[發明專利]一種深水硬巖破碎裝置及其使用方法

在審

• 申請號: 202110269859.2
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN113153153A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 陳熙宇;趙錦榮;趙寧;黎宇;金康寧;高路路;孟凌霄;殷達;李智;胡喬輝
• 申請（專利權）人: 中交廣州航道局有限公司
• 主分類號: E21B7/132
• 分類號: E21B7/132;E21B1/26;E21B15/02;E21B47/001
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 鄧佳

本發明的一種深水硬巖破碎裝置及其使用方法，采用軟連接形式將作業平臺和破巖裝置連接，通過鎧裝鋼纜收放調節破巖裝置作業深度，可應對不同深度水域破巖作業，破巖裝置可根據作業區域坡度的角度由液壓油缸調整破巖作業角度，滿足不同坡度下的破巖作業，并且破碎輔助裝置以液壓沖擊錘為作業裝置，可滿足高硬度巖石破碎需求，且滿足環境要求。

技術領域

本發明涉及水下破巖施工領域，更具體地，涉及一種深水硬巖破碎裝置及其使用方法。

背景技術

隨著我國經濟社會的發展，近海工程建設不斷增加，在近海工程施工過程中，由于水下環境復雜，部分水域施工深度深，巖石硬度高，水下硬巖破碎成為施工的主要難題。

針對水下破巖作業，目前主要破巖手段是通過炸藥爆破，該方法具有簡單、作業效率高等優勢，但對海洋生態環境破壞嚴重，并且爆破還會對工程其他部分造成影響，在無環境要求的水域尚可應用，但目前國內外普遍對環境要求較高，不允許水下爆破，爆破碎巖方法已無法滿足施工需求。

因此，急需發明一種深水硬巖破碎的裝置及方法，以滿足實際生產需要。

發明內容

本發明提供一種深水硬巖破碎裝置及其使用方法，采用軟連接形式，利用鎧裝管纜連接破碎裝置與作業平臺，可滿足不同深度的水下硬巖高效、精準破碎作業需求，為近海工程建設提供裝備和方法保障。

根據本發明的一個方面，提供一種深水硬巖破碎裝置，通過鎧裝管纜與作業平臺連接，所述深水硬巖破碎裝置包括保護架、提升機構和液壓沖擊錘，所述保護架與所述作業平臺通過鋼纜連接，所述保護架的頂部設置有超短基線應答器，所述提升機構包括連接架、提升缸、滑軌和連接滑塊，所述滑軌通過所述連接架裝設在所述保護架上，所述連接滑塊與所述滑軌滑動式相連，所述提升缸底部與所述連接架固定連接，所述提升缸的伸縮桿通過連接板與所述液壓沖擊錘相連，所述連接滑塊與所述液壓沖擊錘固定連接；所述保護架上還裝設有密封盒，所述密封盒內置控制器和與所述控制器連接的傳感器，所述提升缸與所述控制器相連，且所述控制器通過所述鎧裝管纜與所述作業平臺相連。

在上述方案基礎上優選，所述保護架上還裝設有用于探測破巖作業區域的地形環的超聲波探測器，所述超聲波探測器通過所述鎧裝管纜與所述作業平臺連接。

在上述方案基礎上優選，所述傳感器包括傾角傳感器、位移傳感器和壓力傳感器。

在上述方案基礎上優選，所述鎧裝管纜包括鎧裝層、與提升缸連接的液壓油管、輔助油管和電纜，所述液壓油管、所述輔助油管和所述電纜嵌入在所述鎧裝層內，所述控制器通過所述電纜與所述作業平臺連接。

在上述方案基礎上優選，所述保護架為截面呈矩形框狀結構，所述提升架可拆卸式裝設在所述保護架的內側面，所述保護架的底部四角分別裝設有液壓油缸，所述液壓油缸通過所述鎧裝管纜與所述作業平臺連接。

在上述方案基礎上優選，所述保護架的底部裝設有法蘭結構，所述液壓油缸通過所述法蘭結構裝設在所述保護架上，所述液壓油缸內裝設有壓力傳感器和位移傳感器。

本發明的一種使用如上所述的深水硬巖破碎裝置的方法，包括以下步驟：

步驟A1，作業平臺移動至指定位置，控制鋼纜和鎧裝管纜通過伸長，將保護架下放至指定位置，且下放過程中，通過傳感器和超短基線應答器，獲取其下放位置及地形；

步驟A2，通過超聲波探測器獲取保護架與海底之間間距，控制保護架底部的液壓油缸伸縮使保護架著陸；

步驟A3，通過傳感器以獲取保護架的傾角、壓力和位移數據，通過控制保護架底部的液壓油缸伸縮，調整液壓沖擊錘的角度；

步驟A4，驅動液壓沖擊錘向硬巖錘擊，直至設計深度。