[發明專利]原油轉駁船與油輪間牽引絞車及其控制方法

有效

• 申請號: 202110182843.8
• 申請日: 2021-02-08
• 公開（公告）號: CN113003453B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 肖體兵;周強;邱少華;吳承恩;李榮;張永康;蔡靈;萬家平
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學;南通中遠海運船務工程有限公司;啟東中遠海運海洋工程有限公司
• 主分類號: B66D1/08
• 分類號: B66D1/08;B66D1/28;B66D1/50;B66D1/54;B63B21/16
• 代理公司: 廣州專理知識產權代理事務所(普通合伙) 44493
• 代理人: 張鳳

本發明涉及原油轉駁船與油輪間牽引絞車及其控制方法，包括伺服電機和液壓變量泵、單向閥、比例溢流閥、蓄能器、壓力傳感器、驅動馬達以及絞車滾筒，蓄能器分別連接所述單向閥的一端、比例溢流閥、驅動馬達的一端，單向閥的另一端連接伺服電機，所述驅動馬達的另一端連接絞車滾筒的輸入端，絞車滾筒的輸出端即絞車纜繩連接VLCC船；所述驅動馬達的另一端還設置有壓力傳感器；所述單向閥、壓力傳感器、比例溢流閥、伺服電機以及液壓變量泵共同連接控制器。提出一種帶運動補償功能的牽引絞車；當拖纜拉力過大時，絞車會放卷；拖纜拉力變小時，絞車會收卷；降低拖纜拉力的變化范圍，大大降低拉力陡升的幅值；延長拖纜的壽命，杜絕纜繩斷裂事故的發生。

技術領域

本發明涉及船舶領域，尤其涉及原油轉駁船與油輪間牽引絞車及其控制方法。

背景技術

在國際原油價格低位徘徊、全球海洋石油公司大幅削減運營成本的背景下，為降低FPSO卸油成本的原油中轉裝置CTV(Cargo Transfer Vessel)應運而生。全新概念的深水動力定位原油中轉裝置將對市場上傳統的現有原油轉運方式造成巨大挑戰。針對市場需求，中遠海運重工旗下的南通中遠船務和廣東中遠船務聯合國內知名研究院所進行研究開發，首次提出一種新的原油外輸作業理念，即“FPSO+CTV+常規油輪”的模式：FPSO處理的原油通過CTV上側裝載系統過駁，CTV通過原油外輸系統卸載到常規油輪, 該模式與傳統的“FPSO+穿梭油輪”相比，預期將達到原油一次性輸送裝載量大、成本低、作業風險小、節能環保、適應性強等效果。同時，CTV還解決了部分邊際油田及短距離必須使用穿梭油輪的瓶頸，提高了VLCC 級別的常規油輪的作業范圍和作業條件，降低了原油的裝載成本。

而原油轉駁船與油輪VLCC之間需要使用牽引絞車，CTV船通過牽引絞車拖著VLCC船保持在FPSO旁邊。由于風浪流等的影響，CTV船和VLCC都會產生搖擺運動，牽引絞車拖纜上的拉力隨之會變；拖纜拉力會在一定范圍內變化，風浪越大，拉力變化范圍也就越大。當風浪過大時，CTV相對油輪會有急劇運動，會使得絞車纜繩拉力陡升，拉力的陡升可能會使得纜繩斷裂，導致安全事故。當今市場的牽引絞車無法較佳地應對此類情況。

發明內容

本發明的目的旨在至少解決現有技術存在的不足之一，提供原油轉駁船與油輪間牽引絞車及其控制方法。

為了實現上述目的，本發明采用以下的技術方案：

提出原油轉駁船與油輪間牽引絞車，包括伺服電機和液壓變量泵、單向閥、比例溢流閥、蓄能器、壓力傳感器、驅動馬達以及絞車滾筒，

所述蓄能器分別連接所述單向閥的一端、比例溢流閥、驅動馬達的一端，所述單向閥的另一端連接伺服電機，所述驅動馬達的另一端連接絞車滾筒的輸入端，所述絞車滾筒的輸出端即絞車纜繩連接VLCC船；

所述驅動馬達的另一端還設置有壓力傳感器；

所述單向閥、壓力傳感器、比例溢流閥、伺服電機以及液壓變量泵共同連接控制器。

本發明還提出原油轉駁船與油輪間牽引絞車的控制方法，包括以下，

牽引絞車啟動時，控制器控制增大伺服電機的轉速以及液壓變量泵的排量，給驅動馬達以及蓄能器供油，此時驅動馬達的另一端即入口處的壓力將會升高，驅動馬達正轉牽引VLCC船，

持續獲取壓力傳感器監測的驅動馬達的入口處的壓力值，當監測的壓力值達到第一閾值時，控制減小伺服電機的轉速以及液壓變量泵的排量，并控制單向閥關閉保持驅動馬達的入口處的壓力值恒定，此時絞車滾筒的絞車纜繩的拉力恒定，驅動馬達保持恒定的輸出扭矩；

當出現牽引VLCC的絞車纜繩拉力突然升高的情況時，即絞車纜繩拉力超過驅動馬達的輸出扭矩時，驅動馬達反轉，釋放絞車纜繩避免絞車纜繩斷裂，此時驅動馬達的入口處的油液輸出至蓄能器中進行儲存，