CN113184110A - 一种用于科考调察操控支撑系统设备的定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明及船舶技术领域，公开了一种用于科考调察操控支撑系统设备的定位方法，包括如下步骤：S1、将定滑轮组临时安装在船舯主吊筒体内；S2、以定滑轮组为对中定位基准起点，沿定滑轮组的缆孔轴线朝竖向打垂直激光束，在激光束在甲板上的投影点钻过线孔，并将牵引器放置在过线孔的正下方；S3、将定滑轮组焊接固定在船舯主吊筒体内；S4、以定滑轮组为对中定位基准起点，根据绞车间平面布置图依次对牵引器、松弛补偿器、换向滑轮、排缆器和储缆绞车进行对中定位，同时，在舱外或露天甲板上对终端设备进行对中定位，完成用于科考调察操控支撑系统设备对中定位。本发明具有作业空间跨度短、施工周期工短、作业难度低、工作效率度高和成本低的优点。

Description

一种用于科考调察操控支撑系统设备的定位方法

技术领域

本发明及船舶技术领域，特别是涉及一种用于科考调察操控支撑系统设备的定位方法。

背景技术

本专利所述的一种新的科考调查操控支撑系统设备定位工艺技术主要应用于海洋科考船

舶的科考调查作业支持系统设备安装时的对中定位作业。此类调查作业系统一般由A型吊架(或舷侧伸缩主吊)、滑轮组、牵引器、松弛补偿器、换向滑轮、排缆器、储缆绞车等设备组成。科考船一般配置2～4套此类系统不等，每套系统用途功能各不相同。系统各个设备之间由一根纤维缆/或光电同轴缆相互串连起来，并相互关联，其中任何一个设备位置变动都将造成系统中其它设备位置随之改变。因此此类调查作业支持系统中各设备在安装定位时需要全盘考虑系统中每个设备之间的相互位置关系，它们即有关联，又相互制约。

目前，此类系统设备通用的对中定位方案通常是以系统的终端用户(如A架或伸缩主吊等)为系统的对中基准点，再由基准点(舱外) 逐一对中至舱内各个设备，对中过程不能改变中间环节设备位置，否则整套系统的对中定位程序必须重先进行。所以在对中定位工作开始之前系统所有设备必须全部上船布置到位，否则对中定位工作就无法进行。由于系统包含设备较多且分属不同供应商供货，到货时间不受控，常有部分设备已进舱就位而另一部分设备还未到货的现象，由此造成对中定位工作无法按时开展，进而影响船舶建造周期，增加建造成本。又因A架安装定位有水平度要求，船舶下水无法找水平度，所以A架必须在船舶下水前安装完成，若A架未安装则影响到系统其它设备的安装定位。但由于A架外形尺寸大结构复杂，现场拼装定位调校难度大，作业工期长，A架作为基准点安装影响后续设备的船台作业工期。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种作业空间跨度短、施工周期工短、作业难度低、工作效率度高和成本低的用于科考调察操控支撑系统设备的定位方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于科考调察操控支撑系统设备的定位方法，包括如下步骤：

S1、将定滑轮组临时安装在船舯主吊筒体内；

S2、以定滑轮组为对中定位基准起点，沿定滑轮组的缆孔轴线朝竖向打垂直激光束，在激光束在甲板上的投影点钻过线孔，驱动装置包括牵引器、松弛补偿器、换向滑轮、排缆器和储缆绞车，将牵引器放置在过线孔的正下方；

S3、将定滑轮组焊接固定在船舯主吊筒体内；

S4、以定滑轮组为对中定位基准起点，根据绞车间平面布置图依次对牵引器、松弛补偿器、换向滑轮、排缆器和储缆绞车进行对中定位，同时，以定滑轮组为对中定位基准起点，在舱外或露天甲板上对终端设备进行对中定位，从而完成用于科考调察操控支撑系统设备对中定位。

作为本发明优选的方案，定滑轮组包括上滑轮组和下滑轮组，上滑轮组和下滑轮组的结构相同，上滑轮组包括左滑轮和右滑轮，驱动装置设有两套，一套驱动装置分别通过缆线与上滑轮组的左滑轮或下滑轮组的左滑轮连接，另一套驱动装置分别通过缆线与上滑轮组的右滑轮或下滑轮组的右滑轮连接，终端设备设有两个且通过上滑轮组和下滑轮组分别与两个驱动装置连接。

作为本发明优选的方案，上滑轮组还包括底座，左滑轮和右滑轮可转动地设置在底座上，左滑轮和右滑轮均设有可供缆线绕设的U 形槽，底座上设有分别与左滑轮和右滑轮相对的左缆孔和右缆孔。

作为本发明优选的方案，在步骤S1中，具体步骤如下：

S1.1、分别将上滑轮组和下滑轮组放置在给定高度处；

S1.2、船舯主吊筒体的中心正对船体舯线面的第FR32肋位上，取船舯主吊筒体的圆心为平面坐标系圆点，以船首至船尾方向为X轴正方向，使上滑轮组的左缆孔和右缆孔的中心坐标分别为：左舷缆孔 Y＝300，X＝－375，右舷缆孔Y＝－300，X＝－375，并在船舯主吊筒体内临时安装上滑轮组；

S1.3、在船舯主吊筒体内临时安装下滑轮组，下滑轮组的左缆孔和右缆孔的中心坐标分别为：左舷缆孔Y＝300，X＝－415，右舷缆孔 Y＝－300，X＝－415。

作为本发明优选的方案，一套驱动装置中的储缆绞车为纤维储缆绞车，另一套驱动装置中松弛补偿器设有一个，换向滑轮设有两个，两个换向滑轮均通过缆线与松弛补偿器连接，排缆器和储缆绞车分别设有三个，三个储缆绞车分别为第一光电储缆绞车、第二光电储缆绞车和同轴储缆绞车，所述第一光电储缆绞车、第二光电储缆绞车和同轴储缆绞车分别通过缆线与三个排缆器，三个所述排缆器分别通过缆线与两个所述换向滑轮连接，所述第二光电储缆绞车和同轴储缆绞车连接同一个所述换向滑轮。

作为本发明优选的方案，两个终端设备分别为A型吊架和伸缩主吊，A型吊架分别通过缆线与下滑轮组的右滑轮或左滑轮连接，伸缩主吊通过缆线与上滑轮组的左滑轮或右滑轮连接。

作为本发明优选的方案，A型吊架上设有用于驱动A型吊架上的吊钩横向移动液压缸。

作为本发明优选的方案，牵引器的缆槽与过线孔正对。

作为本发明优选的方案，步骤S1.1中，上滑轮组的给定高度为距离甲板5200mm－5300mm，下滑轮组的给定高度为距离甲板3550mm－3650mm。

本发明实施例一种用于科考调察操控支撑系统设备的定位方法与现有技术相比，其有益效果在于：

本发明通过以系统对中线路上的一个中间设备(即船舯主吊筒体内部的上端定滑轮组)为系统对中定位基准点，并以系统对中定位基准点为起点向基准点两端同时进行设备对中定位操作，使终端设备的定位与驱动装置的定位互不影响，操作人员能根据设备到货情况选择终端设备与驱动装置同时进行对中定位或分开进行对中定位，实现系统的对中定位操作流程的双向操作，大大地缩短了作业空间跨度和船台施工周期工，降低作业难度，提高安装质量，提高工作效率度，成本低。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种用于科考调察操控支撑系统设备的定位方法的流程图；

图2是用于科考调察操控支撑系统设备的结构示意图；

图3是驱动装置的结构示意图；

图4是上滑轮组的结构示意图；

图中，1、定滑轮组；11、上滑轮组；111、左滑轮；112、右滑轮；113、底座；114、左缆孔；115、右缆孔；12、下滑轮组；2、船舯主吊筒体；3、过线孔；4、终端设备；41、A型吊架；42、伸缩主吊；5、驱动装置；51、松弛补偿器；52、换向滑轮；53、排缆器；54、储缆绞车；541、纤维储缆绞车；542、第一光电储缆绞车；543、第二光电储缆绞车；544、同轴储缆绞车；55、牵引器；551、缆槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1和图2所示，本发明提供的一种用于科考调察操控支撑系统设备的定位方法的优选实施例，其包括如下步骤：

S1、将定滑轮组1临时安装在船舯主吊筒体2内；

S2、以定滑轮组1为对中定位基准起点，沿定滑轮组1的缆孔轴线朝竖向打垂直激光束，在激光束在甲板上的投影点钻过线孔3，驱动装置5包括牵引器55、松弛补偿器51、换向滑轮52、排缆器53和储缆绞车 54，将牵引器55放置在过线孔3的正下方，牵引器55的缆槽551与过线孔3正对，还需要说明的是，滑轮能根据终端设备的挂钩左右摆动调整，但缆孔轴线不变；

S3、将定滑轮组1焊接固定在船舯主吊筒体2内；

S4、以定滑轮组1为对中定位基准起点，根据绞车间平面布置图依次对牵引器55、松弛补偿器51、换向滑轮52、排缆器53和储缆绞车54 进行对中定位，同时，以定滑轮组1为对中定位基准起点，在舱外或露天甲板上对终端设备4进行对中定位，操作人员可根据走线需求在终端设备4与定滑轮组1之间增设换向滑轮，从而完成用于科考调察操控支撑系统设备对中定位。

本发明通过以系统对中线路上的一个中间设备(即船舯主吊筒体2 内部的上端定滑轮组1)为系统对中定位基准点，并以系统对中定位基准点为起点向基准点两端同时进行设备对中定位操作，使终端设备4 的定位与驱动装置5的定位互不影响，操作人员能根据设备到货情况选择终端设备4与驱动装置5同时进行对中定位或分开进行对中定位，实现系统的对中定位操作流程的双向操作，大大地缩短了作业空间跨度和船台施工周期工，降低作业难度，提高安装质量，提高工作效率度，成本低。

示例性的，如图2所示，定滑轮组1包括上滑轮组11和下滑轮组12，上滑轮组11和下滑轮组12的结构相同，上滑轮组11包括左滑轮111和右滑轮112，驱动装置5设有两个，一套驱动装置5分别通过缆线与上滑轮组11的左滑轮或下滑轮组12的左滑轮连接，另一套驱动装置5分别通过缆线与上滑轮组11的右滑轮或下滑轮组12的右滑轮连接，终端设备4设有两个且通过上滑轮组11和下滑轮组12分别与两个驱动装置5连接，操作人员能根据终端设备4的使用情况选取其一驱动装置5开启，使用方便，结构紧凑，占地空间小。

示例性的，上滑轮组11还包括底座113，左滑轮111和右滑轮112可转动地设置在底座上，左滑轮111和右滑轮112均设有可供缆线绕设的U 形槽，底座113上设有分别与左滑轮111和右滑轮112相对的左缆孔114 和右缆孔115，这样的设计，结构紧凑，且左滑轮111和右滑轮112的缆线之间不会产生干涉；还需要说明的是，左缆孔1145的中心线和右缆孔115的中心线均与U形槽的中心圆呈相切关系。

示例性的，如图2所示，在步骤S1中，具体步骤如下：S1.1、分别将上滑轮组11和下滑轮组12放置在给定高度处；S1.2、船舯主吊筒体2 的中心正对船体舯线面的第FR32肋位上，取船舯主吊筒体2的圆心 (即吊垂线)为平面坐标系圆点，以船首至船尾方向为X轴正方向，使上滑轮组11的左缆孔和右缆孔的中心坐标分别为：左舷缆孔Y＝300， X＝－375，右舷缆孔Y＝－300，X＝－375，并在船舯主吊筒体2内临时安装上滑轮组11；S1.3、在船舯主吊筒体2内临时安装下滑轮组12，下滑轮组12的左缆孔和右缆孔的中心坐标分别为：左舷缆孔Y＝300，X＝－415，右舷缆孔Y＝－300，X＝－415；由此，通过确定定滑轮组1的位置保证系统设备的定位精度，其中，上滑轮组11和下滑轮组12至X方向相差40mm，间隔一根缆径空间，能有效避免上下走缆时相互干涉；此外，为了方便安装，定滑轮组1的中心与船舯主吊筒体2的轴心不在同一直线上。

示例性的，如图3所示，一套驱动装置5中的储缆绞车54为纤维储缆绞车541，另一套驱动装置5中松弛补偿器51设有一个，换向滑轮52 设有两个，两个换向滑轮52均通过缆线与松弛补偿器51连接，排缆器 53和储缆绞车54分别设有三个，三个储缆绞车54分别为第一光电储缆绞车542、第二光电储缆绞车543和同轴储缆绞车544，所述第一光电储缆绞车542、第二光电储缆绞车543和同轴储缆绞车544分别通过缆线与三个排缆器53，三个所述排缆器53分别通过缆线与两个所述换向滑轮 52连接，所述第二光电储缆绞车543和同轴储缆绞车544连接同一个所述换向滑轮52，其中，同轴储缆绞车544连接的排缆器53为同轴排缆器，通过使用不同类型的储缆绞车54，操作人员能根据不同储缆绞车54的特性和终端设备4的重量选用适合的储缆绞车54，使用方便，且结构紧凑。

示例性的，如图2和图3所示，两个终端设备4分别为A型吊架41和伸缩主吊42，A型吊架41分别通过缆线与下滑轮组12的右滑轮或左滑轮连接，伸缩主吊42通过缆线与上滑轮组11的左滑轮或右滑轮连接；具体的，A型吊架41能与纤维储缆绞车541连接，伸缩主吊42能与第一光电储缆绞车542或第二储缆绞车54连接，A型吊架41或伸缩主吊42均能与同轴储缆绞车544连接，操作人员能根据使用需求选择连接不同的储缆绞车54，但需要注意的是，为了避免定滑轮组1超负载，同时只能启动一台储缆绞车54。

示例性的，如图2所示，A型吊架41上设有吊架滑轮用于驱动A型吊架41上的吊钩横向移动液压缸，通过驱动吊钩沿A架横梁横向移动以消除对中误差。

示例性的，如图2所示，步骤S1.1中，上滑轮组11的给定高度为距离甲板5200mm－5300mm，优选为5250mm，下滑轮组12的给定高度为距离甲板3550mm－3650mm，优选为3600mm，且允许误差为±2mm。

在本发明的描述中，应当理解的是，除非另有明确的规定和限定，本发明中采用术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于科考调察操控支撑系统设备的定位方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将定滑轮组临时安装在船舯主吊筒体内；

S2、以定滑轮组为对中定位基准起点，沿定滑轮组的缆孔轴线中心朝竖向打垂直激光束，在激光束在甲板上的投影点钻过线孔，驱动装置包括牵引器、松弛补偿器、换向滑轮、排缆器和储缆绞车，将牵引器放置在过线孔的正下方；

S3、将定滑轮组焊接固定在船舯主吊筒体内；

S4、以定滑轮组为对中定位基准起点，根据绞车间平面布置图依次对牵引器、松弛补偿器、换向滑轮、排缆器和储缆绞车进行对中定位，同时，以定滑轮组为对中定位基准起点，在舱外或露天甲板上对终端设备进行对中定位，从而完成用于科考调察操控支撑系统设备对中定位。

2.如权利要求1所述的用于科考调察操控支撑系统设备的定位方法，其特征在于，定滑轮组包括上滑轮组和下滑轮组，上滑轮组和下滑轮组的结构相同，上滑轮组包括左滑轮和右滑轮，驱动装置设有两套，一套驱动装置分别通过缆线与上滑轮组的左滑轮或下滑轮组的左滑轮连接，另一套驱动装置分别通过缆线与上滑轮组的右滑轮或下滑轮组的右滑轮连接，终端设备设有两个且通过上滑轮组和下滑轮组分别与两个驱动装置连接。

3.如权利要求2所述的用于科考调察操控支撑系统设备的定位方法，其特征在于，上滑轮组还包括底座，左滑轮和右滑轮可转动地设置在底座上，左滑轮和右滑轮均设有可供缆线绕设的U形槽，底座上设有分别与左滑轮和右滑轮相对的左缆孔和右缆孔。

4.如权利要求3所述的用于科考调察操控支撑系统设备的定位方法，其特征在于，在步骤S1中，具体步骤如下：

S1.1、分别将上滑轮组和下滑轮组放置在给定高度处；

S1.2、船舯主吊筒体的中心正对船体舯线面的第FR32肋位上，取船舯主吊筒体的圆心为平面坐标系圆点，以船首至船尾方向为X轴正方向，使上滑轮组的左缆孔和右缆孔的中心坐标分别为：左舷缆孔Y＝300，X＝－375，右舷缆孔Y＝－300，X＝－375，并在船舯主吊筒体内临时安装上滑轮组；

S1.3、在船舯主吊筒体内临时安装下滑轮组，下滑轮组的左缆孔和右缆孔的中心坐标分别为：左舷缆孔Y＝300，X＝－415，右舷缆孔Y＝－300，X＝－415。

5.如权利要求2所述的用于科考调察操控支撑系统设备的定位方法，其特征在于，一套驱动装置中的储缆绞车为纤维储缆绞车，另一套驱动装置中松弛补偿器设有一个，换向滑轮设有两个，两个换向滑轮均通过缆线与松弛补偿器连接，排缆器和储缆绞车分别设有三个，三个储缆绞车分别为第一光电储缆绞车、第二光电储缆绞车和同轴储缆绞车，所述第一光电储缆绞车、第二光电储缆绞车和同轴储缆绞车分别通过缆线与三个排缆器，三个所述排缆器分别通过缆线与两个所述换向滑轮连接，所述第二光电储缆绞车和同轴储缆绞车连接同一个所述换向滑轮。

6.如权利要求2所述的用于科考调察操控支撑系统设备的定位方法，其特征在于，两个终端设备分别为A型吊架和伸缩主吊，A型吊架分别通过缆线与下滑轮组的右滑轮或左滑轮连接，伸缩主吊通过缆线与上滑轮组的左滑轮或右滑轮连接。

7.如权利要求6所述的用于科考调察操控支撑系统设备的定位方法，其特征在于，A型吊架上设有用于驱动A型吊架上的吊钩横向移动液压缸。

8.如权利要求1任一项中所述的用于科考调察操控支撑系统设备的定位方法，其特征在于，牵引器的缆槽与过线孔正对。

9.如权利要求1－8任一项中所述的用于科考调察操控支撑系统设备的定位方法，其特征在于，步骤S1.1中，上滑轮组的给定高度为距离甲板5200mm－5300mm，下滑轮组的给定高度为距离甲板3550mm－3650mm。

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