CN107364548B - 海洋内波观测浮标及其防台风设计方法、防台风方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种海洋内波观测浮标及其防台风设计方法、防台风方法，海洋内波观测浮标的防台风设计方法包括锚固系统的加重和加挂拉力锚设计：大裕量增加锚固系统的重量，并根据布放方式确定最底端仪器与锚固系统的距离，同时加挂拉力锚；连接系统的多重并行加固设计：对连接系统进行双重并行加固，确保各连结点之间的并行部分同质等长；主浮体系统的下沉设计：将主浮体系统从海面位置下沉至距海面预定距离处；主浮体系统与表面通讯标体的破断设计：在海面设置通讯标体替代主浮体系统的直接通讯，将表面通讯标体与主浮体系统的连接进行破断设计。本发明能够保证主浮体系统及其以下系统不受损失，减少或避免海表通讯标体受到损毁。
Description
技术领域
本发明涉及海洋内波观测技术领域，尤其涉及一种海洋内波观测浮标及其防台风设计方法、防台风方法。
背景技术
浮标是海洋内波观测的传统方式，为了对海洋石油平台等海中重要设施提前预警，需要对观测结果实时传输，这样就需要有海面标体负责通讯传输。而对于普通浮标，通常是将主浮体设置在海面，直接搭载通讯设备进行传输。但在台风经过区，特别是强台风经过区，普通浮标的固着力、连接强度和表面抗毁损力都不够。
由于台风的强破坏性、浮标离岸较远，给出台风对浮标的定量影响是困难的。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种实用性强、通用性高的海洋内波观测浮标的防台风设计方法、海洋内波观测浮标的防台风方法及该海洋内波观测浮标。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种海洋内波观测浮标的防台风设计方法，包括：
锚固系统的加重和加挂拉力锚设计：大裕量增加锚固系统的重量，并根据布放方式确定最底端仪器与锚固系统的距离，避免碰撞，同时加挂拉力锚，并保持拉力锚与重力锚之间3m以上连接距离；
连接系统的多重并行加固设计：对整个连接系统进行双重并行加固，确保各连结点之间的并行部分同质等长；
主浮体系统的下沉设计：将主浮体系统从海洋表面位置下沉至距海面预定距离处，避免台风对其的破坏性影响；
主浮体系统与表面通讯标体的破断设计：在海面设置表面通讯标体替代主浮体系统的直接通讯，将表面通讯标体与主浮体系统的连接进行破断设计。
优选地，所述锚固系统的加重和加挂拉力锚设计中，所述大裕量指以实际测算结果的3倍以上增加锚固系统的重量；最底端仪器为释放单元。
优选地，所述连接系统的多重并行加固设计中，还对连结点附近进行多重并行加固，确保软硬结合。
优选地，所述主浮体系统的下沉设计中，将主浮体从表面位置下沉至距海面100m处。
优选地，所述主浮体系统与表面通讯标体的破断设计中，当表面通讯标体与主浮体系统之间的拉力超过10kN时自行破断。
本发明还提供一种海洋内波观测浮标的防台风方法，包括以下步骤：
对海洋内波观测浮标的锚固系统加重：增加所述锚固系统的重量，并根据海洋内波观测浮标的布放方式确定释放单元与锚固系统的距离；
将海洋内波观测浮标的连接系统进行多重并行加固，所述连接系统的各连结点之间的并行部分同质等长；
将海洋内波观测浮标的主浮体系统下沉：在所述主浮体系统上方连接表面通讯标体，所述表面通讯标体位于海面上，所述主浮体系统下沉至距海面预定距离处。
优选地，所述对海洋内波观测浮标的锚固系统加重的步骤中，还对所述锚固系统加挂拉力锚，所述拉力锚与所述锚固系统的重力锚之间的连接距离至少为3m。
优选地，所述将海洋内波观测浮标的连接系统进行多重并行加固的步骤中，所述连接系统包括至少两条并行的连接缆线。
优选地，所述将海洋内波观测浮标的主浮体系统下沉的步骤中，所述预定距离为100m。
优选地，所述主浮体系统和表面通讯标体之间破断连接；当所述主浮体系统和表面通讯标体之间的拉力超过10kN时自行破断。
本发明还提供一种海洋内波观测浮标，包括设置在海底的大裕量增重的锚固系统、通过多重并行加固的连接系统依次连接在所述锚固系统上的释放单元、观测单元和主浮体系统、以及连接所述主浮体系统的表面通讯标体；所述表面通讯标体位于海面上，所述主浮体系统下沉至距海面预定距离处。
优选地，所述预定距离为100m；
所述连接系统包括至少两条并行的连接缆线；
所述连接系统的各连结点之间的并行部分同质等长。
优选地，所述主浮体系统和表面通讯标体之间破断连接；当所述主浮体系统和表面通讯标体之间的拉力超过10kN时自行破断。
优选地，所述海洋内波观测浮标还包括连接所述锚固系统的拉力锚，所述拉力锚与所述锚固系统的重力锚之间的连接距离至少为3m。
本发明的有益效果：提高了海洋内波观测浮标的固着力、连接强度和抗毁损力，能够保证主浮体系统及其以下系统不受损失，减少或避免海表通讯标体受到损毁；实用性强、通用性高。
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是本发明的海洋内波观测浮标的结构示意图。
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。
参考图1，本发明的海洋内波观测浮标的防台风设计方法，包括：
锚固系统1的加重和加挂拉力锚设计：大裕量增加锚固系统1的重量，并根据布放方式确定最底端仪器与锚固系统1的距离，避免碰撞，同时加挂拉力锚10，并保持拉力锚10与重力锚之间3m以上连接距离。其中，大裕量指以实际测算结果的3倍以上增加锚固系统1的重量；最底端仪器为释放单元。
连接系统2的多重并行加固设计：对整个连接系统2进行双重并行加固，确保各连结点之间的并行部分同质等长。对连结点附近进行多重并行加固，确保软硬结合。
主浮体系统3的下沉设计：将主浮体系统3从海面(如图中的海平面)位置下沉至距海面预定距离如100m处，避免台风对其的破坏性影响。
主浮体系统3与表面通讯标体5的破断设计：在海面设置表面通讯标体5替代主浮体系统3的直接通讯，将表面通讯标体5与主浮体系统3的连接进行破断设计。破断处4可承受拉力最大值为10kN；当表面通讯标体5与主浮体系统3之间的拉力超过10kN时自行破断。
参考图1，本发明的海洋内波观测浮标的防台风方法，可包括以下步骤：
对海洋内波观测浮标的锚固系统1加重：增加锚固系统1的重量，并根据海洋内波观测浮标的布放方式确定释放单元6与锚固系统1的距离；
将海洋内波观测浮标的连接系统2进行多重并行加固，连接系统2的各连结点之间的并行部分同质等长；
将海洋内波观测浮标的主浮体系统3下沉：在主浮体系统3上方连接表面通讯标体5，表面通讯标体5位于海面上，主浮体系统3下沉至距海面预定距离处。
具体地，对海洋内波观测浮标的锚固系统1加重的步骤中，大裕量增加锚固系统1的重量，大裕量指以实际测算结果的3倍以上增加锚固系统1的重量。即，当锚固系统1的所需重量测算结果为A(如图中阴影部分所示)时，那么对锚固系统1进行加重，使其重量为3A或以上，提高锚固系统1在海底的固着力。
此外，在对海洋内波观测浮标的锚固系统1加重的步骤中，还对锚固系统1加挂拉力锚10，拉力锚10与锚固系统1的重力锚之间的连接距离至少为3m。
在将海洋内波观测浮标的连接系统2进行多重并行加固的步骤中，连接系统2的多重并行加固，确保各连结点之间的并行部分同质等长。连接系统2包括至少两条并行的连接缆线；通过多条连接缆线的并行设置，实现多重并行加固，提高连接系统2的连接强度。此外，该步骤中，还对连结点附近进行多重并行加固，确保软硬结合。
在将海洋内波观测浮标的主浮体系统3下沉的步骤中，预定距离优选为100m，使得主浮体系统3下沉至距海面100m处。
表面通讯标体5在主浮体系统3上方，替代主浮体系统3的直接通讯，从而主浮体系统3可通过表面通讯标体5进行通讯。
另外，主浮体系统3和表面通讯标体5之间破断连接。破断处4可承受拉力最大值为10kN；当主浮体系统3和表面通讯标体5之间的拉力超过10kN时自行破断，从而避免台风对主浮体系统3的损毁。
如图1所示，本发明的海洋内波观测浮标，包括设置在海底的大裕量增重的锚固系统1、通过多重并行加固的连接系统2依次连接在锚固系统1上的释放单元6、观测单元7和主浮体系统3、以及连接主浮体系统3的表面通讯标体5。
其中，锚固系统1的大裕量增重，大裕量指以实际测算结果的3倍以上增加锚固系统1的重量。即，当锚固系统1的所需重量测算结果为A时，那么对锚固系统1进行加重，使其重量为3A或以上，提高锚固系统1在海底的固着力。
进一步地，海洋内波观测浮标还包括连接锚固系统1的拉力锚10，拉力锚10与锚固系统1的重力锚之间的连接距离至少为3m；通过拉力锚的设置，进一步提高锚固系统1的固着力。
连接系统2的多重并行加固，确保各连结点之间的并行部分同质等长。连接系统2包括至少两条并行的连接缆线；通过多条连接缆线的并行设置，实现多重并行加固，提高连接系统2的连接强度。此外，连结点附近进行多重并行加固，确保软硬结合。
表面通讯标体5位于海面上，主浮体系统3下沉至距海面预定距离处。预定距离优选为100m。
进一步地，主浮体系统3和表面通讯标体5之间破断连接。破断处4可承受拉力最大值为10kN；当主浮体系统3和表面通讯标体5之间的拉力超过10kN时自行破断，从而避免台风对主浮体系统3的损毁。
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 (3)
1.一种海洋内波观测浮标的防台风设计方法，其特征在于，包括：
锚固系统的加重和加挂拉力锚设计：大裕量增加锚固系统的重量，并根据布放方式确定最底端仪器与锚固系统的距离，避免碰撞，同时加挂拉力锚，并保持拉力锚与重力锚之间3m以上连接距离；所述大裕量指以实际测算结果的3倍以上增加锚固系统的重量；最底端仪器为释放单元；
连接系统的多重并行加固设计：对整个连接系统进行双重并行加固，确保各连结点之间的并行部分同质等长，对连结点附近进行多重并行加固，确保软硬结合；
主浮体系统的下沉设计：将主浮体系统从海面位置下沉至距海面预定距离处，避免台风对其的破坏性影响；预定距离为100m；
主浮体系统与表面通讯标体的破断设计：在海面设置表面通讯标体替代主浮体系统的直接通讯，将表面通讯标体与主浮体系统的连接进行破断设计；当表面通讯标体与主浮体系统之间的拉力超过10kN时自行破断。
2.一种海洋内波观测浮标的防台风方法，其特征在于，包括以下步骤：
对海洋内波观测浮标的锚固系统加重：增加所述锚固系统的重量，并根据海洋内波观测浮标的布放方式确定释放单元与锚固系统的距离，对所述锚固系统加挂拉力锚，所述拉力锚与所述锚固系统的重力锚之间的连接距离至少为3m；
将海洋内波观测浮标的连接系统进行多重并行加固，所述连接系统的各连结点之间的并行部分同质等长；所述连接系统包括至少两条并行的连接缆线；
将海洋内波观测浮标的主浮体系统下沉：在所述主浮体系统上方连接表面通讯标体，所述表面通讯标体位于海面上，所述主浮体系统下沉至距海面预定距离处；所述预定距离为100m；
所述主浮体系统和表面通讯标体之间破断连接；当所述主浮体系统和表面通讯标体之间的拉力超过10kN时自行破断。
3.一种海洋内波观测浮标，其特征在于，包括设置在海底的大裕量增重的锚固系统、通过多重并行加固的连接系统依次连接在所述锚固系统上的释放单元、观测单元和主浮体系统、以及连接所述主浮体系统的表面通讯标体；所述表面通讯标体位于海面上，所述主浮体系统下沉至距海面预定距离处；所述海洋内波观测浮标还包括连接所述锚固系统的拉力锚，所述拉力锚与所述锚固系统的重力锚之间的连接距离至少为3m；
所述主浮体系统和表面通讯标体之间破断连接；当所述主浮体系统和表面通讯标体之间的拉力超过10kN时自行破断；
所述大裕量指以实际测算结果的3倍以上增加锚固系统的重量；
所述预定距离为100m；
所述连接系统包括至少两条并行的连接缆线；所述连接系统的各连结点之间的并行部分同质等长。
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