一种适用于鱼雷锚深海安装的主动射入装置及其使用方法制造方法及图纸

技术编号:38758789 阅读:12 留言:0更新日期:2023-09-10 09:43
本发明专利技术属于鱼雷锚技术领域,具体涉及一种适用于鱼雷锚深海安装的主动射入装置及其使用方法,该装置包括基座平台、射入装置和鱼雷锚,所述基座平台上安装有射入装置和鱼雷锚,基座平台固定在安装地点后,能够为射入装置提供充足的支座反力,射入装置能够将冲击动能传递给鱼雷锚,给予鱼雷锚预设的安装初始速度,保证鱼雷锚达到设计要求的贯入深度。本发明专利技术中基座平台通过传感系统黑盒中的GPS全球定位系统可以精准到达指定锚固位置,大大提高精准度;通过射入装置对鱼雷锚进行安装,大大降低了传统依靠自重式鱼雷锚的安装时间;通过射入装置中高压气缸提供能量,控制鱼雷锚的的入射初始速度,具有较高的灵活性,可适用于多种地形。形。形。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于鱼雷锚深海安装的主动射入装置及其使用方法


[0001]本专利技术属于鱼雷锚
,具体涉及一种适用于鱼雷锚深海安装的主动射入装置及其使用方法。

技术介绍

[0002]现阶段,由于海洋资源的开发已转向深水领域,海洋浮式结构平台应用越来越广泛,通过锚固装置将其精准固定在某个位置的必要性显而易见。鱼雷锚安装简单快捷、费用经济,是一种较新的深海锚固结构。鱼雷锚通过在距离海床一定高度竖直悬挂再释放,在重力的作用下在海水中自由下落,当重力和海水的阻力相等时达到最大下落速度,接触海床表面后在惯性作用下贯入土体,潜至设计深度完成安装。然而,鱼雷锚传统安装过程的锚固点随机性较大,在海床土层较硬地层中,锚体仅靠自重难以抵达指定土层,造成实际抗拔承载力低于设计值,虽然可以通过增加鱼雷锚自重来降低随机性并且提高承载力,过大的自重会导致材料成本的上升和吊装的困难。
[0003]为了提高鱼雷锚的抗拔承载力,经检索:
[0004]公开号为CN115303417A的中国专利公开了一种适用于深海锚定的可回收式侧翼展鱼雷锚。通过在鱼雷锚安装完成后设置可张开可回收的翼板,在土体提供的侧摩阻力的基础上增加了翼板的端承力,大大提高了锚体的受力面积和抗拔阻力,但上述装置没有解决锚固位置不精准的问题;
[0005]公开号为CN114987689A的中国专利公开了一种反复锤击加深鱼雷锚贯入深度的装置及工作方法,通过拉绳提升穿心落锤并让其自由下落,将冲击动能传递给锚头,促使鱼雷锚在反复锤击做功下向海床土层中深部移动,增加贯入深度的同时挤密周边土层,提升了鱼雷锚的抗拔能力,但安装时间过长并且重复锤击在水下会造成噪音污染,并且安装效率偏低。
[0006]因此,为了解决现有鱼雷锚安装方法存在的问题,需要提出一种新的鱼雷锚安装装置及方法,满足“安装快、易控制、达标准”三个原则,即精准定位安装,快速到达锚固深度,鱼雷锚的入射初始速度可控制。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于克服传统技术中存在的上述问题,提供一种适用于鱼雷锚深海安装的主动射入装置。
[0008]为实现上述技术目的,达到上述技术效果,本专利技术是通过以下技术方案实现:
[0009]一种适用于鱼雷锚深海安装的主动射入装置,包括基座平台、射入装置和鱼雷锚,所述基座平台上安装有射入装置和鱼雷锚,所述基座平台固定在安装地点后,能够为射入装置提供充足的支座反力,所述射入装置能够将冲击动能传递给鱼雷锚,给予鱼雷锚预设的安装初始速度,保证鱼雷锚达到设计要求的贯入深度。
[0010]进一步地,所述基座平台包括基座框架、传感系统黑盒、螺旋锚、鱼雷锚定位支架
和射入装置稳定支架,所述基座框架由钢管焊接而成,所述鱼雷锚定位支架、射入装置稳定支架、传感系统黑盒和螺旋锚通过焊接方式连接在基座框架上;所述基座框架设置在基座平台的中心,两个所述射入装置稳定支架设置在基座平台上半部,所述鱼雷锚定位支架设置在基座平台底部,所述传感系统黑盒包含GPS全球定位系统和传感器接收发送系统,其设置在基座框架的一旁,所述螺旋锚在基座平台底部的三个角端,所述螺旋锚能够根据接收的工程船远程信号来进行自行锚固。
[0011]进一步地,所述射入装置包括高压气缸、运动气缸、气管、气口、撞针、高压阀门、缓冲垫片和密封垫片,所述撞针的上部安装有密封垫片,下部安装有缓冲垫片,所述密封垫片和缓冲垫片通过强力粘合胶与撞针紧密粘连,所述撞针与运动气缸紧密贴合;所述高压气缸和运动气缸进行密封焊接,且两者之间安装有高压阀门;所述高压气缸上设有便于连通气管的气口,所述气管、气口和高压阀门安装处进行密封防水及防漏气处理。
[0012]进一步地,所述鱼雷锚的尾端安装有安全扣,所述鱼雷锚通过安全扣连接有钢缆,所述鱼雷锚的锚尖和锚身连接处安装有土压力传感器与孔隙水水压力传感器。
[0013]进一步地,所述基座平台整体呈去顶的三棱锥结构,上下底面皆为等边三角形;所述射入装置固定在射入装置稳定支架上,所述鱼雷锚由鱼雷锚定位支架提供定位导向,使撞针能准确撞击鱼雷锚上部。
[0014]进一步地,所述射入装置的内部设有便于牵引鱼雷锚尾端连接的钢缆通过的通道,所述运动气缸设有便于撞针顺利滑动的滑道。
[0015]进一步地,所述高压阀门为双向阀门,既能够为运动气缸提供高压气体,也能够在鱼雷锚锚固完成进行泄压时排出运动气缸里的高压气体,所述高压阀门设有两头,且每个头部安装有能够向工程船发送信号的气压监测器。
[0016]进一步地,所述高压阀门包括电磁铁系统、气压监测器、弹簧和包胶钢珠,包胶钢珠由钢珠和包覆在外侧的橡胶层构成,所述电磁铁系统和包胶钢珠之间安装有弹簧,所述气压监测器共有两个,且分别靠近高压气缸和运动气缸设置;当高压气缸侧的气压检测器中数值达到工程船设定的气压值后,气压检测器发送信号给工程船,工程船远程操控电磁铁系统,将包胶钢珠吸起,从而打开阀门。
[0017]进一步地,使用方法包括如下步骤:
[0018]1)将鱼雷锚安装在基座平台上,并释放钢缆,由传感系统黑盒中的GPS全球定位系统引导基座平台精准到达锚固位置,然后螺旋锚自行进行锚固,给后续鱼雷锚锚固时提供基础的反作用力,并且提供一个锚固平面;
[0019]2)接收工程船的信号,为高压气缸充压,到达指定压强后,在工程船上发出信号,远程开启高压阀门,为运动气缸输送高压气体;
[0020]3)由高压气缸提供的高压气体能够带动运动气缸中的撞针,再将冲击动能传递给鱼雷锚顶部,给鱼雷锚提供足够的动能贯入海床到达指定安装深度。
[0021]进一步地,传感系统黑盒中的GPS全球定位系统能够在工程船上通过远程进行操控,确保装置能够准确抵达锚固位置;当基座平台到达指定锚固位置并且螺旋锚自行锚固后,通过施工船上释放信号,接收到信号后,施工船上的压缩机立即为高压气缸输送高压气体;当高压阀门在高压气缸侧的气压监测器达到工程船远程指定的压强后,在工程船上发出信号,远程开启高压阀门,将高压气缸内部的高压气体向运动气缸输送;在鱼雷锚穿透海
床并达到预定安装深度时,其上的土压力传感器与孔隙水压力传感器将检测并收集相关数据。这些数据随后被传输至传感系统黑盒中的传感器接收发送系统。接着,传感器接收发送系统对收集到的数据进行汇总并将其传输至工程船。这样,工程船上的操作人员便可实时获取鱼雷锚的抗拔承载力信息,从而确保其性能和稳定性。
[0022]本专利技术的有益效果是:
[0023]1、本专利技术涉及一种采用射入装置对鱼雷锚进行安装的方法,该射入装置通过高压气缸提供高压气体,为鱼雷锚提供极大的动能。这使得鱼雷锚能迅速达到预定的锚定深度,显著降低了相较于传统依赖自重式鱼雷锚所需的安装时间。因此,本专利技术具有显著的“安装快”优势。
[0024]2、本专利技术涉及一种利用射入装置中的高压气缸提供能量的方法,该方法可通过控制气压大小实现对鱼雷锚入射初始速度的调节。这使得本专利技术具有较高的灵活性,适应于多种地形条件。因此,本专利技术在“易本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于鱼雷锚深海安装的主动射入装置,其特征在于:包括基座平台、射入装置和鱼雷锚,所述基座平台上安装有射入装置和鱼雷锚,所述基座平台固定在安装地点后,能够为射入装置提供充足的支座反力,所述射入装置能够将冲击动能传递给鱼雷锚,给予鱼雷锚预设的安装初始速度,保证鱼雷锚达到设计要求的贯入深度。2.根据权利要求1所述的适用于鱼雷锚深海安装的主动射入装置,其特征在于:所述基座平台包括基座框架、传感系统黑盒、螺旋锚、鱼雷锚定位支架和射入装置稳定支架,所述基座框架由钢管焊接而成,所述鱼雷锚定位支架、射入装置稳定支架、传感系统黑盒和螺旋锚通过焊接方式连接在基座框架上;所述基座框架设置在基座平台的中心,两个所述射入装置稳定支架设置在基座平台上半部,所述鱼雷锚定位支架设置在基座平台底部,所述传感系统黑盒包含GPS全球定位系统和传感器接收发送系统,其设置在基座框架的一旁,所述螺旋锚在基座平台底部的三个角端,所述螺旋锚能够根据接收的工程船远程信号来进行自行锚固。3.根据权利要求2所述的适用于鱼雷锚深海安装的主动射入装置,其特征在于:所述射入装置包括高压气缸、运动气缸、气管、气口、撞针、高压阀门、缓冲垫片和密封垫片,所述撞针的上部安装有密封垫片,下部安装有缓冲垫片,所述密封垫片和缓冲垫片通过强力粘合胶与撞针紧密粘连,所述撞针与运动气缸紧密贴合;所述高压气缸和运动气缸进行密封焊接,且两者之间安装有高压阀门;所述高压气缸上设有便于连通气管的气口,所述气管、气口和高压阀门安装处进行密封防水及防漏气处理。4.根据权利要求3所述的适用于鱼雷锚深海安装的主动射入装置,其特征在于:所述鱼雷锚的尾端安装有安全扣,所述鱼雷锚通过安全扣连接有钢缆,所述鱼雷锚的锚尖和锚身连接处安装有土压力传感器与孔隙水水压力传感器。5.根据权利要求4所述的适用于鱼雷锚深海安装的主动射入装置,其特征在于:所述基座平台整体呈去顶的三棱锥结构,上下底面皆为等边三角形;所述射入装置固定在射入装置稳定支架上,所述鱼雷锚由鱼雷锚定位支架提供定位导向,使撞针能准确撞击鱼雷锚上部。6.根据权利要求5所述的适用于鱼雷锚深海安装的主动射入装置,其特征在于:所述射入装置的内部设有便于牵引鱼雷锚尾端连接的钢缆通过的通道,所述运动气缸设有便于撞针顺利滑动的滑道。7.根据权利要求6所述的适...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄蕴晗江派王佩佩陈丽宗钟凌宋明志朱建国曹宇刘淼
申请(专利权)人:江苏省海洋资源开发研究院连云港连云港华泰石油化工机械有限公司
类型:发明
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