低温船用单管装卸臂.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105858584A(43)申请公布日2016.08.17(21)申请号201610400841.0(22)申请日2016.06.08(71)申请人连云港佳普石化机械有限公司地址222346江苏省连云港市新浦开发区珠江中路2号(72)发明人黄立亚宋宪雷权小军孙学双(74)专利代理机构南京众联专利代理有限公司32206代理人杜静静(51)Int.Cl.B67D9/00(2010.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称低温船用单管装卸臂(57)摘要本发明涉及一种低温船用单管装卸臂，所述单管装卸臂包括支撑结构、管道系统、液压驱动系统、维修平台、氮气吹扫系统、紧急脱离系统、液压分站、上绳轮、钢丝绳以及下绳轮，所述钢丝绳设置在上绳轮和下绳轮之间，所述维修平台设置在装卸臂的上部，氮气吹扫分配系统设置在装卸臂入口法兰附近，所述液压分站设置在立柱侧面。所述管道系统包括立柱管、内臂管以及外臂管，立柱管的上下两端采用轴约束保证立柱管道沿轴向伸缩自由、沿轴向转动自由；内臂管一端采用铰约束，另一端采用平面约束；外臂管一端采用铰约束，另一端采用平面约束。该方案使管道系统无论是在环境温度下还是在超低温工况下都能够保持自由伸缩，进而消除温度变形产生的内应力。CN105858584ACN105858584A权利要求书1/1页1.一种低温船用单管装卸臂，其特征在于，所述单管装卸臂包括支撑结构、管道系统、液压驱动系统、维修平台、氮气吹扫系统、紧急脱离系统、液压分站、上绳轮、钢丝绳以及下绳轮，所述钢丝绳设置在上绳轮和下绳轮之间，所述支撑结构用于支撑整个装卸臂的管道系统，所述维修平台设置在装卸臂的上部，氮气吹扫系统设置在装卸臂入口法兰附近，所述液压分站设置在立柱侧面。2.根据权利要求1所述的一种低温船用单管装卸臂，其特征在于，所述支撑结构从下往上依次包括立柱、转轴箱、支撑箱以及外壁支撑，立柱设置在液压分站的底部。3.根据权利要求2所述的一种低温船用单管装卸臂，其特征在于，所述管道系统包括立柱管、内臂管以及外臂管，其中立柱管设置在立柱内，立柱管的上下两端采用轴约束保证立柱管道沿轴向伸缩自由、沿轴向转动自由；内臂管一端采用铰约束，另一端采用平面约束；外臂管一端采用铰约束，另一端采用平面约束。4.根据权利要求1所述的一种低温船用单管装卸臂，其特征在于，所述铰约束包括筋板（201）、肋板（202）、连接管203）、滴水盘（204）、盖板（205）、铰外壳（206）、挡环（207）、隔冷块（208）、底板（209）以及封板（210），所述连接管连接肋板，所述肋板上设置有筋板，所述滴水盘设置在连接管和盖板之间，外壳内设置有挡环、隔冷块以及封板，铰约束分布在内臂管和外臂管的端部，约束住管道在该位置的所有自由度除X方向的转动自由度。5.根据权利要求1所述的一种低温船用单管装卸臂，其特征在于，所述平面约束包括筋板（191）、肋板（192）、连接管（193）、滴水盘（194）、盖板（195）、导向板（196）、以及绝热垫（197），所述筋板（191）设置在肋板（192）上，连接管（193）设置在滴水盘（194）和盖板（195）之间，所述导向板的外面设置有绝热板，平面约束分布在内臂管和外臂管端部，约束该位置管道的X方向平移、Y、Z方向的转动自由度，同时释放X方向的转动自由度和Y、Z方向的平动自由度，这可以使得内臂管和外臂管自由变形。6.根据权利要求1所述的一种低温船用单管装卸臂，其特征在于，所述轴约束包括固定板（261）、连接板（262）、肋板（263）、抱箍（264）、隔冷块（265）以及紧固板（6），所述固定板（261）、连接板（262）、肋板（263）均围绕管道圆弧设置，所述隔冷块设置在轴约束的内部，轴约束除释放轴向（Z向）平动自由度和转动自由度外，其余所有自由度均被约束。2CN105858584A说明书1/4页低温船用单管装卸臂技术领域[0001]本发明涉及一种装卸臂，具体涉及一种低温船用单管装卸臂，属于LNG船用装卸设备技术领域。背景技术[0002]LNG船用装卸臂在码头上用于输送LNG槽船内的超低温液体，所输送的液体温度极低，导致LNG船用装卸臂上输送液体的管道收缩量很大，而支撑输送低温液体管道的结构所处的温度为环境温度，致使支撑结构与管道系统因温度差别较大产生较大的温度变形差，支撑结构因温度产生的变形远小于管道系统因温度产生的变形，即支撑结构与管道系统在LNG船用装卸臂工作时（装卸低温液体时）变形量不一致，这将导致支撑结构和管道系统内部产生巨大的内应力，考虑到输送介质的特殊性，巨大的内应力对整套设备的安全性能及可靠性能影响很大，尤其是输送介质的管道系统，所处温度极低加之有巨大的内应