一种深海浮球的制作方法

本发明属于一种深海设备，具体涉及一种深海浮球。

背景技术：

1、深海平台是指在深海水域中，用于勘探、开发和生产海洋石油天然气资源的海上装备，也是深海海洋工程建设中的一个重要组成部分。深海平台通常由钻井平台、作业平台、输油平台、供电平台等功能组成，能够在深海环境中进行各种作业和工程。由于深海平台处于恶劣的海洋环境中，平台本身需要承受极端的环境条件，如海浪、风暴、海洋浪涌、洋流等外部载荷，因此深海平台必须具备足够的安全性能和稳定性能。同时，深海平台还需要能够应对海洋环境的复杂性，包括底部地质环境、海水温度、盐度、海洋生物活动等多种环境因素的影响。在深海平台作业过程中大量应用到光、电、油等缆线以确保平台正常运行。由于平台本身承力，为确保作业平台正常运行，深海缆线需零浮力以确保平台安全以及缆线稳定，故采用深海浮球提供足够浮力。

2、深海浮球是为深海作业装备提供所需的浮力的材料，一般情况下，深海缆线通过捆绑多个浮体单元获得浮力，其在使用中具有结构不稳易震动、整体组合难度高、易在海水侵蚀下出现脱落失效等诸多不足，尤其当浮体单元数量增多时，失效风险进一步增加。

3、因此非常有必要开发一种结构简单、使用方便、能为深海缆线提供足够浮力且力学、化学性能满足深海工况的深海浮球。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处，提供一种深海浮球。

2、为实现以上目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种深海浮球，包括浮球本体，所述浮球本体包括两个半椭球体，所述两个半椭球体通过铰链对称连接，所述每个半椭球体内表面设置一对固定块和一对承压块，所述半椭球体外表面上设有由内往外依次排布的第一保护层和第二保护层。

3、在本发明的一个优选实施方案中，所述每个半椭球体内表面上的一对固定块对称分布在长轴方向上；固定块用于卡紧缆线，以解决浮体单元安装复杂的问题。

4、在本发明的一个优选实施方案中，所述固定块形状为长方形，固定块上设有半圆形孔，每个固定块尺寸大小是一样的。

5、在本发明的一个优选实施方案中，所述固定块外表面与半椭球体内表面高度差为2-4mm。

6、在本发明的一个优选实施方案中，所述每个半椭球体内表面上的一对承压块为直径不同的圆柱体，两个承压块错开分布，浮球本体闭合时，由承压块和固定块受力，两个半椭球体之间不直接接触，防止因磕碰出现损坏。

7、在本发明的一个优选实施方案中，所述承压块外表面与半椭球体内表面高度差为4-8mm，浮球本体完全闭合时两个半椭球体间的缝隙宽度为4-8mm，以保证水流通过，防止深海复杂水文情况造成的振动使浮球脱落或损坏。

8、在本发明的一个优选实施方案中，所述每个半椭球体连接铰链的一侧还设置有防撞块，所述铰链设置在防撞块上，防止两个半椭球体相互碰撞。

9、在本发明的一个优选实施方案中，所述两个半椭球体远离铰链的一侧分别设置有锁扣和锁扣槽，所述锁扣槽为梯形槽。

10、在本发明的一个优选实施方案中，所述铰链连接处设置有v形槽，浮球本体可在0-90°范围内开合，以防止受力过大造成损坏；浮球本体闭合时为v形槽角度为90°，以使铰链开合处距中轴线更近，减轻浮球本体受力，防止开裂。

11、在本发明的一个优选实施方案中，所述浮球本体材质为轻质耐压材料，优选为pvc泡沫、聚氨酯泡沫和空心玻璃微珠复合材料；pvc泡沫、聚氨酯泡沫用于水下0-1000mm，空心玻璃微珠复合材料，用水下600-10000m。

12、在本发明的一个优选实施方案中，所述固定块和承压块材质均为聚氨酯。

13、在本发明的一个优选实施方案中，所述第一保护层厚度为1-10mm，所述第二保护层厚度范围为0.1-0.3mm

14、在本发明的一个优选实施方案中，所述第一保护层为聚脲防撞涂层，以确保浮球具备一定的力学性能，防止在安装过程中损坏，同时提供抗腐蚀性能，防止在海水中受侵蚀损坏。

15、在本发明的一个优选实施方案中，所述第二保护层为防紫外面漆层。

16、进一步优选的，所述防紫外面漆为防紫外生物附着面漆。

17、在本发明的一个优选实施方案中，所述铰链为不锈钢材质，适用于深海工况。

18、本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

19、1.本发明采用铰链结构，大幅降低失效风险，减低安装难度；通过设置缝隙，使得海水可以从中间流过，降低因海水冲击导致的震动影响，增强结构稳定性；用固定块锁紧的方式缓解浮体单元在捆绑时因海水腐蚀冲刷造成松动的问题。

20、2.本发明的浮球本体采用轻质耐压材料，提供足够浮力的同时兼具耐压性能，浮球表面设置第一保护层和第二保护层，具有防撞和耐紫外老化作用，提高深海浮球搬运安全和使用寿命。

21、3.本发明结构简单，便于安装，力学性质稳定，可为深海缆线提供足够浮力。

技术特征：

1.一种深海浮球，包括浮球本体，其特征在于，所述浮球本体包括两个半椭球体，所述两个半椭球体通过铰链对称连接，所述每个半椭球体内表面设置一对固定块和一对承压块，所述半椭球体外表面上设有由内往外依次排布的第一保护层和第二保护层。

2.如权利要求1所述的深海浮球，其特征在于，所述每个半椭球体内表面上的一对固定块对称分布在长轴方向上，所述固定块外表面与半椭球体内表面高度差为2-4mm。

3.如权利要求1所述的深海浮球，其特征在于，所述每个半椭球体内表面上的两个承压块错开分布。

4.如权利要求1所述的深海浮球，其特征在于，所述承压块外表面与半椭球体内表面高度差为4-8mm。

5.如权利要求1所述的深海浮球，其特征在于，所述浮球本体完全闭合时两个半椭球体间的缝隙宽度为4-8mm。

6.如权利要求1所述的深海浮球，其特征在于，所述每个半椭球体连接铰链的一侧还设置有防撞块，所述铰链设置在防撞块上。

7.如权利要求1所述的深海浮球，其特征在于，所述两个半椭球体远离铰链的一侧分别设置有锁扣和锁扣槽，所述锁扣槽为梯形槽。

8.如权利要求1所述的深海浮球，其特征在于，所述铰链连接处设置有v形槽。

9.如权利要求1所述的深海浮球，其特征在于，所述第一保护层厚度为1-10mm，所述第二保护层厚度为0.1-0.3mm。

10.如权利要求1所述的深海浮球，其特征在于，所述浮球本体材质为轻质耐压材料，所述铰链为不锈钢材质，所述固定块和承压块材质均为聚氨酯，所述第一保护层为聚脲防撞涂层，所述第二保护层为防紫外面漆层。

技术总结本发明属于一种深海设备技术领域，具体公开了一种深海浮球，包括浮球本体，所述浮球本体包括两个半椭球体，所述两个半椭球体通过铰链对称连接，所述每个半椭球体内表面设置一对固定块和一对承压块，所述半椭球体外表面上设有由内往外依次排布的第一保护层和第二保护层。本发明采用铰链结构，大幅降低失效风险，便于安装，力学性质稳定；设置缝隙使得海水从中间流过，降低因海水冲击导致的震动影响，增强结构稳定性；用固定块锁紧的方式缓解浮体单元在捆绑时因海水腐蚀冲刷造成松动的问题；浮球本体采用轻质耐压材料，提供足够浮力的同时兼具耐压性能，浮球表面设置第一保护层和第二保护层，具有防撞和耐紫外老化作用。技术研发人员：廖斌,毛腾泷受保护的技术使用者：中科海锐（厦门）科技研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18