[發明專利]用于深水作業的水中鋼結構浮筒的充氣方法及裝置

無效

• 申請號: 201010154860.2
• 申請日: 2010-04-20
• 公開（公告）號: CN101850835A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 郭永峰;紀少君;唐長全
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油田服務股份有限公司
• 主分類號: B63B38/00
• 分類號: B63B38/00
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 胡劍輝;王漪

技術領域

本發明涉及一種深水作業的水中對鋼結構浮筒的新的充氣方法及采用該方法的裝置。

背景技術

現有用于深海作業的浮筒其整個結構是封閉的，通過向浮筒內充入高壓氣體來使浮筒能夠在懸浮在水下，尤其能夠懸浮在深海位置。由于深海的高壓作用下，浮筒內外的壓力差容易造成浮筒的壓縮變形，從而使得浮筒失效。因此，需要采用具有高抗壓的特殊材料來制作浮筒。然而一方面采用這類特殊材料價格十分昂貴，另一方面由于深海的高壓，常常也會導致浮筒被壓縮變形而失效。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種用于深水作業的水中鋼結構浮筒的充氣方法及裝置，能夠很好地使浮筒懸浮在深海中而不被壓扁。

本發明提供的一種用于深水作業的水中鋼結構浮筒的充氣方法是：

1)在浮筒的底部開設一個使浮筒內部與外部相通的開孔，當浮筒位于水中時，海水可從開孔進入到浮筒的內部；

2)采用空氣壓縮機向浮筒的頂部充入氣體，通過調整浮筒內氣體壓力來平衡浮筒內液面的壓力。

本發明還提供一種用于深水作業的水中鋼結構浮筒的裝置，包括：

浮筒，在浮筒底部開設有開孔，該開孔使浮筒內部與外部相通，當浮筒位于水中時，海水可從所述開孔進入到浮筒的內部；

空氣壓縮機，向所述浮筒的頂部充入氣體，通過調整浮筒內氣體壓力來平衡浮筒內液面的壓力。

本發明通過在浮筒的底部開設開孔，這樣，當浮筒位于海洋中時，海水從浮筒底部的開孔進入到浮筒內，空氣壓縮機向浮筒內注入空氣，進入到浮筒內部的海水的液面就可以起到自動平衡壓力的作用，當浮筒位于更深的水位時，外部的水壓就會將海水從開孔進一步壓入到浮筒內，以平衡浮筒內液面與液面上方的空氣的壓力，為了調整浮力，就通過空氣壓縮機向浮筒內進一步充入氣體，增加浮筒內的空氣的體積。在這個過程中，由于海水可以從開孔自由進入或是流出，因此起到了自動平衡壓力的作用，同時確保了浮筒不會被外部海水壓扁。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明包括：浮筒5、空氣壓縮機2，在浮筒5的底部開設有開孔4，開孔4使浮筒5內部與外部相通，當浮筒5位于海平面6以下的水中時，海水可從開孔4進入到浮筒5的內部。空氣壓縮機2設置在海洋平臺1上，空氣壓縮機2通過管線3向浮筒5的頂部充入氣體，通過調整浮筒5內氣體壓力來平衡浮筒5內液面的壓力。

本發明注氣孔設計在浮筒5的頂部，而浮筒5的底部與海水設計成常開的狀態，。

本發明通過在浮筒5的底部開設開孔4，這樣，當浮筒5位于海洋中時，海水從浮筒5底部的開孔4進入到浮筒5內，空氣壓縮機2向浮筒5內注入空氣，進入到浮筒5內部的海水的液面就可以起到自動平衡壓力的作用，當浮筒5位于更深的水位時，外部的水壓就會將海水從開孔4進一步壓入到浮筒5內，以平衡浮筒5內液面與液面上方的空氣的壓力，為了調整浮力，就可以通過空氣壓縮機2向浮筒5內進一步充入空氣，增加浮筒5內的空氣的體積。在這個過程中，由于海水可以從開孔4自由進入或是流出，因此起到了自動平衡壓力的作用，從而使得浮筒5內外的壓力差基本上相等，這樣可以在深水作業狀態下，避免浮筒5由于深水的高壓，造成浮筒5的壓縮變形、失效問題。

此外，本發明也可以根據需要通過調整浮筒5內的空氣的體積來調節浮力的大小。