(gòu)物滑移裝船過(guò)程的主動(dòng)控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910484560.1
• 申請(qǐng)日: 2019-06-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110436372A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李清;霍偉良;王顯康;李東濤;王軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)青島海洋技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): B66F3/46
• 分類號(hào): B66F3/46;F15B21/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

一種大型海洋結(jié)構(gòu)物滑移裝船過(guò)程的主動(dòng)控制方法，該方法可以同時(shí)解決滑移移位和裝船過(guò)程碼頭受力的調(diào)節(jié)問(wèn)題，通過(guò)分別對(duì)每個(gè)液壓千斤頂樁腿進(jìn)行升降調(diào)節(jié)，可以獨(dú)立控制每個(gè)千斤頂樁腿的升降，通過(guò)對(duì)所有的千斤頂樁腿按照需要進(jìn)行升降調(diào)節(jié)，就可以協(xié)調(diào)每個(gè)千斤頂樁腿的受力，控制結(jié)構(gòu)物滑移移位和裝船過(guò)程平穩(wěn)地進(jìn)行，同時(shí)也防止千斤頂樁腿出現(xiàn)懸空現(xiàn)象，避免某些千斤頂樁腿受力過(guò)大，對(duì)碼頭造成破壞，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物傾覆的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于海洋工程裝備領(lǐng)域，尤其涉及一種大型海洋結(jié)構(gòu)物滑移裝船過(guò)程的主動(dòng)控制方法。

背景技術(shù)

大型海洋結(jié)構(gòu)物的滑移裝船過(guò)程包括滑移移位過(guò)程和裝船過(guò)程，滑移移位過(guò)程是在碼頭上連續(xù)鋪設(shè)長(zhǎng)方形的混凝土滑塊，滑塊上鋪設(shè)連續(xù)的鋼板組成滑道，大型海洋結(jié)構(gòu)物樁腿下的滑靴下面鋪有木板，與滑塊上的鋼板接觸，兩者之間涂有潤(rùn)滑油進(jìn)行潤(rùn)滑，由線性絞車拖拉大型海洋結(jié)構(gòu)物滑移移位；裝船過(guò)程是在駁船上鋪設(shè)連續(xù)的滑道，與碼頭上的滑道對(duì)頂，從而方便將大型結(jié)構(gòu)物由碼頭牽引到駁船上。在滑移移位和裝船過(guò)程中隨著結(jié)構(gòu)物的移動(dòng)，碼頭的不同位置產(chǎn)生不同程度的變形，導(dǎo)致承受的載荷發(fā)生變化，就需要根據(jù)碼頭不同部位的變形各自進(jìn)行調(diào)節(jié)，否則會(huì)使得碼頭受力過(guò)大，從而壓潰碼頭，甚至導(dǎo)致大型海洋結(jié)構(gòu)物發(fā)生傾斜，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致傾覆，造成巨大的安全事故和財(cái)產(chǎn)損失。目前還沒(méi)有針對(duì)大型海洋結(jié)構(gòu)物滑移移位過(guò)程碼頭受力進(jìn)行調(diào)節(jié)的方法，對(duì)于裝船過(guò)程，通過(guò)對(duì)駁船的壓載水艙進(jìn)行吸排水調(diào)節(jié)從而調(diào)整結(jié)構(gòu)物對(duì)碼頭的壓力，分為結(jié)構(gòu)物的重心上船前、結(jié)構(gòu)物重心上船時(shí)和結(jié)構(gòu)物的重心上船后三個(gè)過(guò)程進(jìn)行調(diào)節(jié)，但此種方法屬于間接地調(diào)整碼頭受力的方法，調(diào)整過(guò)程繁瑣、不具有及時(shí)性，并且調(diào)整效果不理想。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明一種大型海洋結(jié)構(gòu)物滑移裝船過(guò)程的主動(dòng)控制方法，在滑移移位和裝船過(guò)程中，根據(jù)碼頭不同部位的受力情況，采用壓力跟隨方法，通過(guò)PLC編程，對(duì)滑移裝船主動(dòng)控制液壓系統(tǒng)中不同位置的液壓千斤頂自動(dòng)地進(jìn)行升降調(diào)節(jié)，使得每個(gè)液壓千斤頂?shù)氖芰晚斏蟮氖芰ο嗤_保滑靴不會(huì)懸空和承受過(guò)大的載荷，避免壓潰碼頭，防止結(jié)構(gòu)物發(fā)生傾覆，使得結(jié)構(gòu)物滑移裝船過(guò)程更加平穩(wěn)。

一種大型海洋結(jié)構(gòu)物滑移裝船過(guò)程的主動(dòng)控制方法，具體步驟為：

（1）先搭建腳手架在其上建造大型海洋結(jié)構(gòu)物，建造完成后在四個(gè)滑靴上各安裝一個(gè)液壓千斤頂，對(duì)液壓千斤頂依次進(jìn)行編號(hào)，在每個(gè)液壓千斤頂?shù)捻敳慷及惭b壓力傳感器，各壓力傳感器通過(guò)RS-485網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，此時(shí)四個(gè)液壓千斤頂和結(jié)構(gòu)物的底部均沒(méi)有接觸；

（2）通過(guò)四個(gè)液壓千斤頂對(duì)大型海洋結(jié)構(gòu)物進(jìn)行頂升，分為兩個(gè)階段，第一階段由PLC進(jìn)行自動(dòng)控制，先判斷系統(tǒng)處于頂升狀態(tài)，將所有的溢流閥設(shè)定一個(gè)溢流壓力,此溢流壓力應(yīng)大于0并小于頂升結(jié)構(gòu)物所需的壓力,然后工控機(jī)PLC控制電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)液壓泵工作供給壓力油，再控制四個(gè)三位四通電磁換向閥的左端電磁鐵均得電，三位四通電磁換向閥均左位工作；壓力油通過(guò)過(guò)濾器、液壓泵、調(diào)速閥、多路分配器之后分成四路，每一路均經(jīng)過(guò)相應(yīng)的三位四通電磁換向閥、不可調(diào)節(jié)流閥、液控單向閥進(jìn)入對(duì)應(yīng)液壓千斤頂?shù)臒o(wú)桿腔，使得液壓千斤頂?shù)幕钊麠U空載頂升，碰到結(jié)構(gòu)物的底部時(shí)，液壓千斤頂無(wú)桿腔的壓力開(kāi)始上升，當(dāng)無(wú)桿腔的壓力大于設(shè)定的溢流壓力時(shí)，溢流閥開(kāi)始溢流，此時(shí)液壓千斤頂均支撐著大型結(jié)構(gòu)物，至此第一階段結(jié)束；

（3）將溢流閥設(shè)定一個(gè)大于頂升結(jié)構(gòu)物所需壓力的溢流壓力，四個(gè)液壓千斤頂同步頂升一定的時(shí)間，工控機(jī)控制四個(gè)三位四通電磁換向閥的左端電磁鐵失電，三位四通電磁換向閥均處于中間位置，液壓油進(jìn)入三位四通換向閥后直接流回油箱；

（4）四個(gè)液壓千斤頂將壓力傳感器采集的壓力數(shù)據(jù)傳入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，再經(jīng)上傳數(shù)據(jù)模塊將采集的壓力數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到工控機(jī)PLC中作為初始的壓力數(shù)據(jù)；