[发明专利]海洋工程拖曳试验牵引系统以及牵引方法

权利要求书

1.一种海洋工程拖曳试验牵引系统，其特征在于，包括支柱与高架驱动承台分系统和绞车式牵引分系统；

其中，所述支柱与高架驱动承台分系统包括桩基(1)，所述桩基(1)包括一体成形的平桩基(1-1)以及斜桩基(1-2)；所述平桩基(1-1)位于水面以下，所述斜桩基(1-2)的底端与所述平桩基(1-1)连接且位于水面以下，所述斜桩基(1-2)的顶端延伸到水面以上；在所述斜桩基(1-2)的顶端固定有高架驱动承台(2)；在所述平桩基(1-1)的左右两端分别固定有左岸拖曳支柱(3)和右岸拖曳支柱(4)；

所述绞车式牵引分系统包括牵引绞车(5)、张紧绞车(6)、导向滑轮组(7)和电气系统；

其中，所述导向滑轮组(7)包括4个导向滑轮，分别为左上导向滑轮(7-1)、左下导向滑轮(7-2)、右上导向滑轮(7-3)和右下导向滑轮(7-4)；所述左上导向滑轮(7-1)和所述左下导向滑轮(7-2)固定于所述左岸拖曳支柱(3)的上部和下部；所述右上导向滑轮(7-3)和所述右下导向滑轮(7-4)固定于所述右岸拖曳支柱(4)的上部和下部；

所述牵引绞车(5)和所述张紧绞车(6)布置于所述高架驱动承台(2)，所述牵引绞车(5)的缆绳(9)绕过所述左上导向滑轮(7-1)后，固定到拖曳体(8)的一端；所述张紧绞车(6)的缆绳依次绕过所述左下导向滑轮(7-2)、所述右下导向滑轮(7-4)和所述右上导向滑轮(7-3)后，固定到所述拖曳体(8)的另一端；

所述电气系统用于驱动控制所述牵引绞车(5)和所述张紧绞车(6)动作，进而对所述拖曳体进行拖曳动作。

2.根据权利要求1所述的海洋工程拖曳试验牵引系统，其特征在于，所述牵引绞车(5)和所述张紧绞车(6)均包括卷扬机、减速机、电动机以及绞车附加装置；所述电动机通过所述减速机与所述卷扬机联动。

3.根据权利要求2所述的海洋工程拖曳试验牵引系统，其特征在于，所述绞车附加装置包括气动棘轮棘爪止定装置、高速级制动器、气动水冷式动态制动器、离合器以及压绳器。

4.根据权利要求3所述的海洋工程拖曳试验牵引系统，其特征在于，所述电气系统包括控制系统、驱动系统、电源系统和检测系统；所述控制系统分别与所述驱动系统、所述电源系统和所述检测系统连接。

5.根据权利要求4所述的海洋工程拖曳试验牵引系统，其特征在于，所述检测系统包括：

牵引缆绳张力传感器，用于检测牵引缆绳的张力值；

张紧缆绳张力传感器，用于检测张紧缆绳的张力值；

牵引缆绳编码器，用于测量牵引缆绳的速度和长度；

张紧缆绳编码器，用于测量张紧缆绳的速度和长度；

牵引绞车出绳方向传感器，用于测量牵引绞车在水平与垂直两个方向的出绳方向；

张紧绞车出绳方向传感器，用于测量张紧绞车在水平与垂直两个方向的出绳方向；

高速级制动器开/关状态检测设备、气动水冷式动态制动器开/关状态检测设备、离合器开/关状态检测设备、棘轮棘爪止定装置开/关状态检测设备、气动水冷式动态制动器的气源压力传感器、气动水冷式动态制动器的冷却水压力传感器和气动水冷式动态制动器的冷却水温度传感器。

6.根据权利要求4所述的海洋工程拖曳试验牵引系统，其特征在于，所述驱动系统包括变频驱动系统和电动气压驱动系统；

其中，所述变频驱动系统包括两套变频驱动单元，分别用于驱动牵引绞车电动机和张紧绞车电动机；

所述电动气压驱动系统包括三套气压驱动单元，分别用于驱动气动水冷式动态制动器动作、驱动离合器的气缸动作以及驱动棘轮棘爪止定装置的气缸动作。

7.根据权利要求6所述的海洋工程拖曳试验牵引系统，其特征在于，所述变频驱动系统包括12脉整流变压器、整流器、逆变器、制动单元、制动电阻以及直流母线；

所述整流器的输入端通过所述12脉整流变压器连接到电网；所述整流器的输出端并联到直流母线；

所述直流母线还并联连接到所述逆变器的一端，所述逆变器的另一端用于与变频器连接；

所述直流母线还并联连接到所述制动单元的一端，所述制动单元的另一端与所述制动电阻连接。