CN105002876B - 锚桩下放首向控制及调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种锚桩下放首向控制及调整方法，包括以下步骤：A、通过吊装索将锚桩下放入水，且在锚桩的外圈上连接一条水平牵引索；B、用吊索吊设配重块放置到水底，水平牵引索的另一端可上下滑动地与吊索配合，在锚桩下放过程中，保持水平牵引索水平绷紧，限制锚桩转动；C、当锚桩位于目标区域内，且其首向符合要求时，继续下放锚桩入泥下沉到海床内。本发明利用吊索吊设配重块放置到水底，牵引锚桩保持在特定的首向，可为锚桩下放过程中的首向做定位，控制锚桩的转向，防止锚桩在下放过程中由于海流冲击造成姿态不稳发生旋转，保证了锚桩下放中的首向不偏位。本发明提高了工作效率，节约了项目成本，规避了作业风险。

Description

锚桩下放首向控制及调整方法

技术领域

本发明涉及海洋石油工程领域，更具体地说，涉及一种锚桩下放首向控制及调整方法。

背景技术

在南海安装单点系泊系统工程中，需要将吸力锚精确的下放到目标区域内，而且对吸力锚首向精度有严格的要求，要求首向误差小于5°。

浮吊船吊机下放吸力锚入水后，吸力锚受海浪和海流冲击，在水中姿态不稳定，容易旋转。当定位系统显示器上显示吸力锚首向符合设计角度，吊机将吸力锚下放入泥的瞬间，吸力锚因为姿态不稳定，发生旋转，导致首向角度偏差。只得将吸力锚提出泥面，调整首向到设计角度，再次下放入泥。这种调整容易造成以下问题：

1、吸力锚陷入海床中，吊机将吸力锚提出泥面时，吸力锚受海床泥沙摩擦力较大，容易造成吊装索断裂。

2、该目标区域海床土壤层被扰动，影响到后面安装吸力锚的效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种锚桩下放首向控制及调整方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种锚桩下放首向控制及调整方法，包括以下步骤：

A、通过吊装索将锚桩下放入水，且在所述锚桩的外圈上连接一条水平牵引索；

B、用吊索吊设配重块放置到水底，所述水平牵引索的另一端可上下滑动地与所述吊索配合，在所述锚桩下放过程中，保持所述水平牵引索水平绷紧，限制所述锚桩转动；

C、当所述锚桩位于目标区域内，且其首向符合要求时，继续下放所述锚桩入泥下沉到海床内。

优选地，还包括以下步骤：

D、继续下放所述锚桩，让其自由下沉，直至所述锚桩的吊装索松弛。

优选地，还包括以下步骤，

E、如果所述锚桩下沉入泥后，发现其首向误差超出允许范围，则用所述吊索连接到所述锚桩的锚头链上，通过所述吊装索提升所述锚桩，通过所述吊索拉动所述锚桩转动，调整到设计的首向，再让其自由下沉。

优选地，

所述步骤A还包括：在所述锚桩上设置纵长结构的第一对接件，且所述第一对接件的中线沿所述锚桩的径向设置；

所述步骤B还包括：提供一种控制支架，所述控制支架上设有用于和所述第一对接件配合的第二对接件，将带有电罗经的水下机器人安装到所述控制支架上下放入水，使所述第二对接件和所述第一对接件配合，以通过所述电罗经测量所述锚桩的首向，并通过所述水下机器人调整所述锚桩的首向。

优选地，所述第一对接件设置在与所述锚头链吊耳相对侧一侧。

优选地，所述第一对接件包括对接管，所述第二对接件包括与所述对接管适配的对接杆，所述对接管的轴线沿所述锚桩的径向设置；或，

所述第一对接件包括对接杆，所述第二对接件包括与所述对接杆适配的对接管，所述对接杆的轴线沿所述锚桩的径向设置。

优选地，所述对接管和所述对接杆中至少一个的端部上设有用于引导两者相互配合的导向部。

优选地，所述控制支架包括供所述水下机器人安装的架体，所述第二对接件侧向伸出所述架体的侧面，在所述第二对接件对应的所述架体一侧还设有用于和所述锚桩侧面贴合的定位机构。

优选地，所述定位机构包括两个定位件，两个定位件分别位于所述第二对接件两侧。

优选地，所述定位件包括角钢，且所述角钢的夹角边与所述架体相背设置，两所述角钢并排设置，使得所述角钢的夹角边能沿锚桩的轴向设置，并和所述锚桩侧面紧贴。

实施本发明的锚桩下放首向控制及调整方法，具有以下有益效果：利用吊索吊设配重块放置到水底，牵引锚桩保持在特定的首向，可为锚桩下放过程中的首向做定位，控制锚桩的转向，防止锚桩在下放过程中由于海流冲击造成姿态不稳发生旋转，保证了锚桩下放中的首向不偏位。本发明提高了工作效率，节约了项目成本，规避了作业风险。

另外，利用控制支架将水下机器人贴近锚桩，通过电罗经精确测量锚桩首向，通过水下机器人调整锚桩首向到设计值，保障锚桩按照设计首向下放到目标区域。

针对有的锚桩下沉入泥后误差偏大的问题，通过浮吊船吊机提升锚桩，吊索拉动锚桩纠偏首向。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例中的锚桩下放首向控制及调整方法的下放示意图；

图2是图1中锚桩的俯视示意图；

图3是本发明实施例中的控制支架的结构示意图；

图4是图3中的控制支架与锚桩的组装示意图；

图5是本发明实施例中的锚桩下放首向控制及调整方法的步骤E的连接示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明一个优选实施例中的锚桩下放首向控制及调整方法中下放的锚桩10是吸力锚，当然，锚桩10也可为其他需要水下定向的装置，利用锚桩下放首向控制及调整方法在下放中进行首向控制及调整。

在一些实施例中，锚桩下放首向调整方法包括如下步骤：

A、水上的浮吊船80、吊机等通过吊装索20与锚桩10连接将锚桩10下放入水，且在锚桩10的外圈上连接一条水平牵引索30。

进一步地，还包括以下步骤：

B、水上的浮吊船80、吊机等用吊索40吊设配重块50放置到水底，与锚桩10的吊装索具20连接的水平牵引索30的另一端可上下滑动地与吊索40配合，水平牵引索30通常通过卡环套设到吊索40上，保证上下滑动的顺畅。配重块50放到水底后，水平牵引索30的两端分别与锚桩10、吊索40连接，通过水平牵引索30可以为锚桩10的入水进行定位参考，控制锚桩10的转向。

在锚桩10下放过程中，保持水平牵引索30水平绷紧，配重块50通过水平牵引索30对锚桩10定位，限制锚桩10在下放过程中受海流冲击转动，保证了锚桩10的首向。

进一步地，上述步骤A还可包括在锚桩10上设置纵长结构的第一对接件12，且第一对接件12的中线沿锚桩10的径向设置。

优选地，第一对接件12设置在与锚头链吊耳13相对侧一侧，避免与第一对接件12连接的部件对锚头链14的正常工作产生影响。当然，第一对接件12也可设置在锚桩10的周向其他位置，以能保证正常工作即可。

在一些实施例中，第一对接件12包括对接管，方便在水下与其对接，进一步地，对接管的端部设有用于引导和其他部件相互配合的导向部，该处的导向部通常为喇叭口结构。

对应的，上述步骤B还可包括提供一种控制支架60，控制支架60上设有用于和第一对接件12配合的第二对接件61，将带有电罗经的水下机器人安装到控制支架60上，下放入水，使第二对接件61和第一对接件12配合，以通过电罗经测量锚桩10的首向，并通过水下机器人调整锚桩10的首向，满足首向要求，使调整的首向位置更精确。当牵引索30对锚桩10的首向牵引方向能保证的前提下，也可将控制支架60和第一对接件12取消。

在一些实施例中，控制支架60包括供水下机器人安装的架体62，第二对接件61侧向伸出架体62的侧面。第二对接件61包括与对接管适配的对接杆，对接杆的端部设有圆头状或尖头状的导向部，方便插入对接管。在其他实施例中，也可为第一对接件12是对接柱，第二对接件61是对接管，也可只在第一对接件12、第二对接件61中的一个上设置导向部。

进一步地，在第二对接件61对应的架体62一侧还设有用于和锚桩10侧面贴合的定位机构63。优选地，定位机构63包括两个定位件631，两个定位件631分别位于第二对接件61两侧，以通过两间隔部位接触的方式和锚桩10的侧面准确定位。

进一步地，定位件631包括角钢，且角钢的夹角边与架体62相背设置，两角钢并排设置，使得角钢的夹角边能沿锚桩10的轴向设置，并和锚桩10侧面紧贴。该定位方式提升了控制支架60上的电罗经的定位精度。在其他实施例中，定位机构63也可为其他容易和锚桩10表面定位的结构。

进一步地，还包括以下步骤：

C、当锚桩10位于目标区域内，且其首向符合要求时，继续下放锚桩10入泥下沉到海床70内。根据锚桩10下放过程中的首向数据，决定是继续下放还是进行首向调整。

进一步地，还包括以下步骤：

D、当下放过程中首向数据在误差允许范围内，继续下放锚桩10，让其自由下沉，直至锚桩10的吊装索20松弛。吊装索20松弛表示锚桩10靠重力已完全下沉到位，可进行后续的工作。

当在步骤C和步骤D中出现了锚桩10的首向超出误差允许范围时，需要及时对锚桩10的首向进行调整，可采用如下步骤，

E、如果锚桩10下沉入泥后，发现其首向误差超出允许范围，则用吊索40连接到锚桩10的锚头链14上，通过吊装索20提升锚桩10，水上的浮吊船80或吊机等通过吊索40拉动锚桩10转动，调整到设计的首向，再让其自由下沉，以满足首向设计要求。优选地，吊索40通常与锚桩10的锚头链14连接。

进一步地，还包括以下步骤：

F、在锚桩10下放的首向符合设计要求后，即可通过水下机器人解脱回收锚桩10的吊装索20，完成锚桩10的下放。

可以理解地，上述各技术特征可以任意组合使用而不受限制。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种锚桩下放首向控制及调整方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、通过吊装索（20）将锚桩（10）下放入水，且在所述锚桩（10）的外圈上连接一条水平牵引索（30）；

B、用吊索（40）吊设配重块（50）放置到水底，所述水平牵引索（30）的另一端可上下滑动地与所述吊索（40）配合，在所述锚桩（10）下放过程中，保持所述水平牵引索（30）水平绷紧，限制所述锚桩（10）转动；

C、当所述锚桩（10）位于目标区域内，且其首向符合要求时，继续下放所述锚桩（10）入泥下沉到海床（70）内；

还包括以下步骤：

D、继续下放所述锚桩（10），让其自由下沉，直至所述锚桩（10）的吊装索（20）松弛；

所述步骤A还包括：在所述锚桩（10）上设置纵长结构的第一对接件（12），且所述第一对接件（12）的中线沿所述锚桩（10）的径向设置；

所述步骤B还包括：提供一种控制支架（60），所述控制支架（60）上设有用于和所述第一对接件（12）配合的第二对接件（61），将带有电罗经的水下机器人安装到所述控制支架（60）上下放入水，使所述第二对接件（61）和所述第一对接件（12）配合，以通过所述电罗经测量所述锚桩（10）的首向，并通过所述水下机器人调整所述锚桩（10）的首向。

2.根据权利要求1所述的锚桩下放首向控制及调整方法，其特征在于，还包括以下步骤，

E、如果所述锚桩下沉入泥后，发现其首向误差超出允许范围，则用所述吊索（40）连接到所述锚桩（10）的锚头链（14）上，通过所述吊装索（20）提升所述锚桩（10），通过所述吊索（40）拉动所述锚桩（10）转动，调整到设计的首向，再让其自由下沉。

3.根据权利要求1所述的锚桩下放首向控制及调整方法，其特征在于，所述锚桩（10）上还设有锚头链吊耳（13），所述第一对接件（12）和所述锚头链吊耳（13）分别设置在所述锚桩（10）的两相对侧。

4.根据权利要求1所述的锚桩下放首向控制及调整方法，其特征在于，所述第一对接件（12）包括对接管，所述第二对接件（61）包括与所述对接管适配的对接杆，所述对接管的轴线沿所述锚桩（10）的径向设置；或，

所述第一对接件（12）包括对接杆，所述第二对接件（61）包括与所述对接杆适配的对接管，所述对接杆的轴线沿所述锚桩（10）的径向设置。

5.根据权利要求4所述的锚桩下放首向控制及调整方法，其特征在于，所述对接管和所述对接杆中至少一个的端部上设有用于引导两者相互配合的导向部。

6.根据权利要求4所述的锚桩下放首向控制及调整方法，其特征在于，所述控制支架（60）包括供所述水下机器人安装的架体（62），所述第二对接件（61）侧向伸出所述架体（62）的侧面，在所述第二对接件（61）对应的所述架体（62）一侧还设有用于和所述锚桩（10）侧面贴合的定位机构（63）。

7.根据权利要求6所述的锚桩下放首向控制及调整方法，其特征在于，所述定位机构（63）包括两个定位件（631），两个定位件（631）分别位于所述第二对接件（61）两侧。

8.根据权利要求7所述的锚桩下放首向控制及调整方法，其特征在于，所述定位件（631）包括角钢，且所述角钢的夹角边与所述架体（62）相背设置，两所述角钢并排设置，使得所述角钢的夹角边能沿锚桩（10）的轴向设置，并和所述锚桩（10）侧面紧贴。