[發明專利]一種利用海水自壓載浮標及其控制方法

在審

• 申請號: 202110165592.2
• 申請日: 2021-02-06
• 公開（公告）號: CN112874698A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 王東瑜;王東曉;王永;馮子旻;王翀昊
• 申請（專利權）人: 廣州睿海海洋科技有限公司
• 主分類號: B63B22/00
• 分類號: B63B22/00;B63B22/20
• 代理公司: 廣州潤禾知識產權代理事務所(普通合伙) 44446
• 代理人: 林偉斌

本發明涉及一種利用海水自壓載浮標，包括浮標主體和設于所述浮標主體底部的錨系，所述浮標主體內設置若干壓載裝置，其包括：壓載水艙，用于容納海水；通水孔，設于壓載水艙底部；以及通氣裝置，與壓載水艙連接，用于控制壓載水艙實現第一狀態和第二狀態的切換，所述第一狀態為所述壓載水艙內氣壓降低，海水通過所述通水孔進入所述壓載水艙，以形成及保持壓載；所述第二狀態為所述壓載水艙內氣壓增大以消除壓載。其以海水作為浮標壓載，省去額外的壓載物，減少浮標重量的同時，保證其穩性，降低了浮標運行維護的作業船舶及專用設備的要求，提高浮標作業安全性，并節約了浮標建造、布放、運行、維護和回收成本。本發明還公開了這種浮標的控制方法。

技術領域

本發明涉及海洋浮標領域，更具體地，涉及一種利用海水自壓載浮標及其控制方法。

背景技術

目前，海上各類型大中型浮標普遍重量過大，未下水前，10米浮標的重量已達到50～60噸，6米浮標的重量已達到20噸以上。以10米浮標為例，其包括全鋼質浮標及組合式浮標，設計排水量都在50～60噸，然而，建造浮標所需要的鋼材僅需要20噸左右，為使浮標穩性達到設計要求，需降低浮標重心，并使浮標達到設計吃水，就需要為浮標額外增加30噸左右的額外壓載物。在現有技術中，一般使用水泥或壓載鐵等高密度物質作為壓載物，而這些額外的壓載物重量正是浮標的建造、運載、維護成本增加的重要因素。因現有的10米浮標重量達到50～60噸，受其重量限制，對進行海上浮標作業的船舶性能和甲板機械設備要求更高，目前國內僅有2條具備海上運載、吊放及回收大中型浮標能力的專業浮標作業船(東海、南海各1條)，除海工船外，其他船舶均不具備海上運載、吊放及回收大中型浮標能力，但如果使用海工船進行大中型浮標的海上運載、吊放及回收，其成本則更高，且現有10米浮標的吊放與回收需要船舶具備有不小于動態負荷750KN(約75噸)的A型架起吊設備。可見，大中型浮標上過重的壓載物不僅使浮標建造、運行和維護的難度和成本居高不下，而且還給浮標的海上運載、布放、及回收等海上作業帶來不可控的危險和問題。

發明內容

本發明旨在克服上述現有技術的至少一種缺陷(不足)，提供一種利用海水自壓載浮標及其控制方法，其以海水作為浮標壓載，省去增加額外的壓載物，在大大減少浮標重量的同時，保證了浮標穩性，降低了對用于浮標運行維護的作業船舶及專用設備的要求，提高了浮標海上作業的安全性，并節約了浮標建造、運行和維護的成本。

本發明采取的技術方案是，

一種利用海水自壓載浮標，包括浮標主體和設于所述浮標主體底部的錨系，所述浮標主體內設置若干壓載裝置，其包括：

壓載水艙，用于容納海水；

通水孔，設于所述壓載水艙底部；以及

通氣裝置，與所述壓載水艙連接，用于控制所述壓載水艙實現第一狀態和第二狀態的切換，

所述第一狀態為海水通過所述通水孔進入所述壓載水艙，所述壓載水艙內氣壓降低，以形成及保持壓載；

所述第二狀態為所述壓載水艙內氣壓增大，海水通過所述通水孔從所述壓載水艙內排出，以消除壓載。

在本技術方案中，突破了傳統浮標依靠額外加載壓載物來實現提高浮標在海上的穩性和降低重心的設計和建造的思路，省去了在浮標上附加額外的壓載物，使所述利用海水自壓載浮標未下水前總整體重量僅為其建造浮標所需材料重量，其吊放下水后自動加載海水，海水進入壓載水艙形成壓載物，當海水加載完成后依然還能實現與現有浮標一樣的設計吃水、穩性和重心要求，當需要回收浮標時，則可自動減去壓載，最終回歸浮標自身材料重量；由于浮標重量減輕，以10米浮標為例，只需要具備30噸A型架起吊設備的作業船舶即可實現浮標的海上收放作業，大幅降低了浮標的建造、運行和維護成本以及對海上作業船舶的要求，并提高了海上作業的安全性。

優選地，所述通氣裝置包括：

通氣管，其一端與所述壓載水艙連通；