CN203268295U - 随水位涨落的高稳性浮平台 - Google Patents

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Abstract

随水位涨落的高稳性浮平台，其特征是浮平台采用有水力调重功能的浮体，该浮体装设注/排水管阀及注/排气管阀，以此为中心体，连接上依使用要求而确定的浮体，在内湖水体当用于净水时则连接上净水功能的植有水生植物的生物浮床，该浮体通过张力腿与压载体连接，压载体套在导向滑管上，导向滑管通过锚固件锚固在基础上，水位涨落时浮体与压载体在导向滑管上下滑动，由于张力的作用，浮体在风，浪，流作用下可作动态平衡，从而有高稳性，为了防止各种因素引起的压载体脱离导向滑管，设置有防脱缆索加以防范。

Description

随水位涨落的高稳性浮平台
技术领域
随水位涨落的高稳性浮平台，或称作浮岛的海工构建物，是在用于网箱养殖，水体净化，海洋科研及波能发电，是有别于海洋石油平台的另类平台，属海洋工程领域。 
技术背景
目前以预制浮筒组合而成的浮平台，已广泛应用于水体净化及水域观景，这些在内湖水域的浮平台，一般不考虑其稳定性，系泊方式采用传统的锚或柱，因此不能应用于海域的网箱养殖，海洋科研及波能发电的平台，有人也曾经设想以张力式平台方式来建造，但虽实现了高稳性，但却需大的投入，即要有大的浮体，因为我们假定，若浮体在低潮位时，保证浮体有必要张力的吃水深为h1，水位变化即潮差为h2，浮体离水面最小高程h3即为浮体总高h为； 
h＝h1+h2+h3 
通常h2.＞＝4m，h3＞＝1.5m，可见浮体总高不考虑必要的张力吃水深h1，也最少在5.5m以上，如此宠大体积不可能以通常的浮体出现，只能是有腿柱的张力式平台了。因此一种既有张力腿式平台的稳定性，又能随水位涨落的浮平台，就是一种合理的选择，它的出现可广泛应用于海洋开发的诸多方面。 
发明内容
为了实现浮平台既有张力腿式平台的稳定性，又能随水位涨落，甚至还能具有风向标功能，即平台随风转动，从而卸力，使平台总是住于最小受力方向，如同单点系泊的原理那样，为此我们采用的技术方案是； 
1，浮平台采用有水力调重功能的浮体，该浮体装设注/排水管阀及注/排气管阀，以此为中心体，连接上依使用要求而确定的浮体，在内湖水体当用于净水时则连接上净水功能的植有水生植物的生物浮床； 
2..该浮体通过张力腿与压载体连接，张力腿为钢管或者缆索； 
3.压载体套在导向滑管上，导向滑管通过锚固件锚固在基础上； 
4.虽然导向滑管通过锚固件锚固在基础上的基础型式不限，但推荐本申请人发明的，已公示的一项专利CN201962696U，实用新型名称：带水力冲刷助沉及加固地基设置的水下杯形基础，更具经济性； 
5.为了防止各种因素引起的压载体脱离导向滑管，设置有防脱缆索，当压载体上升至极限位置时，防脱缆索就可加以限制。 
该技术方案原理是，通过可变浮力舱注水下沉后，把张力腿与压载体连接起来，此时将可变浮力舱内注水排干，这样就产生了张力，如图1所示，H为风，浪，流共同作用下产生的水平力，它使浮体产生偏离，设水平力H产生的倾复力矩M-，浮力F产生恢复力矩为M+，二者正好反向，即张力会反向作用使它回到平衡点，从而实现动态平衡，这就是顺应式锚固的原理。当水位有变化时，浮力产生变化，浮体就随导向滑管上下移动，若仅采用单根导向滑管，浮体即随风转动，如同风向标一样，如不想浮体随风转动，导向滑管为多根即可。 
本技术方案另一特点是可迁移及重复使用，办法是逆向操作，卸下安全拉索，通过辅助浮筒拉起压载体，让其从导向滑管滑脱，浮体即可迁移走，基础通过逆向操作也可迁移及重复使用，办法是注/排气管阀注入高压空气，基础就可顶起， 同样可实现迁移。 
本实用新型的优点是结构合理，可操作性强，可重复使用，因浮体核心为有水力调重功能的浮体，所以在台风来袭前，可通过注水让其下沉来规避台风。浮平台具有诸多优点，可广泛应用于多种海洋及水体环保事业，如净水，观景，鸟类移息保护，浮鱼礁等功能。 
附图说明
图1是顺应式平衡原理图； 
图2是本实用新型结构示意图。 
其中：1是有水力调重功能的浮体，2注/排水管阀，3是注/排气管阀，4是浮筒或浮块，5是吊耳，6是压载体，7是张力腿，8是导向滑管，9是导向滑管锚固板，10是导向滑管锚固板加劲板，11是基础注/排水管，12是基础注/排气管阀，13是钢筋混凝土或钢质基础，14是防脱缆索，15浮体面层。 
具体实施方式
在陆上完成随水位涨落的高稳性浮平台三大部件，即浮体，压载体，基础建造。其中浮体核心是有水力调重功能的浮体1，可用钢板或复合材料制作一封闭箱体，箱体顶面装设注/排水管阀2，及注/排气管阀3，底部装设吊耳5，完成后的有水力调重功能的浮体1要进行密封性检验，方法是利用排/注气管阀3连接压力表，然后往箱体充气，看压力有无下降。 
压载体6是中间开孔的块体，方形或园形或多边形，为增加重量减小体积，应优先选用重质骨料，如铁矿石，废铁块等浇筑的钢筋混凝土，也可用钢做的箱体内填充石子。 
基础13应优先选用钢筋混凝土基础，它是三面封闭一面开口的箱体，基础注/排水管11及基础注/排气管阀12预先装设在导向滑管8内，好处是管阀得到可靠的保护，将加工好的导向滑杆锚固及定性后，浇捣混凝土，然后养护，28天后再使用。 
至此在陆上完成随水位涨落的高稳性浮平台三大部件，即浮体，压载体，基础建造工作，可转入海上安装阶段。 
本实用新型选用的是有自安装功能的基础，作业程序是把压载体先套入导向滑管，与基础捆绑在一起，软管连接基础注/排水管至临时潜水泵，然后吊放到指定地点海床，在重力(基础十压载体)作用下，基础贯入土中，然后开潜水泵排水，令基础箱体产生负压成吸入式贯入至设计标高。 
浮体部份是把有水力调重功能的浮体1与浮筒或浮块4连接，这是成熟常规的工艺，不作重复。浮体浮运或船运至现场后，在辅助船协助下，开启注/排水管阀2及注/排气管阀3，让有水力调重功能的浮体1下沉至设计深度，然后用张力腿把有水力调重功能的浮体1与压载体6连接起来，通过注/排气管阀3注高压气让水排出，浮体上浮並形成张力，最后按照业主要求或用途，选择浮体面层做法，如浇筑混凝土面层等。 
台风来袭前，可通过往有水力调重功能的浮体1注水，让其下沉来规避台风，台风过后通过注/排气管阀3注高压气让水排出复原。上述作业在小型工作船及潜水员协助下即可完成。 

Claims (3)

1.随水位涨落的高稳性浮平台，其特征是浮平台采用有水力调重功能的浮体，该浮体通过张力腿与压载体连接，压载体套在导向滑管上，导向滑管通过锚固件锚固在基础上，並设置有防脱缆索。 
2.根据权利要求1所述的随水位涨落的高稳性浮平台，其特征是采用有水力调重功能的浮体，该浮体装设注/排水管阀及注/排气管阀，以此为中心体，连接上依使用要求而确定的浮体，在内湖水体当用于净水时则连接上净水功能的植有水生植物的生物浮床。 
3.根据权利要求1所述的随水位涨落的高稳性浮平台，其特征是该浮体通过张力腿与压载体连接，张力腿为钢管或者缆索。 
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CN110254651A (zh) * 2019-06-17 2019-09-20 江仁燕 一种移动海洋开采平台
WO2019205553A1 (zh) * 2018-04-28 2019-10-31 上海亨通海洋装备有限公司 水上仪器固定装置及使用该装置的水质定深原位监测系统
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