具有测量联接器的锚制造技术

一种锚，包括：锚爪，该锚爪能够通过在与锚连接的锚索上施加拉力而根据穿透方向引入锚定地基中；以及测量联接器，该测量联接器在锚爪的引入过程中形成锚索和锚爪之间的力传递部分，其中，测量联接器设有：第一联接器部件，该第一联接器部件与锚爪连接；第二联接器部件，该第二联接器部件与锚索连接；空心联接杆，该空心联接杆使得第一和第二联接器部件相互联接，其中，第一和第二联接器部件沿杆的纵向方向在不同位置接合在联接杆上，以便能够使联接杆变形；以及测量体，该测量体延伸穿过空心联接杆，且该测量体至少在其端部与联接杆连接，以便与联接杆一起变形，其中，测量体设有变形传感器，用于记录测量体的变形参数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种锚，特别是用于将较重的海上物体(例如钻井平台)锚定至锚定地基中，其可以持续很多年的长时间使用。
技术介绍
在锚索上的这些锚从安装船布置到锚定地基上，然后，安装船拉动锚索，以便使得锚锚定至锚定地基中。在拉动过程中，锚索上的拉力由安装船进行测量。然后，拉力和安装船的拉动路径形成用于锚的穿透路径以及该锚能够提供的预期保持力的参数。较重海上物体的所有人对预期保持力的可靠程度有很高要求。因此必须排除这样的情况，即在安装船上测量的拉力的很大分量是例如由在锚的插入过程中接合在锚索上的障碍物而引起的。本专利技术的目的是提供一种锚，通过该锚，锚的穿透路径和预期保持力能够以可接受的程度来确定。
技术实现思路
本专利技术提供了一种锚，包括锚爪，该锚爪能够通过在与锚连接的锚索上施加拉力而根据穿透方向引入锚定地基中；以及测量联接器，该测量联接器在锚爪的引入过程中形成锚索和锚爪之间的力传递部分，其中，测量联接器设有第一联接器部件，该第一联接器部件与锚爪连接；第二联接器部件，该第二联接器部件与锚索连接；空心联接杆，该空心联接杆使得第一和第二联接器部件相互联接，其中，第一和第二联接器部件沿杆的纵向方向在不同位置接合在联接杆上，以便能够使联接杆变形；以及测量体，该测量体延伸穿过空心联接杆，且该测量体至少在其端部与联接杆连接，以便与联接杆一起变形，其中，测量体设有变形传感器，用于记录测量体的变形参数。联接杆根据由第一和第二联接器部件施加在联接杆上的力而变形，特别是弯曲。 所述变形施加在测量体上，该变形由变形传感器来记录。因此，由变形传感器记录的变形是用于在锚索的锚侧的作用在第一和第二联接器部件之间的力的参数，这意味着独立于可能由障碍物作用在锚索上的力。这样，锚的预期保持力可以非常可靠地预测。作用力和变形之间的关系可以根据早期获得的测试数据的插值而确定，或者根据力学定律来计算，例如通过有限元分析。在一个实施例中，测量体与联接杆固定连接，因此，联接杆的变形可以直接以及成比例地加在测量体上。在一个实施例中，测量体在与联接杆连接的端部之间自由地延伸穿过联接杆，因此，测量体能够很容易地插入联接杆的空腔中。在联接杆中的空腔可以由穿过联接杆的直孔来确定。在自由延伸的实施例中，测量体在其端部之间的长度上可以比在端部处更窄。在一个实施例中，测量体包括至少一个细长条或板。由于它的形状，条或板适合力学计算。在一个实施例中，测量体包括至少两个细长条或板，该细长条或板在它们的长度上定位成基本上相互横过。相互横过的定位使得能够根据笛卡儿坐标系统来分析变形。在简单实施例中，这些条固定地相互连接。在一个实施例中，条的截面形成十字形。这时，变形传感器可以布置在十字形的所有支腿上，用于精确确定联接杆的变形。在一个实施例中，测量体由金属制造，优选由钢制造。在一个实施例中，变形传感器分组成基本横过测量体的纵向方向延伸的至少一个直串。这时，测量体的变形可以在它的宽度的较大部分上被记录，包括在该串的长度上的变形差异，这使得能够精确确定整个测量体的变形，因此可以精确确定联接杆的变形。在本专利技术的一个实施例中，变形传感器分组成多个直串，这些直串沿测量体的纵向方向分布在测量体上，因此，可以记录在长度上分布的多个位置处的、测量体的宽度的较大部分上面的变形。在一个实施例中，测量联接器包括两个第一联接器部件，这两个第一联接器部件相互间隔开，接合在联接杆上。与锚爪连接的第一联接器部件能够与第二联接器部件配合地给联接杆加载，使之弯曲，因此，该弯曲和它的具体弯曲形状是锚索施加在锚爪上的力和所述力的方向的参数。同样，测量联接器可以包括两个第二联接器部件，这两个第二联接器部件相互间隔开，接合在联接杆上。在一个实施例中，测量联接器内的两个第一联接器部件或两个第二联接器部件形成联接杆上的最外侧接合。在它们之间，另一个或其它联接器部件可以用于给联接杆加载以使之弯曲。在一个实施例中，锚包括锚柄，该锚柄与锚爪固定连接，其中，第一联接器部件形成锚柄的一部分，该第一联接器部件优选位于锚柄的远离锚爪的端部处。在本专利技术的一个实施例中，联接杆不可旋转地连接在锚柄上，因此，由第二联接器部件施加在联接杆上的力的方向可以与锚柄和锚爪相关。在一个实施例中，第二联接器部件形成与锚索连接的锚索联接器的端部。锚索联接器例如可以是弓形钩环，该弓形钩环可以绕联接杆摆动。穿透方向和(因此)穿透力将基本平行于锚的纵向对称平面。在一个实施例中， 联接杆沿它的纵向方向横过锚的纵向对称平面延伸，因此，横过纵向对称平面延伸的联接杆可以合适地被加载以便弯曲，从而确定作用力。在一个实施例中，测量联接器还设有倾斜计，该倾斜计容纳于联接杆中，这样，除了联接杆上的作用力之外，还可以确定联接杆相对于假想平面的倾斜，该倾斜是用于锚的纵摇和横摇(Pitch and roll)的参数。在一个实施例中，测量联接器设有加速度计，该加速度计容纳于联接杆中，这样， 通过以时间积分瞬时加速度，可以确定联接杆的路径，该路径是锚在锚定地基中的穿透路径。在一个实施例中，测量联接器设有压力传感器，用于记录在测量联接器位置处的水压。水压是用于锚相对于水线的深度的参数，由该水压可以导出在锚定地基中的深度。例如与纵摇相组合，也可以由该深度导出锚定路径的水平分量。当测量联接器包括电子电路(该电子电路与变形传感器连接以及优选地与倾斜计和/或加速度计和/或压力传感器连接)时，所述测量设备的数据可以在远离锚的位置处进行处理和解读，例如在安装船上进行处理和解读，其中，电子电路用于处理测量数据和将它传递给远程的计算和处理单元。倾斜计、加速度计和/或电子电路可以作为一个预制单元而与测量体一起布置在空心联接杆中，并当它们与测量体固定连接时安装在那里。在本申请的说明书和权利要求中所述和/或在本申请的附图中所示的方面和措施也可以单独使用。所述各方面可以是相关分案专利申请的主题。这特别用于在从属权利要求中所述的措施和方面。附图说明下面将根据附图中所示的多个示例实施例来介绍本专利技术，附图中图1表示了本专利技术的锚的等距正视图，该锚通过测量联接器而与锚索连接；图2表示了图1的锚的侧视图，该锚被引入锚定地基中；图3A-3D表示了根据图1和2的测量联接器的纵剖图、横剖图和细节图；图4A-4C表示了在锚引入锚定地基内的过程中作用在根据前述附图的测量联接器上的力的实例。具体实施例方式图1和2表示了本专利技术实施例的钢锚1。锚1用于将较重的海上物体(例如钻井平台，这里未进一步示出)锚定至锚定地基2中，用于可以持续多年的长时间使用。锚1包括锚爪10和锚柄30，该锚柄30相对于锚爪10向前倾斜，且该锚柄在它的端部设有测量联接器50，锚1通过该测量联接器而与锚索4连接。锚1相对于它的纵向对称平面M基本对称。锚1形成为用于沿向前穿透方向P引入锚定地基2中，该向前穿透方向P与对称纵向平面M基本平行。锚爪10利用板部件形成，且在它的后侧包括在其整个宽度上的基板11，该基板在中心纵向平面M的两侧汇聚至两个三角形前端12中。在基板11的两侧提供了两个向下定向的侧板13，这些侧板相互平行地延伸，并且在前端12下方两个平行纵向桁梁15从尖端 14伸出。在锚爪10的上侧设有竖直固定唇缘16、17，该竖直固定唇缘16、17具有用于锚柄 30的固本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种锚，包括：锚爪，该锚爪能够通过在与锚连接的锚索上施加拉力而根据穿透方向引入锚定地基中；以及测量联接器，该测量联接器在锚爪的引入过程中形成锚索和锚爪之间的力传递部分，其中，测量联接器设有：第一联接器部件，该第一联接器部件与锚爪连接；第二联接器部件，该第二联接器部件与锚索连接；空心联接杆，该空心联接杆使得第一和第二联接器部件相互联接，其中，第一和第二联接器部件沿杆的纵向方向在不同位置接合在联接杆上，以便能够使联接杆变形；以及测量体，该测量体延伸穿过空心联接杆，且该测量体至少在其端部与联接杆连接，以便与联接杆一起变形，其中，测量体设有变形传感器，用于记录测量体的变形参数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·P·范登恩德，
申请(专利权)人：斯特弗劳斯有限公司，
类型：发明
国别省市：NL