一种海洋平台的抛锚、解锚方法技术

本发明专利技术提供了一种海洋平台的抛锚、解锚方法，属于海洋工程技术领域。本海洋平台抛锚方法如下：使缆索由柔性状态转变为刚性状态，使安装板能够受到压紧力；液流通过液压腔，能够驱使各涡轮旋转，并使钻头下移至嵌入海底陆地，实现缆索与海底陆地的相连；维持液流压力，并控制液流不再流通；本海洋平台解锚的方法如下：使液流反向流通，涡轮受到反向作用力能够使钻头上移至脱离与海底陆地的相连；控制推进器辅助钻头脱离海底陆地，待打桩结构完全脱离地面后，暂停液压泵二的运行，使缆索处于柔性状态，转动卷筒使缆索卷收在卷筒上，完成缆索的回收和海底平台与海底陆地之间的解除。本发明专利技术具有能够改变缆索的柔性等优点。

A Method of Anchoring and Unanchoring of Offshore Platform

【技术实现步骤摘要】
一种海洋平台的抛锚、解锚方法
本专利技术属于海洋工程
，涉及一种海洋平台的抛锚、解锚方法。
技术介绍
海洋平台是为在海上进行钻井、采油、集运、观测、导航、施工等活动提供生产和生活设施的构筑物，按结构特性和工作状态可分为固定式、活动式和半固定式三大类。固定式平台的下部由桩、扩大基脚或其他构造直接支承并固着于海底，按支承情况分为桩基式和重力式两种。活动式平台浮于水中或支承于海底，能从一井位移至另一井位，按支承情况可分为着底式和浮动式两类。近年来正在研究新颖的半固定式海洋平台，它既能固定在深水中，又具有可移性，典型的半固定式海洋平台为张力腿式平台，该平台的原理是利用半顺应半刚性的平台产生远大于结构自重的浮力，从而与预张力平衡，以此为生产提供一个相对平稳安全的工作环境，并且其自身的直立浮筒结构也能使其具有良好的运动性能，但是，这种平台受到海浪等影响，存在移动的情况，不利于平台的平稳和稳定的坐标作业。而固定式平台，需要海底作业，海底作业难度大，风险大，且需要迁移平台时需要较长的周期。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种海洋平台的抛锚、解锚方法，本专利技术所要解决的技术问题是如何抛锚和解锚。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种海洋平台的抛锚、解锚方法，其特征在于，本海洋平台包括基体、位于基体下方的载板和位于载板下方的配重体，所述载板与海底陆地之间设置有能够将载板与海底陆地相连的锚泊系统，所述锚泊系统包括若干个设置在载板缘部的锚泊装置，所述锚泊装置包括转动连接在载板上的卷筒，所述卷筒上绕设有缆索，所述缆索的下端连接有一自动打桩结构，所述缆索包括本体和套设在本体外的外套波纹管、位于外套波纹管内的液压输入总管和位于外套波纹管内的液压回流管，所述本体由若干转臂首尾相连形成，所述转臂的一端具有一铰接头，所述转臂的另一端具有与铰接头匹配的铰接腔，所述转臂上连接一液压输入歧管，各所述液压输入歧管均与液压输入总管相连通，所述铰接头内具有与液压输入歧管相通的稳压腔，所述铰接头上开设有两个贯穿稳压腔内壁与铰接头外壁的导向孔，所述导向孔内滑动连接有一定位销，所述铰接腔的内壁上设置有至少四个能够与定位销的外端适配的定位凹口；所述自动打桩结构包括与转臂下端固定相连的安装板和设置在安装板下表面的若干个打桩单元，所述打桩单元包括固定在安装板上的固定筒，所述固定筒内连接有一钻头，所述钻头与固定筒之间花键连接，所述钻头内有一螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有一驱动杆，所述驱动杆的上端固定设置有至少一个锥齿轮一，所述固定筒上开设有一液压腔，所述液压腔的两端分别连通液压输入总管的末端和液压回流管的首端，所述液压腔内转动连接有与锥齿轮一一一对应的涡轮，所述涡轮外固定设置有与固定筒通过轴承连接的轴套，所述轴套上具有与锥齿轮一啮合的锥齿轮二；各所述打桩单元的液压腔依次相连后形成一液力通道，所述液力通道的两端分别连接液压输入总管和液压回流管；所述驱动杆的下单固定设置有一饼状的配重块，所述配重块内开设有一缓冲腔，所述缓冲腔内滑动连接有一缓冲块，所述缓冲块的上端面与缓冲腔的顶面之间、缓冲块的下端面与缓冲腔的底部之间分别连接有处于压缩状态下缓冲弹簧，所述配重块上开设有两个贯通缓冲腔内周壁和配重块外周面的插孔，所述插孔内插设有一撞击杆，两根撞击杆对称分布在配重块上，所述撞击杆的内端与缓冲块固定相连，所述撞击杆的外端固定设置有一撞击球，所述撞击球插设在螺纹孔对应的螺纹槽内，所述配重块旋转能够在撞击球与螺纹槽的配合下驱动所述钻头沿固定筒上移或下移；所述液压输入总管的首端并联设置有一排液管一和液压泵一，所述液压回流管的末端并联设置有排液管二和液压泵二，所述排液管一和排液管二上分别设置一阀门；所述安装板上设置有若干推进器，所述推进器包括桨片和与桨片相连的驱动电机，所述桨片和驱动电机均设置在一个套筒内，所述套筒的中部铰接在安装板上，所述套筒的连管分别设置一液压缸，所述液压缸的缸体固定在安装板上，所述液压缸的推杆铰接在套筒上，所述驱动电机连接设置在基体上的电源，驱动电机和电源之间的导线穿设在外套波纹管内；本海洋平台抛锚方法如下：首先，卷筒放出缆索，并通过控制推进器，使缆索的末端的自动打桩结构达到目标位置，目标位置应该向基体外侧倾斜至少5°的角度；将液压输入总管首端的排液管一通过阀门截止，启动液压泵一，液压泵二停止运行，排液管二与液压回流管相通，使缆索由柔性状态转变为刚性状态，使安装板能够受到压紧力；液流通过液压腔，能够驱使各涡轮旋转，并使钻头下移至嵌入海底陆地，实现缆索与海底陆地的相连；然后暂停液压泵一，使缆索重新恢复柔性状态，转动卷筒使缆索张紧，再次启动液压泵一，使缆索在相对平直的状态下恢复刚性状态；维持液流压力，并控制液流不再流通即可保持钻头稳定的嵌入海底陆地内；本海洋平台解锚的方法如下：将液压回流管末端的排液管二通过阀门截止，启动液压泵二，液压泵一停止运行，排液管一与液压输入总管相通，使液流反向流通，涡轮受到反向作用力能够使钻头上移至脱离与海底陆地的相连；控制推进器辅助钻头脱离海底陆地，待打桩结构完全脱离地面后，暂停液压泵二的运行，使缆索处于柔性状态，转动卷筒使缆索卷收在卷筒上，完成缆索的回收和海底平台与海底陆地之间的解除。附图说明图1是本海洋平台的结构示意图。图2是打桩装置的结构示意图。图3是图2中局部A的放大图。图4是图3中局部B的放大图。图5是打桩结构的截面图。图6是图5中局部C的放大图。图中，11、基体；12、载板；13、配重体；14、卷筒；2、缆索；21、外套波纹管；22、液压输入总管；23、液压回流管；24、铰接头；25、铰接腔；26、液压输入歧管；27、稳压腔；28、定位销；29、定位凹口；291、转柱；31、安装板；32、固定筒；33、钻头；34、驱动杆；35、锥齿轮一；36、液压腔；37、涡轮；38、轴套；39、锥齿轮二；41、液力通道；42、配重块；43、缓冲腔；44、缓冲块；45、缓冲弹簧；46、插孔；47、撞击球；48、蓄力缺口；5、推进器。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。如图1、图2、图3和图4所示，本海洋平台包括基体11、位于基体11下方的载板12和位于载板12下方的配重体13，载板12与海底陆地之间设置有能够将载板12与海底陆地相连的锚泊系统，锚泊系统包括若干个设置在载板12缘部的锚泊装置，锚泊装置包括转动连接在载板12上的卷筒14，卷筒14上绕设有缆索2，缆索2的下端连接有一自动打桩结构，缆索2包括本体和套设在本体外的外套波纹管21、位于外套波纹管21内的液压输入总管22和位于外套波纹管21内的液压回流管23，本体由若干转臂首尾相连形成，转臂的一端具有一铰接头24，转臂的另一端具有与铰接头24匹配的铰接腔25，转臂上连接一液压输入歧管26，各液压输入歧管26均与液压输入总管22相连通，铰接头24内具有与液压输入歧管26相通的稳压腔27，铰接头24上开设有两个贯穿稳压腔27内壁与铰接头24外壁的导向孔，导向孔内滑动连接有一定位销28，铰接腔25的内壁上设置有至少四个能够与定位销28的外端适配的定位凹口29；自动打桩结构包括与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海洋平台的抛锚、解锚方法，其特征在于，本海洋平台包括基体(11)、位于基体(11)下方的载板(12)和位于载板(12)下方的配重体(13)，所述载板(12)与海底陆地之间设置有能够将载板(12)与海底陆地相连的锚泊系统，所述锚泊系统包括若干个设置在载板(12)缘部的锚泊装置，所述锚泊装置包括转动连接在载板(12)上的卷筒(14)，所述卷筒(14)上绕设有缆索(2)，所述缆索(2)的下端连接有一自动打桩结构，所述缆索(2)包括本体和套设在本体外的外套波纹管(21)、位于外套波纹管(21)内的液压输入总管(22)和位于外套波纹管(21)内的液压回流管(23)，所述本体由若干转臂首尾相连形成，所述转臂的一端具有一铰接头(24)，所述转臂的另一端具有与铰接头(24)匹配的铰接腔(25)，所述转臂上连接一液压输入歧管(26)，各所述液压输入歧管(26)均与液压输入总管(22)相连通，所述铰接头(24)内具有与液压输入歧管(26)相通的稳压腔(27)，所述铰接头(24)上开设有两个贯穿稳压腔(27)内壁与铰接头(24)外壁的导向孔，所述导向孔内滑动连接有一定位销(28)，所述铰接腔(25)的内壁上设置有至少四个能够与定位销(28)的外端适配的定位凹口(29)；所述自动打桩结构包括与转臂下端固定相连的安装板(31)和设置在安装板(31)下表面的若干个打桩单元，所述打桩单元包括固定在安装板(31)上的固定筒(32)，所述固定筒(32)内连接有一钻头(33)，所述钻头(33)与固定筒(32)之间花键连接，所述钻头(33)内有一螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有一驱动杆(34)，所述驱动杆(34)的上端固定设置有至少一个锥齿轮一(35)，所述固定筒(32)上开设有一液压腔(36)，所述液压腔(36)的两端分别连通液压输入总管(22)的末端和液压回流管(23)的首端，所述液压腔(36)内转动连接有与锥齿轮一(35)一一对应的涡轮(37)，所述涡轮(37)外固定设置有与固定筒(32)通过轴承连接的轴套(38)，所述轴套(38)上具有与锥齿轮一(35)啮合的锥齿轮二(39)；各所述打桩单元的液压腔(36)依次相连后形成一液力通道(41)，所述液力通道(41)的两端分别连接液压输入总管(22)和液压回流管(23)；所述驱动杆(34)的下单固定设置有一饼状的配重块(42)，所述配重块(42)内开设有一缓冲腔(43)，所述缓冲腔(43)内滑动连接有一缓冲块(44)，所述缓冲块(44)的上端面与缓冲腔(43)的顶面之间、缓冲块(44)的下端面与缓冲腔(43)的底部之间分别连接有处于压缩状态下缓冲弹簧(45)，所述配重块(42)上开设有两个贯通缓冲腔(43)内周壁和配重块(42)外周面的插孔(46)，所述插孔(46)内插设有一撞击杆，两根撞击杆对称分布在配重块(42)上，所述撞击杆的内端与缓冲块(44)固定相连，所述撞击杆的外端固定设置有一撞击球(47)，所述撞击球(47)插设在螺纹孔对应的螺纹槽内，所述配重块(42)旋转能够在撞击球(47)与螺纹槽的配合下驱动所述钻头(33)沿固定筒(32)上移或下移；所述液压输入总管(22)的首端并联设置有一排液管一和液压泵一，所述液压回流管(23)的末端并联设置有排液管二和液压泵二，所述排液管一和排液管二上分别设置一阀门；所述安装板(31)上设置有若干推进器(5)，所述推进器(5)包括桨片和与桨片相连的驱动电机，所述桨片和驱动电机均设置在一个套筒内，所述套筒的中部铰接在安装板(31)上，所述套筒的连管分别设置一液压缸，所述液压缸的缸体固定在安装板(31)上，所述液压缸的推杆铰接在套筒上，所述驱动电机连接设置在基体(11)上的电源，驱动电机和电源之间的导线穿设在外套波纹管(21)内；本海洋平台抛锚方法如下：首先，卷筒(14)放出缆索(2)，并通过控制推进器(5)，使缆索(2)的末端的自动打桩结构达到目标位置，目标位置应该向基体(11)外侧倾斜至少5°的角度；将液压输入总管(22)首端的排液管一通过阀门截止，启动液压泵一，液压泵二停止运行，排液管二与液压回流管(23)相通，使缆索(2)由柔性状态转变为刚性状态，使安装板(31)能够受到压紧力；液流通过液压腔(36)，能够驱使各涡轮(37)旋转，并使钻头(33)下移至嵌入海底陆地，实现缆索(2)与海底陆地的相连；然后暂停液压泵一，使缆索(2)重新恢复柔性状态，转动卷筒(14)使缆索(2)张紧，再次启动液压泵一，使缆索(2)在相对平直的状态下恢复刚性状态；维持液流压力，并控制液流不再流通即可保持钻头(33)稳定的嵌入海底陆地内；本海洋平台解锚的方法如下：将液压回流管(23)末端的排液管二通过阀门截止，启动液压泵二，液压泵一停止运行，排液管一与液压输入总管(22)相通，使液流反向...

【技术特征摘要】
1.一种海洋平台的抛锚、解锚方法，其特征在于，本海洋平台包括基体(11)、位于基体(11)下方的载板(12)和位于载板(12)下方的配重体(13)，所述载板(12)与海底陆地之间设置有能够将载板(12)与海底陆地相连的锚泊系统，所述锚泊系统包括若干个设置在载板(12)缘部的锚泊装置，所述锚泊装置包括转动连接在载板(12)上的卷筒(14)，所述卷筒(14)上绕设有缆索(2)，所述缆索(2)的下端连接有一自动打桩结构，所述缆索(2)包括本体和套设在本体外的外套波纹管(21)、位于外套波纹管(21)内的液压输入总管(22)和位于外套波纹管(21)内的液压回流管(23)，所述本体由若干转臂首尾相连形成，所述转臂的一端具有一铰接头(24)，所述转臂的另一端具有与铰接头(24)匹配的铰接腔(25)，所述转臂上连接一液压输入歧管(26)，各所述液压输入歧管(26)均与液压输入总管(22)相连通，所述铰接头(24)内具有与液压输入歧管(26)相通的稳压腔(27)，所述铰接头(24)上开设有两个贯穿稳压腔(27)内壁与铰接头(24)外壁的导向孔，所述导向孔内滑动连接有一定位销(28)，所述铰接腔(25)的内壁上设置有至少四个能够与定位销(28)的外端适配的定位凹口(29)；所述自动打桩结构包括与转臂下端固定相连的安装板(31)和设置在安装板(31)下表面的若干个打桩单元，所述打桩单元包括固定在安装板(31)上的固定筒(32)，所述固定筒(32)内连接有一钻头(33)，所述钻头(33)与固定筒(32)之间花键连接，所述钻头(33)内有一螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有一驱动杆(34)，所述驱动杆(34)的上端固定设置有至少一个锥齿轮一(35)，所述固定筒(32)上开设有一液压腔(36)，所述液压腔(36)的两端分别连通液压输入总管(22)的末端和液压回流管(23)的首端，所述液压腔(36)内转动连接有与锥齿轮一(35)一一对应的涡轮(37)，所述涡轮(37)外固定设置有与固定筒(32)通过轴承连接的轴套(38)，所述轴套(38)上具有与锥齿轮一(35)啮合的锥齿轮二(39)；各所述打桩单元的液压腔(36)依次相连后形成一液力通道(41)，所述液力通道(41)的两端分别连接液压输入总管(22)和液压回流管(23)；所述驱动杆(34)的下单固定设置有一饼状的配重块(42)，所述配重块(42)内开设有一缓冲腔(43)，所述缓冲腔(43)内滑动连接有一缓冲块(44)，所述缓冲块(44)的上端面与缓冲腔(43)的顶面之间、缓冲块(44)的下端...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑堃，丁秀欢，张存喜，
申请(专利权)人：浙江海洋大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33