CN111516802A - 一种海底框架固定式群锚系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种海底框架固定式群锚系统，包括锚框架组件，所述锚框架组件的顶部为六边形结构的锚型结构，中部设置中心短圆柱体结构，所述中心短圆柱体结构的外圆周面均匀间隔设置有六个径向槽钢，每个径向槽钢的头部连接一个空心圆柱壳体，每个空心圆柱壳体的顶部安装有上端盖，相邻两个空心圆柱壳体之间通过外部槽钢连接，六个外部槽钢连接成六边形结构；每个外部槽钢的底部安装有三角板，每个径向槽钢的底部安装有阻尼板，每个空心圆柱壳体的内部配合安装导向柱，所述导向柱的底部安装有保护套，导向柱的外圆周面对称安装有第一刺板和第二刺板。工作可靠。

Description

一种海底框架固定式群锚系统
技术领域
本发明涉及群锚系统技术领域，尤其是一种海底框架固定式群锚系统。
背景技术
近年来，在海洋及近岸工程的发展中，近岛礁海域地形地质条件下浮式平台的锚固定位技术成为科研与工程的难点，其中适用于珊瑚相礁盘地形地质的锚型设计极具难度。
典型的近岛礁珊瑚相地质由上层钙质珊瑚砂、下层胶结礁灰岩组成，礁体浅层存在裂隙、塌陷和溶洞，复杂的工程地质特性给浮式平台的锚固设计带来了全新的挑战。
传统的重力式锚固基础具有构型尺度大、建造耗材多的不足，且海上安装所需的人力物力成本较高，其他各类海洋工程的典型锚型在礁体海床中的锚固承载力较低、可安装性差。
随着技术的发展以及工程需求的提高，适用于近岛礁海域地形地质条件的新型锚设计成为技术发展的趋势，基于嵌入式结构、多体群锚的理念所设计的海底框架固定式群锚系统，具有优良的性能与应用性，目前在国内外还未有类似的近岛礁新型锚型设计方案。
发明内容
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种海底框架固定式群锚系统，该锚型在考虑近岸、浅水、珊瑚礁盘等复杂条件的基础上，综合了嵌入式结构、多体群锚的设计理念，为实现近岛礁海域浮式平台的锚固定位提供了详细的设计方案。
本发明所采用的技术方案如下：
一种海底框架固定式群锚系统，包括锚框架组件，所述锚框架组件的顶部为六边形结构的锚型结构，中部设置中心短圆柱体结构，所述中心短圆柱体结构的外圆周面均匀间隔设置有六个径向槽钢，每个径向槽钢的头部连接一个空心圆柱壳体，每个空心圆柱壳体的顶部安装有上端盖，相邻两个空心圆柱壳体之间通过外部槽钢连接，六个外部槽钢连接成六边形结构；
每个外部槽钢的底部安装有三角板，
每个径向槽钢的底部安装有阻尼板，
每个空心圆柱壳体的内部配合安装导向柱，所述导向柱的底部安装有保护套，导向柱的外圆周面对称安装有第一刺板和第二刺板。
其进一步技术方案在于：
其中两个空心圆柱壳体的外部安装有连接杆，所述连接杆成对称折弯结构，所述连接杆的折弯处固定有连接接头，所述连接接头的扣接有链条。
所述三角板的高度为1.5m。
所述阻尼板的成矩形结构，上表面与径向槽钢配合，下表面设置有锯齿。
所述第一刺板和第二刺板均为矩形板，焊接在导向柱上。
保护套的底部设置有倒圆锥型结构。
本发明的有益效果如下：
(1)本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过锚框组件的独特设计，可以方便的完成在岛礁海域地形地质条件下的锚固工作，锚固稳定，操作方便，工作可靠性好。
(2)本发明设计的创新型的框架固定式群锚方案，设计思路综合了嵌入式锚体与群锚结构的优点，具有工程可行性且性能优良的特点；
(3)本发明设计的锚型适用于近岛礁地质条件，在礁盘地层等特殊地貌地质条件下可提供充足的锚抓力；
(4)节约了工程中近岛礁浮式平台采用的重力式锚固基础所需的建造、施工成本，提高了近岛礁浮式平台锚泊定位的经济性与效率。
(5)本发明应用于近岛礁海域地形地质条件下浮式平台的锚泊定位。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的爆炸图。
图3为本发明海底框架固定式群锚在典型珊瑚礁地质条件下的承载荷载与位移关系曲线。
其中：1、锚框架组件；2、第一刺板；3、第二刺板；4、导向柱；5、保护套；6、链条；
101、外部槽钢；102、三角板；103、上端盖；104、空心圆柱壳体；105、径向槽钢；106、阻尼板；107、连接杆；108、连接接头；109、中心短圆柱体。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
如图1、图2和图3所示，本实施例的海底框架固定式群锚系统，包括锚框架组件1，锚框架组件1的顶部为六边形结构的锚型结构，中部设置中心短圆柱体结构109，中心短圆柱体结构109的外圆周面均匀间隔设置有六个径向槽钢105，每个径向槽钢105的头部连接一个空心圆柱壳体104，每个空心圆柱壳体104的顶部安装有上端盖103，相邻两个空心圆柱壳体104之间通过外部槽钢101连接，六个外部槽钢101连接成六边形结构；
每个外部槽钢101的底部安装有三角板102，
每个径向槽钢105的底部安装有阻尼板106，
每个空心圆柱壳体104的内部配合安装导向柱4，导向柱4的底部安装有保护套5，导向柱4的外圆周面对称安装有第一刺板2和第二刺板3。
其中两个空心圆柱壳体104的外部安装有连接杆107，连接杆107成对称折弯结构，连接杆107的折弯处固定有连接接头108，连接接头108的扣接有链条6。
三角板102的高度为1.5m。以促进锚框架的下沉，并形成阻力。
阻尼板106的成矩形结构，上表面与径向槽钢105配合，下表面设置有锯齿。
第一刺板2和第二刺板3均为矩形板，焊接在导向柱4上。
保护套5的底部设置有倒圆锥型结构。
导向柱4的直径小于保护套5的直径。
导向柱4的顶部与空心圆柱壳体104内部紧配合。
每个外部槽钢101的长度为5m，整个锚型系统的截面直径为10m，底面积40～50平方米，
外部槽钢101和径向槽钢105的结构相同，均为20×30cm的槽钢，内注高强水泥和玄武岩编筋。
阻尼板106的高度也是1.5m,采用锯齿结构，增加锚框架的阻力，提高锚固性能。
导向柱4的长度为5-6m,与框架链接，形成锚固力；
刺板(第一刺板2和第二刺板3)的宽度为30cm，第一刺板2和第二刺板3焊接在导向柱4的外部，用于刺开泥沙，促进分体锚下沉。
实际使用过程中，将本发明所述的海底框架固定式群锚系统与船舶或海洋平台的锚链提前进行连接，在海上布锚的操作过程中，结合船用振冲设备不断地冲压该海底框架固定式群锚系统，使其固定于海底，发挥锚泊定位的作用。随后当船舶或者海洋平台发生位移变化时，调节链条6的松紧程度，通过海底锚固来提供海底的支撑力，通过实际试验获得，如图3所示，在不同位移情况下，该海底框架固定式群锚系统所能承受的载荷。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (6)

1.一种海底框架固定式群锚系统，其特征在于：包括锚框架组件(1)，所述锚框架组件(1)的顶部为六边形结构的锚型结构，中部设置中心短圆柱体结构(109)，所述中心短圆柱体结构(109)的外圆周面均匀间隔设置有六个径向槽钢(105)，每个径向槽钢(105)的头部连接一个空心圆柱壳体(104)，每个空心圆柱壳体(104)的顶部安装有上端盖(103)，相邻两个空心圆柱壳体(104)之间通过外部槽钢(101)连接，六个外部槽钢(101)连接成六边形结构；
每个外部槽钢(101)的底部安装有三角板(102)，
每个径向槽钢(105)的底部安装有阻尼板(106)，
每个空心圆柱壳体(104)的内部配合安装导向柱(4)，所述导向柱(4)的底部安装有保护套(5)，导向柱(4)的外圆周面对称安装有第一刺板(2)和第二刺板(3)。
2.如权利要求1所述的一种海底框架固定式群锚系统，其特征在于：其中两个空心圆柱壳体(104)的外部安装有连接杆(107)，所述连接杆(107)成对称折弯结构，所述连接杆(107)的折弯处固定有连接接头(108)，所述连接接头(108)的扣接有链条(6)。
3.如权利要求1所述的一种海底框架固定式群锚系统，其特征在于：所述三角板(102)的高度为1.5m。
4.如权利要求1所述的一种海底框架固定式群锚系统，其特征在于：所述阻尼板(106)的成矩形结构，上表面与径向槽钢(105)配合，下表面设置有锯齿。
5.如权利要求1所述的一种海底框架固定式群锚系统，其特征在于：所述第一刺板(2)和第二刺板(3)均为矩形板，焊接在导向柱(4)上。
6.如权利要求1所述的一种海底框架固定式群锚系统，其特征在于：保护套(5)的底部设置有倒圆锥型结构。
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