CN116221500B - 一种适用于浅水域的动态管缆构型系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了动态管缆维护技术领域的一种适用于浅水域的动态管缆构型系统，包括浮式电机、静态管缆、动态管缆、浮力模块、配重模块和浮力释放模块，动态管缆连接在浮式电机和静态管缆之间，配重模块和多个浮力模块间隔设置在动态管缆上，浮力模块包括固定连接的浮力筒和第一减重金属块；浮力释放模块包括锚固和系泊链；系泊链连接在动态管缆与锚固之间，且系泊链的数量为N条，N‑1条系泊链能够与动态管缆断开连接并增大动态管缆的净浮力。本发明可有效增加动态管缆构型系统的环境适应性，并同时避免耗时耗力的海洋生物清理作业，降低动态管缆构型系统的维护成本。

Description

一种适用于浅水域的动态管缆构型系统

技术领域

本发明涉及动态管缆维护技术领域，具体涉及一种适用于浅水域的动态管缆构型系统。

背景技术

海洋资源开发需要海洋平台作为载体，海洋平台主要分为两大类：固定式平台和浮式平台，目前浮式平台主要有浮式油气平台、浮式风力发电平台、浮式光伏发电平台、浮式波浪能发电平台和浮式制氢平台，这类平台需要配合动态管缆进行使用，为平台提供电力、光信号、化学物质、石油和气体的输入和输出。

动态管缆按照使用类别可以分为动态电缆、动态光缆、动态脐带缆、动态立管和动态软管等。其在工作状态下动态管缆悬浮在水中，动态管缆长度范围内分段布置配重块和浮力块等附件，通过附件和管缆的重力和浮力平衡配置维持整体的构型，以应对浮式平台在水中的六自由度运动响应和水中的大范围偏移，保证动态管缆的结构强度和疲劳寿命。

目前对动态管缆构型影响最大的因素为海洋生物附着，这会明显增加结构的重量，改变构型形态，继而影响动态管缆的结构强度和疲劳寿命。海洋生物附着是由于动态管缆长期与海水接触，导致大量细菌粘附在材料表面，形成一层生物调节膜，初代浮游生物的幼虫、孢子纷纷着落在该生物调节膜上，分泌出增强附着力的粘液，并通过化学键合、静电作用、机械联锁、扩散联锁中的一种或几种协同作用，进行强力粘附，不断繁殖。老一代生物死亡后，部分不会自动脱落，新一代又会重新附着在其表面，最终形成大规模的生物群。

海洋附着物主要集中在40米以上的水深范围内，海洋生物附着在管缆表面后会增加一定的重量，使得动态管缆结构构型发生改变。对于深水管缆结构，海洋附着物只附着在动态管缆的上部，增加的海洋附着物重量占总体的比例较小，附着物所带来的动态管缆结构重量增加，可以通过系统设计，将此部分增加包含进构型设计中。但对于浅水结构，动态管缆基本都处在海洋生物生长范围内，这就导致增加的海洋附着物重量超过系统设计极限，动态管缆的水中构型将整体下降，甚至与海床进行接触，无法满足浮式平台的偏移，并且会发生损坏。

针对海洋附着物的问题，解决方法主要有两种，第一种是清洗技术，主要是传统的物理方法，包括机械清除、水射流冲刷、超声波震荡等，但这些方法主要是应对固定式硬质金属材质表面的海洋生物附着，不适用于动态管缆这类柔性结构，对于这类在水中运动的细长体结构，清理维护耗时耗力，效果不够明显，且成本高昂；另一种是涂覆化学物质抑制海洋生物生长，但抑制效果好的涂覆层的毒性大，会对水体产生破坏，环保型的涂覆层的抑制效果又较差。

因此，如何解决现有动态管缆构型系统因海洋生物附着所产生的浅水环境适应性差和结构维护成本高的技术问题，就成了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种适用于浅水域的动态管缆构型系统，以解决现有海洋生物附着导致的动态管缆构型系统浅水环境适应性差和维护成本高的技术问题。

本发明所采用的技术方案为：一种适用于浅水域的动态管缆构型系统，包括：

浮式电机；

静态管缆；

动态管缆，所述动态管缆的连接端与浮式电机电连接，所述动态管缆的触地端与静态管缆电连接；

浮力模块，多个所述浮力模块沿动态管缆长度方向间隔设置在动态管缆上并使动态管缆具有多个波峰和波谷；

配重模块，所述配重模块设置在动态管缆的连接端并位于浮式电机的下方；

浮力释放模块，所述浮力释放模块与动态管缆的触地端固定连接；

其中，所述浮力模块包括浮力筒和第一减重金属块，所述浮力筒与动态管缆套接固定连接，所述第一减重金属块固定安装在浮力筒的外侧，以通过所述第一减重金属块的腐蚀逐渐增大浮力模块的净浮力；

所述浮力释放模块包括锚固和N条长短不一的系泊链；所述系泊链的一端与动态管缆的触地端固定连接，所述系泊链的另一端与锚固固定连接；N-1条所述系泊链能够与动态管缆断开连接并增大动态管缆的净浮力，且所述系泊链的断开时间随系泊链长度的增加逐渐延后，N≥2。

优选的，所述配重模块包括配重筒和第二减重金属块，所述配重筒与动态管缆套接固定连接，所述第二减重金属块固定安装在配重筒外侧，以通过所述第二减重金属块的腐蚀逐渐减小配重模块的重量。

优选的，所述浮力筒包括第一筒体和第一内垫圈，所述动态管缆穿设在第一筒体的内孔中，所述第一内垫圈同轴设置在第一筒体和动态管缆之间；所述第一筒体上成型有第一安装槽，所述第一减重金属块放置于第一安装槽中并通过第一连接螺栓与第一筒体固定连接。

所述配重筒包括第二筒体和第二内垫圈，所述动态管缆穿设在第二筒体的内孔中，所述第二内垫圈同轴设置在第二筒体和动态管缆之间；所述第二筒体上成型有第二安装槽，所述第二减重金属块放置于第二安装槽中并通过第二连接螺栓与第二筒体固定连接。

优选的，所述动态管缆的一端设有上平台模块，所述上平台模块包括固定支架、防撞筒和浮筒，所述固定支架与浮式电机固定连接，所述防撞筒套设在动态管缆的连接端的入水段，且所述防撞筒的顶端与固定支架可拆卸固定连接，所述浮筒与固定支架固定连接。

优选的，所述防撞筒为上粗下细的锥形，且所述防撞筒包括刚性骨架和柔性层，所述柔性层包裹于刚性骨架内外两侧，且所述柔性层设有与动态管缆相配合的通孔。

优选的，所述浮力释放模块还包括连接夹具，所述连接夹具与动态管缆的触地端固定连接，且所述连接夹具上固定连接有永久吊环和脱钩吊环，所述永久吊环和脱钩吊环与N条系泊链一一对应固定连接，且N-1个所述脱钩吊环的断开时间随与脱钩吊环连接的系泊链长度的增加逐渐延后。

优选的，所述脱钩吊环通过金属连接杆与连接夹具固定连接，且所述金属连接杆的数量为N-1个，所述金属连接杆的两端向上弯折并与连接夹具固定连接，所述金属连接杆为等半径金属杆，且N-1个所述金属连接杆的径向尺寸逐渐减小。

优选的，所述动态管缆的触地端套设有防磨保护管，所述连接夹具位于防磨保护管和浮力模块之间。

优选的，所述动态管缆外表面上设有海洋生物抑制涂层。

优选的，N=3。

本发明的有益效果：

本发明利用力的合成与分解原理，先在浮力筒上固定安装有第一减重金属块，可通过第一减重金属块在海水中的逐步腐蚀，逐渐减小浮力模块的重量，进而连续增大浮力模块的净浮力，以通过浮力模块增大的净浮力平衡海洋生物附着增加的动态管缆的重力；然后通过将长短不一的多条系泊链的一端与动态管缆的触地端固定连接，另一端与海底锚固连接，可通过多根系泊链先后与动态管缆断开连接，减少系泊链对动态管缆的重力作用，从而间断式的增大动态管缆的净浮力，进而通过动态管缆增大的净浮力平衡海洋生物附着增加的重力，实现动态管缆构型系统的动态受力平衡，从而维持动态管缆构型的稳定，提高动态管缆的结构强度和疲劳寿命。

本申请通过加装减重式附件预增加构型系统的重量，使得整个寿命周期内动态管缆构型系统的重量均衡，可有效增加动态管缆构型系统的环境适应性，并同时避免耗时耗力的海洋生物清理作业，降低动态管缆构型系统的维护成本。

附图说明

图1为本发明的适用于浅水域的动态管缆构型系统的结构示意图；

图2为本发明中浮力筒和第一减重金属块的连接示意图；

图3为本发明中配重筒和第二减重金属块的立体示意图；

图4为本发明中配重筒和第二减重金属块的连接示意图；

图5为浮力释放模块与动态管缆的连接示意图；

图6为上平台模块的结构示意图；

图7为系泊链逐条断开示意图。

图中附图标记说明：

100、浮式电机；

200、静态管缆；

300、动态管缆；

400、浮力模块；

410、浮力筒；420、第一减重金属块；430、第一筒体；440、第一内垫圈；450、第一安装槽；460、第一连接螺栓；470、第一扎带；

500、配重模块；

510、配重筒；520、第二减重金属块；530、第二筒体；540、第二内垫圈；550、第二安装槽；560、第二连接螺栓；570、第二扎带；

600、浮力释放模块；

610、锚固；620、系泊链；630、连接夹具；640、永久吊环；650、脱钩吊环；660、金属连接杆；

700、上平台模块；

710、固定支架；720、防撞筒；730、浮筒；740、刚性骨架；750、柔性层；760、连接法兰；770、弧形支撑板；

800、防磨保护管；

900、海底。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

实施例，如图1-图7所示，一种适用于浅水域的动态管缆构型系统，包括：

浮式电机100，该浮式电机100漂浮于海面上。

静态管缆200，该静态管缆200铺设在海底900。

动态管缆300，该动态管缆300的连接端与浮式电机100电连接，动态管缆300的触地端与静态管缆200电连接。

浮力模块400，该浮力模块400的数量为多个，且多个浮力模块400沿动态管缆300长度方向间隔设置（也叫间距设置）在动态管缆300上并使动态管缆300具有多个波峰和波谷。

配重模块500，该配重模块500设置在动态管缆300的连接端并位于浮式电机100的下方，也就是配重模块500设置在动态管缆300连接端的第一个波谷的下坡段。

浮力释放模块600，该浮力释放模块600与动态管缆300的触地端固定连接。

其中，该浮力模块400包括浮力筒410和第一减重金属块420，且浮力筒410套设在动态管缆300上并与动态管缆300固定连接，第一减重金属块420固定安装在浮力筒410的外侧，以通过海水对第一减重金属块420的腐蚀逐渐增大浮力模块400的净浮力。

该浮力释放模块600包括锚固610和系泊链620；该系泊链620的一端与动态管缆300的触地端固定连接，系泊链620的另一端与海底900的锚固610固定连接；该系泊链620的数量为N条，且N-1条系泊链620能够与动态管缆300断开连接并增大动态管缆300的净浮力，该系泊链620的断开时间随系泊链620长度的增加逐渐延后；N≥2，比如：N=2、N=3或N=4。

需要说明的是，本申请中的浮式电机100包括但不限于浮式风力发电平台和浮式光伏发电平台；本申请中的净浮力指浮力与重力的差，净重力指重力与浮力的差；本申请中动态管缆300的重力包括系泊链620对动态管缆300的重力作用。

在一具体实施例中，如图1、图3、图4所示，该配重模块500与动态管缆300的连接端的入水段固定连接，且配重模块500的密度大于海水密度，能够增大动态管缆300入水段的重量，使得动态管缆300入水段所在位置下降，用于构造动态管缆300的水中构型的第一波谷的下坡段。

该配重模块500包括配重筒510和第二减重金属块520；其中，配重筒510的数量为多个，且多个配重筒510间隔套设在动态管缆300的入水段上并与动态管缆300固定连接，用于增加动态管缆300的入水段的重量，也就是增加动态管缆300的入水段的净重力；第二减重金属块520固定安装在配重筒510的外侧面上，以通过海水对第二减重金属块520的腐蚀逐渐减小配重模块500的重量，也就是通过海水对第二减重金属块520的腐蚀逐渐减小配重模块500的净重力。

具体的，配重筒510包括第二筒体530和第二内垫圈540，第二筒体530采用哈弗式结构，也就是第二筒体530包括铸铁材质的两个半圆柱体，两个半圆柱体通过螺栓连接，并由第二扎带570绑扎固定在动态管缆300表面上，也就是两个半圆柱体连接成柱状的第二筒体530，该第二筒体530设有同轴的安装孔，该动态管缆300穿设在第二筒体530的安装孔中；在第二筒体530和动态管缆300之间同轴设有多个第二内垫圈540，该第二内垫圈540为橡胶材质，并处于铸铁材质的第二筒体530和动态管缆300之间，第二内垫圈540能够起到一定的缓冲作用，避免第二筒体530损伤动态管缆300的表面。

在第二筒体530的外表面上成型有多个第二安装槽550，该第二减重金属块520放置于第二安装槽550中，且第二减重金属块520通过第二连接螺栓560与第二筒体530固定连接。

优选的，该第二减重金属块520的材质为锌合金，并且在锌合金的部分表面上涂覆有防腐涂层，用于控制海水对锌合金的腐蚀速度，进而控制配重模块500的重量下降速度。

再优选的，单位时间内配重模块500上第二减重金属块520的腐蚀量等于单位时间内配重模块500上海洋附着物增加的重量，也就是dp/dt=dh/dt，以使配重模块500和动态管缆300的整体重力不变；其中，dp为配重模块500上第二减重金属块520的腐蚀量，dh为配重模块500上海洋附着物增加的重量。

在一具体实施例中，如图1、图2所示，该浮力模块400的数量为多个，且多个浮力模块400间隔固定在动态管缆300的表面上，每个浮力模块400均位于动态管缆300在水中的特定位置，该浮力模块400的密度小于海水的密度，能够增大动态管缆300的特定管段的浮力，使得动态管缆300的特定管段所在位置上升，从而在动态管缆300上形成多个交替的波峰和波谷，实现动态管缆300的水中构型，也就是使动态管缆300整体呈W型或S型。

该浮力模块400包括浮力筒410和第一减重金属块420；其中，浮力筒410的数量为多个，且多个浮力筒410等间隔的套设在动态管缆300上并与动态管缆300固定连接，用于增加动态管缆300的浮力；第一减重金属块420固定安装在浮力筒410的外侧面上，以通过海水对第一减重金属块420的腐蚀逐渐减小浮力模块400的重量，也就是通过海水对第一减重金属块420的腐蚀逐渐增大浮力模块400的净浮力。

具体的，该浮力筒410包括第一筒体430和第一内垫圈440，该第一筒体430采用哈弗式结构，也就是第一筒体430包括高密度泡沫材质的两个半圆柱体，两个半圆柱体通过螺栓连接，并由第一扎带470绑扎固定在动态管缆300表面上，也就是两个半圆柱体连接成柱状的第一筒体430，该第一筒体430设有同轴的安装孔，该动态管缆300穿设在第一筒体430的安装孔中；在第一筒体430和动态管缆300之间同轴设有多个第一内垫圈440，该第一内垫圈440为橡胶材质，并处于高密度泡沫材质的第一筒体430和动态管缆300之间，该第一内垫圈440能够起到一定的缓冲作用，避免第一筒体430损伤动态管缆300的表面。

在第一筒体430的外表面上成型有多个第一安装槽450，该第一减重金属块420放置于第一安装槽450中，且第一减重金属块420通过第一连接螺栓460与第一筒体430固定连接。

优选的，该第一减重金属块420的材质为锌合金，并且在锌合金的部分表面上涂覆有防腐涂层，用于控制海水对锌合金的腐蚀速度，进而控制浮力模块400的重量下降速度，也就是控制浮力模块400的净浮力上升速度。

更优选的，在第一筒体430的外表面上喷涂有聚脲，聚脲对海洋生物附着产生一定的抑制作用，可以防止海洋生物附着在浮力筒410上。

再优选的，单位时间内浮力模块400上第一减重金属块420的腐蚀量等于单位时间内浮力模块400上海洋附着物增加的重量，也就是df/dt=dh/dt，以使浮力模块400和动态管缆300的整体重力和整体浮力不变；其中，df为浮力模块400上第一减重金属块420的腐蚀量，dh为浮力模块400上海洋附着物增加的重量。

在一具体实施例中，如图1、图6所示，该动态管缆300的一端设有上平台模块700，该上平台模块700用于将动态管缆300的连接端与浮式电机100的结构装置连接；该上平台模块700包括固定支架710、防撞筒720和浮筒730；其中，固定支架710与浮式电机100固定连接，且固定支架710配置弧形支撑板770、杆件和加强筋等功能部件；该防撞筒720设置在固定支架710的下方，且防撞筒720的顶端与固定支架710通过连接法兰760固定连接，该动态管缆300的入水段穿设在防撞筒720的内孔中，使得防撞筒720不仅能够保护动态管缆300免受异物撞击，还可以对入水段的动态管缆300进行结构加强，提高强度和疲劳寿命。浮筒730为金属水密结构并与固定支架710固定连接，在进行动态管缆300的安装和解脱时，浮筒730为能够为上平台模块700提供一定浮力，保持动态管缆300的连接端浮在水中，便于后续的安装和回接。

具体的，该防撞筒720整体为上粗下细的锥形状，且防撞筒720包括刚性骨架740和柔性层750，该柔性层750包裹于刚性骨架740内外两侧，且柔性层750设有与动态管缆300相配合的通孔；在柔性层750的顶端设有与刚性骨架740固定连接的连接法兰760。

在一具体实施例中，如图5、图7所示，该浮力释放模块600设置于深水域和海底900，浮力释放模块600包括锚固610、系泊链620和连接夹具630；其中锚固610固定设置在靠近动态管缆300的触地端的海底900，且锚固610为重力式锚固或吸力筒式锚固；连接夹具630与动态管缆300的触地端的下坡段固定连接，且连接夹具630上固定连接有一个永久吊环640和N-1个脱钩吊环650；该永久吊环640为铸铁材料，外表面喷漆防腐，并配置锌块进行阳极保护；该系泊链620的数量为N条，最长的系泊链620的一端与永久吊环640固定连接，另一端与锚固610连接；余下N-1条系泊链620的一端与N-1个脱钩吊环650一一对应固定连接，另一端与锚固610固定连接，且N-1个脱钩吊环650的腐蚀断开时间随系泊链620长度的增加逐渐延后，也就是系泊链620的长度越长，与该系泊链620连接的脱钩吊环650的断开时间越延后。

优选的，该连接夹具630采用哈弗式结构，并通过螺栓与动态管缆300固定连接；N-1个脱钩吊环650通过N-1个金属连接杆660与连接夹具630固定连接，该脱钩吊环650的断开机制为锌合金块，也就是金属连接杆660的材质为锌合金，通过海域腐蚀速度计算断开时间，配置锌合金块体积，用来设定脱钩吊环650的断开时间。例如：在连接夹具630上固定连接有N-1个金属连接杆660，该金属连接杆660的两端向上弯折并与连接夹具630固定连接，所有的金属连接杆660均为等半径金属杆，且N-1个金属连接杆660的径向尺寸逐渐减小，该N-1脱钩吊环650与N-1个金属连接杆660固定连接，通过不同径向尺寸金属连接杆660的不同腐蚀时间，控制脱钩吊环650与连接夹具630的断开时间，进而逐步释放储备浮力，也就是减小系泊链620对动态管缆300的重力作用，间断式的增大动态管缆300的净浮力，保持水中构型系统的运行状态，避免触地端全部摊在海床上，减少摩擦和碰撞。

需要说明的是：动态管缆构型系统在海水中处于动态平衡状态时，与动态管缆300固定连接的系泊链620处于自然下垂状态，只有海水流速较大时，系泊链620才会处于拉紧状态，用于动态管缆构型系统进行限位。

优选的，在动态管缆300的触地端套设有防磨保护管800，该连接夹具630位于防磨保护管800和浮力模块400之间；该防磨保护管800包裹在动态管缆300的触地端外侧，也就是防磨保护管800包裹在动态管缆300与海底接触的位置，因为接触位置为动态管缆300与海底900接触并发生反复摩擦的位置，因此，防磨保护管800可以减弱动态管缆300与海底900的摩擦。

更优选的，在动态管缆300外表面上设有海洋生物抑制涂层，用于抑制海洋生物附着在动态管缆300上。

相较于现有技术，本申请至少具有以下有益技术效果：

（1）、本申请中的动态管缆构型系统采用模块化设计，通过在动态管缆外部配置模块化附件，可保证在风浪流环境和平台运动的情况下，动态管缆可以在水中呈现特定构型，保证动态管缆的结构强度和疲劳寿命。

（2）、本发明的配重模块和浮力模块采用减重式结构，可以根据附着海洋生物的重量增加速度，设定重量减小速度，通过预加载可减重的重量与动态管缆服役周期内海洋生物附着的总重量保持一致，可保证动态管缆构型系统重力与浮力的平衡，维持水中构型状态，保证动态管缆的结构强度和疲劳寿命。

（3）、本申请中的动态管缆构型系统通过减重式结构设计，可有效应对海洋生物附着所带来的结构重量增加，可以突破动态管缆的水深限制，提升动态管缆的浅水环境适应性，增强了自存能力，减少结构运维成本问题。

（4）、本申请采用具有浮力的上平台模块，可以根据动态管缆系统的重量，设定上平台模块的净浮力，在动态管缆系统安装和解脱时，为上平台模块提供浮力，保持动态管缆系统的连接端浮在水中，便于后续的安装和回接，提高系统安装效率，减少安装成本。

（5）、本申请采用浮力释放模块，可以满足动态管缆系统限位保护的需求，避免动态管缆在海床上发生大范围偏移，且配置海底固定模块使得结构呈陡波型，动态管缆系统的浮力大于重力，可为系统储备适当的浮力，然后三条不同长度的系泊链的先后断开连接，逐步释放储备浮力，保持水中构型系统的运行状态，避免动态海缆摊在海床上，减少摩擦和碰撞，并增加防磨保护管提升抗磨损能力，可以有效的保护动态管缆，增强了自存能力，减少运维成本。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种适用于浅水域的动态管缆构型系统，其特征在于，包括：

浮式电机（100）；

静态管缆（200）；

动态管缆（300），所述动态管缆（300）的连接端与浮式电机（100）电连接，所述动态管缆（300）的触地端与静态管缆（200）电连接；

浮力模块（400），多个所述浮力模块（400）沿动态管缆（300）长度方向间隔设置在动态管缆（300）上并使动态管缆（300）具有多个波峰和波谷；

配重模块（500），所述配重模块（500）设置在动态管缆（300）的连接端并位于浮式电机（100）的下方；

浮力释放模块（600），所述浮力释放模块（600）与动态管缆（300）的触地端固定连接；

其中，所述浮力模块（400）包括浮力筒（410）和第一减重金属块（420），所述浮力筒（410）与动态管缆（300）套接固定连接，所述第一减重金属块（420）固定安装在浮力筒（410）的外侧，以通过所述第一减重金属块（420）的腐蚀逐渐增大浮力模块（400）的净浮力；

所述浮力释放模块（600）包括锚固（610）和N条长短不一的系泊链（620）；所述系泊链（620）的一端与动态管缆（300）的触地端固定连接，所述系泊链（620）的另一端与锚固（610）固定连接；N-1条所述系泊链（620）能够与动态管缆（300）断开连接并增大动态管缆（300）的净浮力，且所述系泊链（620）的断开时间随系泊链（620）长度的增加逐渐延后，N≥2。

2.根据权利要求1所述的一种适用于浅水域的动态管缆构型系统，其特征在于，所述配重模块（500）包括配重筒（510）和第二减重金属块（520），所述配重筒（510）与动态管缆（300）套接固定连接，所述第二减重金属块（520）固定安装在配重筒（510）外侧，以通过所述第二减重金属块（520）的腐蚀逐渐减小配重模块（500）的重量。

3.根据权利要求2所述的一种适用于浅水域的动态管缆构型系统，其特征在于，所述浮力筒（410）包括第一筒体（430）和第一内垫圈（440），所述动态管缆（300）穿设在第一筒体（430）的内孔中，所述第一内垫圈（440）同轴设置在第一筒体（430）和动态管缆（300）之间；所述第一筒体（430）上成型有第一安装槽（450），所述第一减重金属块（420）放置于第一安装槽（450）中并通过第一连接螺栓（460）与第一筒体（430）固定连接；

所述配重筒（510）包括第二筒体（530）和第二内垫圈（540），所述动态管缆（300）穿设在第二筒体（530）的内孔中，所述第二内垫圈（540）同轴设置在第二筒体（530）和动态管缆（300）之间；所述第二筒体（530）上成型有第二安装槽（550），所述第二减重金属块（520）放置于第二安装槽（550）中并通过第二连接螺栓（560）与第二筒体（530）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种适用于浅水域的动态管缆构型系统，其特征在于，所述动态管缆（300）的一端设有上平台模块（700），所述上平台模块（700）包括固定支架（710）、防撞筒（720）和浮筒（730），所述固定支架（710）与浮式电机（100）固定连接，所述防撞筒（720）套设在动态管缆（300）的连接端的入水段，且所述防撞筒（720）的顶端与固定支架（710）可拆卸固定连接，所述浮筒（730）与固定支架（710）固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种适用于浅水域的动态管缆构型系统，其特征在于，所述防撞筒（720）为上粗下细的锥形，且所述防撞筒（720）包括刚性骨架（740）和柔性层（750），所述柔性层（750）包裹于刚性骨架（740）内外两侧，且所述柔性层（750）设有与动态管缆（300）相配合的通孔。

6.根据权利要求1所述的一种适用于浅水域的动态管缆构型系统，其特征在于，所述浮力释放模块（600）还包括连接夹具（630），所述连接夹具（630）与动态管缆（300）的触地端固定连接，且所述连接夹具（630）上固定连接有永久吊环（640）和N-1个脱钩吊环（650），所述永久吊环（640）和脱钩吊环（650）与N条系泊链（620）一一对应固定连接，且N-1个所述脱钩吊环（650）的断开时间随与脱钩吊环（650）连接的系泊链（620）长度的增加逐渐延后。

7.根据权利要求6所述的一种适用于浅水域的动态管缆构型系统，其特征在于，所述脱钩吊环（650）通过金属连接杆（660）与连接夹具（630）固定连接，且所述金属连接杆（660）的数量为N-1个，所述金属连接杆（660）的两端向上弯折并与连接夹具（630）固定连接，所述金属连接杆（660）为等半径金属杆，且N-1个所述金属连接杆（660）的径向尺寸逐渐减小。

8.根据权利要求6所述的一种适用于浅水域的动态管缆构型系统，其特征在于，所述动态管缆（300）的触地端套设有防磨保护管（800），所述连接夹具（630）位于防磨保护管（800）和浮力模块（400）之间。

9.根据权利要求1所述的一种适用于浅水域的动态管缆构型系统，其特征在于，所述动态管缆（300）外表面上设有海洋生物抑制涂层。

10.根据权利要求1所述的一种适用于浅水域的动态管缆构型系统，其特征在于，N=3。

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