[发明专利]用于核动力平台单点系泊系统海上快速解脱的万向节装置

说明书

本发明公开了一种用于核动力平台单点系泊系统海上快速解脱的万向节装置，包括吊耳、销轴、凸型锻钢座、凹型锻钢座和方轴；吊耳的前端设有万向节连接装置，后端平行设置两个耳板，两个耳板的对应位置设有通孔，通孔中设有滑动轴承；凸型锻钢座一端沿竖直方向设有第一吊耳板，另一端上部设有T型凸轴，下部设有条形凹槽；凹型锻钢座一端沿水平方向设有第二吊耳板，另一端上部设有T型凹槽，下部设有条形凸轴；方轴为截面为正方形的柱状体；第一吊耳板、第二吊耳板分别插入一个吊耳的两个耳板之间的间隔内，并通过销轴连接，销轴的两端通过挡板固定。本发明可以满足核动力平台遇到超设计基准海况来临或突发事件而需要海上快速解脱的需求。

技术领域

本发明涉及海洋核动力平台的单点系泊技术领域，具体地指一种用于核动力平台单点系泊系统海上快速解脱的万向节装置。

背景技术

海洋核动力平台长期定点系泊于海洋中，在远离海岸的位置开展发电和输电作业，可为海洋石油钻井平台、海上岛屿及其他海上设施提供电能、热能、淡水等资源。平台以具有风向标效应的软刚臂单点系泊系统有效可靠地长期系泊于海上，船体可做360°旋转，使船体系泊载荷保持在最小状态。然而当遇到超基准海况来临或突发事件包括海上快速维修时，核动力平台有海上快速解脱的需求，因此，对传统结构做出改进，使单点系泊系统能够在保证可靠系泊的情况下满足海上快速解脱的要求。

传统的FPSO软刚臂单点系泊系统中万向节装置如图1所示，其由两根空间垂直的销轴和一个铸钢座构成作为一个整体结构件并不具备海上解脱功能，。因为传统万向节结构一般考虑具备两个垂直方向的自由度以及保证整体的抗拉强度，通常将起到连接作用的铸钢座设计为整体件，没有考虑做成拆分结构，从宏观上来看保证强度和易于拆分解脱本身是矛盾的。

传统的海上解脱工作如图2所示，一般在系泊腿钢管与万向节连接部位进行，此处采用法兰螺栓连接，解脱主要采用专用液压螺栓拉伸器以及配套的液压泵站、管路等，辅以提升滑轮组、提升缆设施，并严格按照螺栓拆卸程序作业，整个解脱工作持续3天并对天气环境有严格要求。而考虑海上快速解脱需求时，要求平台在短时间内如半天实施解脱，则此种方式明显达不到要求，而法兰螺栓连接对于海上回接工作具有独特优势，不方便改变，此时针对传统万向节结构件的改进显得非常迫切。而万向节装置在工作状态下承受较大的轴向拉力，即从宏观上分析其结构应不易于拉开，但又要其具备易于分离解脱的特点，这两者本身存在矛盾，因此，结合其受力特点对结构进行巧妙地设计显得尤为重要。

为了保障核动力平台在遇到超设计基准海况来临或突发事件而需要实现海上快速解脱，需要对现有单点系泊装置的结构进行改进，因此，设计一种具有海上快速解脱功能的万向节装置尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于克服上述背景技术的不足，而提供一种用于核动力平台单点系泊系统海上快速解脱的万向节装置，可以满足核动力平台遇到超设计基准海况来临或突发事件而需要海上快速解脱的需求。

为实现上述目的，本发明所设计的一种用于核动力平台单点系泊系统海上快速解脱的万向节装置，其特殊之处在于，包括一对吊耳、一对销轴、凸型锻钢座、凹型锻钢座和方轴；所述吊耳的前端设有万向节连接装置，后端平行设置两个耳板，两个耳板的中间形成间隔，所述两个耳板的对应位置设有通孔，所述通孔中设有滑动轴承；所述凸型锻钢座为圆柱体结构，一端的外表面沿竖直方向设有第一吊耳板，所述第一吊耳板的中部设有供销轴穿过的第一耳板孔，另一端的外表面上部设有T型凸轴，下部设有条形凹槽；所述凹型锻钢座为圆柱体结构，一端的外表面沿水平方向设有第二吊耳板，所述第二吊耳板的中部设有供销轴穿过的第二耳板孔，另一端的外表面上部设有T型凹槽，下部设有条形凸轴；所述方轴为截面为正方形的柱状体，长度与凸型锻钢座、凹型锻钢座的直径相等；所述第一吊耳板、第二吊耳板分别插入一个吊耳的两个耳板之间的间隔内，并通过销轴连接，所述销轴的两端通过挡板固定。