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一种鱼雷锚及其安装回收方法与流程

  • 国知局
  • 2024-08-01 07:03:09

本申请涉及海洋基础工程,尤其涉及一种鱼雷锚及其安装回收方法。

背景技术:

1、鱼雷锚是一种水下锚固基础形式,其外形像鱼雷,能够水下发射,深入海底泥沙层,从而具有锚固效果。鱼雷锚具有安装快、成本低、锚固力大、设计灵活、能够适应多种海底地质条件等优点,不仅可以用作海上油气平台、海上漂浮式风机的锚固基础,也可以用作海洋建筑物的加固技术手段,在海洋工程建设、海洋科学研究等多个领域有着广泛的应用和发展前景。鱼雷锚的拉拔承载性能是海洋工程设计的重要参考因素,目前,提升鱼雷锚拉拔承载力的措施局限在增加自重和给锚身增加各种结构增强其与土体的相互作用,前者不经济,后者可能造成鱼雷锚贯入深度不足和倾斜等问题,从而导致大量的浪费。

2、我国拥有丰富的深海油气资源和最大的风能市场,海上漂浮式平台能有效开采深海油气,提高能源安全,我国已经在南海、东海、渤海、黄海等地区部署或建设了多个海上漂浮式油气平台和风电平台,未来将继续加大投入和技术创新。因此,兼顾锚固基础的承载性能与经济效益是未来深远海发展的重中之重。鉴于此,有必要需要研发一种能够深度贯入、高强度锚固并且易于回收的新型鱼雷锚。

3、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本申请的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域普通技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种鱼雷锚及其安装回收方法,实现鱼雷锚的高速动能贯入安装,显著提升鱼雷锚的拉拔承载性能且实现了高效回收。

2、为达到上述目的,本申请是采用下述技术方案实现的:

3、一种鱼雷锚,包括锚身,所述锚身下方焊接有扩底锚头,所述锚身四周焊接有尾翼,所述锚身端部焊接有端头,所述扩底锚头上设置有若干喷嘴,所述端头上设置有若干喷射器,所述端头上设置有吊环、固定式喷射器和转动式喷射器,所述吊环下方设有伸缩装置,所述伸缩装置连接传动装置,所述传动装置连接转动式喷射器。

4、可选地,所述扩底锚头为钢制的圆锥,所述扩底锚头底面直径大于锚身,所述扩底锚头底面内径与锚身外径相同,所述扩底锚头通过焊接与锚身相连。

5、可选地,若干所述喷嘴设置在各个尾翼下方锚身侧面位置,其通过焊接与扩底锚头底面相连接,且喷嘴设置位置应紧挨锚身,所述喷嘴设置数量大于3个,且设置位置保证结构中心对称,所述喷嘴的输入管道通过锚身开孔从内部连接外部喷嘴。

6、可选地,所述伸缩装置包括压弹簧、限位杆和传动孔,所述压弹簧上方连接有伸缩装置顶盖,下方连接限位杆,所述限位杆上部从压弹簧内部穿出连接吊环,所述传动孔设置在限位杆上方。

7、可选地,所述端头上设置有吊环,所述吊环为圆环结构,所述吊环连接锚链和锚身。

8、可选地,所述传动装置包括传动杆、联结块和联动杆,所述传动杆一端连接伸缩装置,另一端连接联结块,所述联结块另一边连接联动杆,所述联动杆连接转动式喷射器。

9、可选地,一种鱼雷锚安装方法,将鱼雷锚从船体垂直释放,进入水中后通过管道向喷射器和喷嘴提供高压水或气体,鱼雷锚在自重作用及喷射器、喷嘴的助推下完成从海平面到海床的动能累积过程,最后鱼雷锚接触海床,实现高速动能贯入,即安装完成。

10、可选地,一种鱼雷锚回收方法,调节伸缩装置通过传动装置调节转动喷射器的方向,随后向喷嘴、固定式喷射器、转动式喷射器输入高压水,通过喷嘴向鱼雷锚四周喷射高压水,冲刷锚身周围土体,减弱锚身与周围地基土的接触,降低土体对基础的摩擦作用,此后不断通过向固定式喷射器及转动式喷射器输入高压水,其分别向上方及斜上方喷射高压水冲刷端头上方的土体,减小上部土体的自重作用,并向上拉起鱼雷锚,待鱼雷锚端头处达到海床表面后停止输出高压水,实现高效快速回收。

11、与现有技术相比,本申请所达到的有益效果:

12、本发明通过向喷射器及喷嘴提供高压水或气体,给鱼雷锚提供反向推动作用,在鱼雷锚触底前,赋予其高于传统鱼雷锚的动能,从而实现深层贯入,可以显著提升鱼雷锚的拉拔承载性能;

13、本发明首先通过扩底锚头处喷嘴喷射高压水,冲散周围土体,降低土体接触形成的切向及法向应力,同时通过向固定式及转动式喷射器输入高压水,冲散鱼雷锚上部土体,显著降低上部土体自重,从而实现高效快速回收,具有显著的经济效益。

14、本发明的传动装置及伸缩装置,可在回收过程中通过锚链拉起吊环,实现转动式喷射器自动倾斜喷射,无需输入额外动力输入。

技术特征:

1.一种鱼雷锚,其特征在于:包括锚身(1),所述锚身(1)下方焊接有扩底锚头(2),所述锚身(1)四周焊接有尾翼(3),所述锚身(1)端部焊接有端头(4),所述扩底锚头(2)上设置有若干喷嘴(20),所述端头(4)上设置有若干喷射器,所述端头(4)上设置有吊环(40)、固定式喷射器(41)和转动式喷射器(42),所述吊环(40)下方设有伸缩装置(5),所述伸缩装置(5)连接传动装置(6),所述传动装置(6)连接转动式喷射器(42)。

2.根据权利要求1所述的鱼雷锚,其特征在于,所述扩底锚头(2)为钢制的圆锥,所述扩底锚头(2)底面直径大于锚身(1),所述扩底锚头(2)底面内径与锚身(1)外径相同,所述扩底锚头(2)通过焊接与锚身(1)相连。

3.根据权利要求1所述的鱼雷锚,其特征在于,若干所述喷嘴(20)设置在各个尾翼(3)下方锚身(1)侧面位置,其通过焊接与扩底锚头(2)底面相连接,且喷嘴(20)设置位置应紧挨锚身(1),所述喷嘴(20)设置数量大于3个,且设置位置保证结构中心对称,所述喷嘴(20)的输入管道通过锚身(1)开孔从内部连接外部喷嘴(20)。

4.根据权利要求1所述的鱼雷锚,其特征在于,所述伸缩装置(5)包括压弹簧(50)、限位杆(51)和传动孔(52),所述压弹簧(50)上方连接有伸缩装置(5)顶盖,下方连接限位杆(51),所述限位杆(51)上部从压弹簧(50)内部穿出连接吊环(40),所述传动孔(52)设置在限位杆(51)上方。

5.根据权利要求1所述的鱼雷锚,其特征在于,所述端头(4)上设置有吊环(40),所述吊环(40)为圆环结构,所述吊环(40)连接锚链和锚身(1)。

6.根据权利要求1所述的鱼雷锚,其特征在于,所述传动装置(6)包括传动杆(60)、联结块(61)和联动杆(62),所述传动杆(60)一端连接伸缩装置(5),另一端连接联结块(61),所述联结块(61)另一边连接联动杆(62),所述联动杆(62)连接转动式喷射器(42)。

7.一种鱼雷锚安装方法,通过上述权利要求1-6任意一项所述的鱼雷锚实现,其特征在于,将鱼雷锚从船体垂直释放,进入水中后通过管道向固定式喷射器(41)、转动式喷射器(42)和喷嘴(20)提供高压水或气体,鱼雷锚在自重作用及固定式喷射器(41)、转动式喷射器(42)、喷嘴(20)的助推下完成从海平面到海床的动能累积过程,最后鱼雷锚接触海床,实现高速动能贯入,即安装完成。

8.一种鱼雷锚回收方法,通过上述权利要求1-6任意一项所述的鱼雷锚实现,其特征在于,调节伸缩装置(5)通过传动装置(6)调节转动喷射器的方向,随后向喷嘴(20)、固定式喷射器(41)、转动式喷射器(42)输入高压水,通过喷嘴(20)向鱼雷锚四周喷射高压水,冲刷锚身(1)周围土体,减弱锚身与周围地基土的接触,降低土体对基础的摩擦作用,此后不断通过向固定式喷射器(41)及转动式喷射器(42)输入高压水,其分别向上方及斜上方喷射高压水冲刷端头(4)上方的土体,减小上部土体的自重作用,并向上拉起鱼雷锚,待鱼雷锚端头(4)处达到海床表面后停止输出高压水,实现高效快速回收。

技术总结本发明涉及海洋基础工程公开了一种鱼雷锚及其安装回收方法,其本体包括包括锚身,所述锚身下方焊接有扩底锚头,所述锚身四周焊接有尾翼,所述锚身端部焊接有端头,所述扩底锚头上设置有若干喷嘴,所述端头上设置有若干喷射器,所述端头上设置有吊环、固定式喷射器和转动式喷射器,所述吊环下方设有伸缩装置,所述伸缩装置连接传动装置,所述传动装置连接转动式喷射器,本发明利用喷射器和喷嘴显著提升鱼雷锚的拉拔承载性能同时实现高效回收。技术研发人员:束加庆,周翔,顾晓庆,张戈,刘爽,卢红前,孙一帆,孙良辰,张彬,张涛受保护的技术使用者:中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司技术研发日:技术公布日:2024/6/18

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