刘 博 秦立成 彭甲志 高莹莹

(海洋石油工程股份有限公司,天津 300461)

1 升沉补偿装置参数优化的意义

半潜起重船海上吊装施工时运动导致吊缆受力过大，为了减少受力，本文对普通缸、复合缸、串联缸和并联缸吊机的升沉补偿装置进行了探讨，研究了升沉补偿装置机理并进行了优化设计，减少了升沉运动导致的被吊重物产生过大的受力。横摇和纵向运动可由万向节运动补偿装置来克服，纵向和横向平面内运动可由螺旋桨的动力定位或系泊限制系统补偿。垂向升沉运动会对起重机设备产生较大的影响，由于过大的升沉运动会导致被吊重物产生过大的运动，并且产生较大的起重力。因此，需要研究相关的补偿装置以便减小垂荡运动对被吊物的影响。

目前根据能量来源的不同可将升沉补偿系统分为主动、被动和半主动三种。主动系统由液压泵供电，滞后幅度小，补偿的精度很高，但耗费能量大。被动系统能量全部来自船舶升沉产生的运动，无需附加电源，但滞后非常严重，精度补偿低。半主动系统综合了前两种系统的优点，由蓄能器和液压泵提供能量，既能兼顾提高补偿精度，又能降低系统能耗。在实际应用中，船用起吊设备将在2级～6级海况下作业发生剧烈的升沉运动，利用升沉补偿系统可以减小升沉运动，从而使起重机能够正常起升作业。

2 升沉补偿装置设计方法

2.1 串联油缸方式

常见的主动升沉补偿系统通常采用四种设计方案，即普通缸、复合缸、串联缸和并联缸。……