一种可快速布放和脱离的三体式锚及使用方法技术

本发明专利技术涉及一种可快速布放和脱离的三体式锚及使用方法，包括主锚链，所述主锚链一端通过第一连接销扣与主锚体连接，所述主锚链的另一端与需要锚泊的浮式结构物相连，主锚链上沿主锚体到浮式结构物方向依次间隔设置有第一卸扣、第二卸扣和爆炸连接组件；还包括第一副锚和第二副锚，第一副锚的连接端设置第二连接销扣，第二副锚的连接端设置第三连接销扣，第二连接销扣通过一号副锚链与第一卸扣连接，第三连接销扣通过二号副锚链与第一卸扣连接；第二卸扣通过钢丝绳连接有浮箱组件，爆炸连接组件通过水密电缆与浮箱组件中的控制模块连接，从而在提升锚布放安全性同时保证快速布放和脱离，以满足在一定海况下浮式结构物快速固定和撤离的要求。定和撤离的要求。定和撤离的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种可快速布放和脱离的三体式锚及使用方法


[0001]本专利技术涉及海洋工程锚泊定位
，尤其是一种可快速布放和脱离的三体式锚及使用方法。

技术介绍

[0002]海洋工程中浮式结构物的应用广泛，浮式结构物方便移动且能够漂浮在水面上也常作为作业平台使用，当浮式结构物的位置需要固定时，通常都是将与浮式结构物连接的锚链抛入水中着地，并使其啮入土中，锚产生的抓力与水底固结起来，把浮式结构物牢固地系留在预定的位置。
[0003]近年来，在船舶与海洋工程领域形成了适用于不同需求的多种锚型，各类锚的关注点均在于锚泊抓力、重量等指标，然而布放脱离的流程相对复杂，用时较长；随着不同类型的浮式结构物相继出现，在高海况下一些浮式结构物对快速性布放脱离的锚需求增加，例如一些近岸的风力发电浮式平台既要保证在一定海况下的安全性要求，又要保证快速固定和撤离，因此需针对锚泊系统的快速布放和脱离的锚型以及布放和脱离方式进行研究。

技术实现思路

[0004]本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种可快速布放和脱离的三体式锚及使用方法，从而在提升锚布放安全性同时保证快速布放和脱离，以满足在一定海况下浮式结构物快速固定和撤离的要求。
[0005]本专利技术所采用的技术方案如下：
[0006]一种可快速布放和脱离的三体式锚，包括主锚链，所述主锚链一端通过第一连接销扣与主锚体连接，所述主锚链的另一端与需要锚泊的浮式结构物相连，主锚链上沿主锚体到浮式结构物方向依次间隔设置有第一卸扣、第二卸扣和爆炸连接组件；/>[0007]还包括第一副锚和第二副锚，第一副锚的连接端设置第二连接销扣，第二副锚的连接端设置第三连接销扣，第二连接销扣通过一号副锚链与第一卸扣连接，第三连接销扣通过二号副锚链与第一卸扣连接；
[0008]第二卸扣通过钢丝绳连接有浮箱组件，爆炸连接组件通过水密电缆与浮箱组件中的控制模块连接。
[0009]其进一步技术方案在于：
[0010]所述一号副锚链上设置第三卸扣，所述二号副锚链上设置第四卸扣，第三卸扣和第四卸扣通过限位杆连接。
[0011]所述爆炸连接组件的结构为：包括设置于主锚链上相邻两个链环之间的卸扣本体，卸扣本体为C型结构，卸扣本体两端的销孔中安装有爆炸螺栓，卸扣本体与爆炸螺栓形成的环形结构同时与主锚链上相邻两个链环配合，爆炸螺栓与水密电缆连接。
[0012]所述浮箱组件的结构为：包括浮箱本体，所述浮箱本体下部为空心浮力材料，所述浮箱本体上部设置控制模块以及与控制模块连接的电池模块。
[0013]还包括太阳能发电模块，太阳能发电模块用于为电池模块充电。
[0014]还包括与控制模块相连的GPS频闪灯模块。
[0015]所述主锚体采用史蒂芙帕瑞斯锚，主锚体在淤泥底质下抓力系数为33～ 55。
[0016]第一副锚和第二副锚为规格相同的史蒂芙帕瑞斯锚，第一副锚和第二副锚规格尺寸为主锚体的三分之一至三分之二之间。
[0017]一种可快速布放和脱离的三体式锚的使用方法，包括以下步骤：
[0018]第一步、承载有三体式锚的浮式结构物到达抛锚海域，将三体式锚的主锚链与设置于浮式结构物上的锚机相连；
[0019]第二步、启动锚机将主锚链伸长并将位于主锚链端部的主锚体抛入海中，浮式结构物向与抛锚放向相反的方向航行；
[0020]第三步、将分别通过一号副锚链、二号副锚链连接在主锚链同一位置上的第一副锚和第二副锚抛入海中，主锚链受到第一副锚和第二副锚的拉力后将连接在主锚链上的浮箱组件也进入海中然后漂浮于海面；
[0021]然后拉紧主锚链，主锚体在海底拖行，在第一副锚和第二副锚的作用下一号副锚链和二号副锚链张紧，此时主锚体、第一副锚和第二副锚处于受力状态，即完成了快速布放；
[0022]第四步：浮式结构物要撤离时，浮式结构物上的控制系统向浮箱组件中的 GPS频闪灯模块发出GPS信号并传递给浮箱组件中的控制模块，控制模块通过水密电缆引爆设置于浮箱组件和锚机之间主锚链上的爆炸连接组件，从而断开锚机与主锚体、第一副锚、第二副锚的连接，完成快速脱离。
[0023]其进一步技术方案在于：
[0024]第三步中：第一副锚和第二副锚之间通过限位杆连接，一号副锚链和二号副锚链张紧时第一副锚和第二副锚位于主锚链的下方两侧。
[0025]本专利技术的有益效果如下：
[0026]本专利技术结构紧凑、合理，操作方便，通过在主锚体后方的主锚链上设置第一副锚和第二副锚组成三体式锚，在抛锚过程中不仅补充了锚抓力，还降低了主锚体后端的锚链角度，有利于提升主锚体的锚抓力，提高单点系泊的总体锚抓力，提升锚布放的效率和安全性；通过三体式锚结构和浮式结构物之间的主锚链上设置爆炸连接组件，用于浮式结构物快速撤离时迅速与三体式锚脱离，满足一定海况下的安全性要求的同时保证锚的快速布放和脱离。
[0027]同时，本专利技术还存在如下优势：
[0028](1)限位杆用于限制第一副锚和第二副锚的相对位移，避免第一副锚和第二副锚之间碰撞，提高抛锚时的操作便利性，同时使抛锚后一号副锚链和二号副锚链张紧时第一副锚和第二副锚位于主锚链的下方两侧，使主锚体、第一副锚和第二副锚形成三角形分布，进一步提高系泊点的总体锚抓力以及锚布放后的安全性。
[0029](2)GPS频闪灯模块可以发出信号和浮式结构物上的控制系统进行通信，接收到控制系统信号后传输给控制模块，进而控制爆炸连接组件的爆炸，也便于浮式结构物需要再次连接三体式锚时，可通GPS频闪灯模块快速定位浮箱组件后将主锚链与三体式锚重新连接，提升了布放效率和经济性。
附图说明
[0030]图1为本专利技术的结构示意图。
[0031]图2为图1中A处放大图。
[0032]图3为本专利技术的俯视图。
[0033]图4为本专利技术布放和脱离的状态图一(布放时)。
[0034]图5为图4中B处放大图。
[0035]图6为本专利技术布放和脱离的状态图二(布放时)。
[0036]图7为本专利技术布放和脱离的状态图三(布放时)。
[0037]图8为本专利技术布放和脱离的状态图四(脱离时)。
[0038]其中：1、主锚体；11、第一连接销扣；2、主锚链；3、第一卸扣；4、一号副锚链；41、第三卸扣；45、限位杆；5、二号副锚链；51、第四卸扣；6、第一副锚；61、第二连接销扣；7、第二副锚；71、第三连接销扣；8、浮箱组件；9、爆炸连接组件；10、锚机；100、浮式结构物。
[0039]81、第二卸扣；82、钢丝绳；83、眼环；
[0040]801、浮箱本体；802、电池模块；803、控制模块；804、GPS频闪灯模块； 805、太阳能发电模块；
[0041]901、水密电缆；902、卸扣本体；903、爆炸螺栓。
具体实施方式
[0042]下面结合附图，说明本专利技术的具体实施方式。
[0043]如图1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可快速布放和脱离的三体式锚，其特征在于：包括主锚链(2)，所述主锚链(2)一端通过第一连接销扣(11)与主锚体(1)连接，所述主锚链(2)的另一端与需要锚泊的浮式结构物(100)相连，主锚链(2)上沿主锚体(1)到浮式结构物(100)方向依次间隔设置有第一卸扣(3)、第二卸扣(81)和爆炸连接组件(9)；还包括第一副锚(6)和第二副锚(7)，第一副锚(6)的连接端设置第二连接销扣(61)，第二副锚(7)的连接端设置第三连接销扣(71)，第二连接销扣(61)通过一号副锚链(4)与第一卸扣(3)连接，第三连接销扣(71)通过二号副锚链(5)与第一卸扣(3)连接；第二卸扣(81)通过钢丝绳(82)连接有浮箱组件(8)，爆炸连接组件(9)通过水密电缆(901)与浮箱组件(8)中的控制模块(803)连接。2.如权利要求1所述的一种可快速布放和脱离的三体式锚，其特征在于：所述一号副锚链(4)上设置第三卸扣(41)，所述二号副锚链(5)上设置第四卸扣(51)，第三卸扣(41)和第四卸扣(51)通过限位杆(45)连接。3.如权利要求1所述的一种可快速布放和脱离的三体式锚，其特征在于：所述爆炸连接组件(9)的结构为：包括设置于主锚链(2)上相邻两个链环之间的卸扣本体(902)，卸扣本体(902)为C型结构，卸扣本体(902)两端的销孔中安装有爆炸螺栓(903)，卸扣本体(902)与爆炸螺栓(903)形成的环形结构同时与主锚链(2)上相邻两个链环配合，爆炸螺栓(903)与水密电缆(901)连接。4.如权利要求1所述的一种可快速布放和脱离的三体式锚，其特征在于：所述浮箱组件(8)的结构为：包括浮箱本体(801)，所述浮箱本体(801)下部为空心浮力材料，所述浮箱本体(801)上部设置控制模块(803)以及与控制模块(803)连接的电池模块(802)。5.如权利要求4所述的一种可快速布放和脱离的三体式锚，其特征在于：还包括太阳能发电模块(805)，太阳能发电模块(805)用于为电池模块(802)充电。6.如权利要求4所述的一种可快速布放和脱离的三体式锚，其特征在于：还包括与控制模块(803)相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：周恒，路振，顾学康，羊敏，孙泽，程小明，
申请(专利权)人：中国船舶科学研究中心，
类型：发明
国别省市：