[發明專利]一種沉放穩定的重力錨及其沉放方法

有效

• 申請號: 201610058069.9
• 申請日: 2016-01-28
• 公開（公告）號: CN105711744B
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 詹杰民;胡文清;蘇煒;蔡文豪;羅瑩瑩;張建波;李緯華;陳宇
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: B63B21/26
• 分類號: B63B21/26
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林偉斌

本發明涉及海洋工程重力錨泊技術領域，更具體地，涉及一種沉放穩定的重力錨及其沉放方法：一種沉放穩定的重力錨，包括錨體（1），其特征在于，所述錨體（1）為上小下大的棱臺或圓臺椎體結構，所述錨體（1）的中心軸線處或靠近中心軸線處設有貫穿錨體上下表面的垂直通孔（3），所述垂直通孔（3）為過水通道，所述垂直通孔（3）的下方以棱臺或圓臺錐體（4）結構展開。本發明提供的重力錨改變了傳統錨塊實際的截面積，使其截面積分布大體隨水深逐漸減小，減小了錨塊底部的面積，改變了錨塊的重心位置，減小傾覆力矩，使錨塊在安裝作業時減少由于外部影響造成的不平衡而產生的翻轉和橫向漂移，從而使與重力錨連接的船舶或者浮式平臺等重力錨錨泊系統保持良好的平穩度和安全性，有效降低施工誤差而造成經濟損失的風險。

技術領域

本發明涉及海洋工程重力錨泊技術領域，更具體地，涉及一種沉放穩定的重力錨及其沉放方法。

背景技術

錨是船舶、水面設施、浮式平臺等停泊時所用到的重要的裝置。對于水面設施、浮式平臺等，從經濟性、穩定性和安全可靠性方面考慮，選擇合適的錨泊系統是至關重要的。在眾多的錨泊系統中,采用混凝土澆筑的重力錨塊的平衡重塊張力纜錨泊作為一種結構簡單、施工容易、成本也較低、對海底土質無特別要求的一種錨泊形式而較多的被采用。然而，由于施工誤差、海流以及波浪等因素的影響，傳統的重力錨塊在安裝作業中會產生一定的旋轉和水平方向的漂移，甚至最終遠遠的偏離目標投放地點。特別地，在一些水深較深及風浪較大的海域，以及對施工精度要求較高的場合，這種誤差是不可以接受的，且造成了一定的財力和人力的浪費。

另外，傳統的重力錨為了增大錨塊的錨抓力，錨塊在工程應用中都會是大頭朝下小頭朝上的沉放在水底，這樣一來傳統錨塊的沉降過程將會由于不平衡因素而發生旋轉和橫向漂移，偏離預定的投放地點。

發明內容

本發明為克服上述現有技術所述的至少一種缺陷（不足），提供一種沉放穩定的重力錨，另外，本發明還提供一種增強重力錨沉放過程穩定性的方法。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案如下：

一種沉放穩定的重力錨，包括錨體，其特征在于，所述錨體為上小下大的棱臺或圓臺椎體結構，所述錨體的中心軸線處或靠近中心軸線處設有貫穿錨體上下表面的垂直通孔，所述垂直通孔為過水通道，所述垂直通孔的下方以棱臺或圓臺錐體結構展開。

進一步的，作為優選技術方案，所述垂直通孔下方的棱臺或圓臺錐體的斜面傾角A小于錨體的棱臺或圓臺椎體的斜面傾角B。

進一步的，作為優選技術方案，還包括吊環，所述吊環位于錨體頂部中心位置。

進一步的，作為優選技術方案，所述靠近中心軸線是指：吊環在不對垂直通孔有影響的前提下，垂直通孔離中心軸線最近的位置，從而使重力錨在工作時最大限度的保持平衡。

另外本發明還提供一種增強重力錨沉放過程穩定性的方法，其特征在于，包括以下步驟：

A．制作重力錨：所述重力錨中心軸線處或靠近中心軸線處設有貫穿錨體上下表面的垂直通孔，所述垂直通孔為過水通道，所述垂直通孔的下方以棱臺或圓臺錐體結構展開；

B. 運送重力錨：將重力錨運至預定沉放地點；

C. 沉放重力錨：采用纜繩對重力錨進行沉放，在沉放過程中部分原本繞流重力錨的水通過過水通道流出，過水通道與錨塊外部水流產生壓差減小傾覆力矩，使錨塊在沉放時減少由于外部影響造成的不平衡而產生的翻轉和/或橫向漂移，從而有效降低施工誤差；

D. 沉放完畢。

進一步的，作為優選技術方案，所述垂直通孔下方的棱臺或圓臺錐體（4）的斜面傾角A小于錨體的棱臺或圓臺椎體的斜面傾角B。

進一步的，作為優選技術方案，所述重力錨上設有吊環，所述步驟C中，纜繩系在吊環上。