[發明專利]輕型海床式靜力觸探作業設備

有效

• 申請號: 202110263662.8
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN113106956B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 盧秋平;于彥江;謝文衛;黃芳飛;寇貝貝;熊亮;李博;王俊珠;史浩賢;朱永兵
• 申請（專利權）人: 廣州海洋地質調查局
• 主分類號: E02D1/02
• 分類號: E02D1/02
• 代理公司: 北京金宏來專利代理事務所(特殊普通合伙) 11641
• 代理人: 李東梅

本發明公開了一種輕型海床式靜力觸探作業設備，包括設置于作業海面上的作業平臺，還包括有龍門固定組件、升降組件、補償組件、加壓組件、吸力錨組件和探桿。龍門固定組件固設于作業平臺；升降組件固設于龍門固定組件且可上下移動；補償組件固設于作業平臺，補償組件用于補償升降組件的位移、以及用于探桿在移動過程中所需的張力；加壓組件通過探桿與升降組件連接固定，加壓組件用于驅動探桿下壓或起拔；吸力錨組件與加壓組件連接固定，吸力錨組件用于吸附貫入海床或加壓頂出海床；探桿的頂端設置有靜力觸探探頭。本發明利用輕型吸力錨良好抗拔性能特點，代替重型海床式CPT的重型基座，實現輕型結構滿足重型靜力觸探驅動貫入靜力觸探作業的目的。

技術領域

本發明涉及海洋探測技術領域，具體地涉及一種輕型海床式靜力觸探作業設備。

背景技術

海上風電場施工需要詳細了解工程區海底各土層的土質特征，求取各土層工程性質指標、確定樁基參數等。海床靜力觸探系統是海底土力學調查的重要手段，具有快速、準確的優點。

目前國內風電市場發展迅速，根據目前風電項目水深普遍在40m以內，且底質均為軟黏土的特性，利用吸力錨良好抗拔性能特點，吸力錨基礎在淤泥質軟黏土中具有良好的工作性能，已經被成功地應用于多種海工結構，如海上石油平臺、海底保護結構、軍艦海上系泊和補給等。

海床式靜力觸探系統的核心是海底貫入設備。海床貫入設備的主要任務是提供貫入動作和貫入力將探頭和探桿貫入至海底地層。目前國內海床式靜力觸探要求探測深度最深已經達到75m，如江蘇鹽城海上風電場，這就要求使用20噸級別的重型海床CPT，平衡海底大噸位的貫入反推力。現有的重型海床式CPT靜力觸探作業一般采用重型基座，整體結構較為復雜。

發明內容

本發明的目的在于提供一種輕型海床式靜力觸探作業設備，以達到輕型結構滿足重型海床靜力觸探的作業需求，以滿足國內沿海輕型工程船使用的要求。

本發明公開的一種輕型海床式靜力觸探作業設備采用的技術方案是:

為解決上述技術問題，本申請采用的一個技術方案是：提供一種輕型海床式靜力觸探作業設備，所述輕型海床式靜力觸探作業設備包括設置于作業海面上的作業平臺，所述輕型海床式靜力觸探作業設備還包括有龍門固定組件、升降組件、補償組件、加壓組件、吸力錨組件和探桿。

龍門固定組件，固設于作業平臺。

升降組件，固設于所述龍門固定組件且可上下移動。

補償組件，固設于所述作業平臺，所述補償組件用于補償所述升降組件的位移、以及用于探桿在移動過程中所需的張力。

加壓組件，所述加壓組件通過所述探桿與所述升降組件連接固定，所述加壓組件用于驅動所述探桿下壓或起拔。

吸力錨組件，所述吸力錨組件與所述加壓組件連接固定，所述吸力錨組件用于吸附貫入海床或內部加壓頂出海床。

探桿，所述探桿的一端夾持于所述升降組件，所述探桿的另一端夾持于所述加壓組件，所述探桿的頂端設置有靜力觸探探頭。

作為優選方案，所述龍門固定組件包括固定在所述作業平臺上的龍門底座，還包括固定在所述龍門底座上的門型龍門架。

作為優選方案，所述升降組件包括液壓驅動底座，所述液壓驅動底座在所述門型龍門架上可上下移動，所述液壓驅動底座內置有液壓驅動摩擦滾輪，所述探桿夾持于所述液壓驅動摩擦滾輪之間。

作為優選方案，所述補償組件包括固設于所述作業平臺的補償油缸，所述補償油缸的驅動軸上設置有鋼絲繩，所述鋼絲繩的另一端通過第一固定滾輪繞設至所述液壓驅動底座上方，所述液壓驅動底座吊裝在所述鋼絲繩上。