利用海力移山填海造岛的方法所涉及的压力海水制造系统的制作方法

文档序号:2258538阅读:783来源:国知局
利用海力移山填海造岛的方法所涉及的压力海水制造系统的制作方法
【专利摘要】一种利用海力移山填海造岛的方法所涉及的压力海水制造系统,属于海浪能量单纯收集、混合传递的管道运输领域;本分案申请特别涉及一种以海浪为动力,以海水为连续介质的压力海水制造、传递方法和装置。装置由组合浮体、粗索链、配重砼体、结构砼体在大海涌浪中立体上下串联,构成压水机构单元;若干行压水机构单元排列成平面矩形阵列,通过三套管串联;矩形阵列以轴对称的方式并联在海底压力管道的四通管左右形成海力场,为海岸构筑的压力海水接收机构供水。压力海水制造系统使用了自然规律,利用了自然力量,将无比强大的海水流量合力注满系统后,使整体系统成为超远距离水体光速传递的载体,从而首创了管道光速运输水体、固体颗粒混合物质的系统。
【专利说明】利用海力移山填海造岛的方法所涉及的压力海水制造系统

【技术领域】
[0001] 本发明的利用海力移山填海造岛的方法,属于海浪能量单纯收集、混合传递的管 道运输领域。本分案申请的压力海水制造系统特别涉及一种以海浪为动力,以海水为连续 介质的压力海水制造、传递方法。同时涉及一种制造、传递压力海水的设备。

【背景技术】
[0002] 本发明的利用海力移山填海造岛的方法,是开拓性发明。是在原始发明海浪能量 收集储存方法及其压力海水调度系统基础上的转用发明。原发明的简称是,压力海水调度 系统。中国发明专利申请号:201110132368. X申请日:2011年05月10日。
[0003] 本发明的利用海力移山填海造岛的方法,分案申请包括:1压力海水制造系统。2 泥土混合场系统。3泥楽管道输送系统。
[0004] 本分案的1压力海水制造系统,使用、发展了原始发明涉及的压力海水调度系统 部分技术要点。使海力场矩形阵列二代技术的结构组成、连接方法更加完美,技术更加成 熟。
[0005] 本分案的1压力海水制造系统,完全继承了原始发明涉及的基础研究成果一"高 频率低涌浪效应"一"光速调水原理"。应用研究成果的利用海力移山填海造岛的方法, 正是因为继承了基础研究成果的基本原理,使基础研究成果又迸发出一颗耀眼的明珠。


【发明内容】

[0006] -要解决的技术问题
[0007] 本发明的利用海力移山填海造岛的方法,是针对目前人类还不能够大规模地使用 自然规律,利用自然力量实施远距离移山填海造岛。当本发明的利用海力移山填海造岛的 方法在全世界大规模地实施后,可以解决的问题包括:
[0008] 第一,使全球海洋的岛屿、浅滩人造地块面积迅速扩大,为全世界各国的经济社会 发展注入了活力。
[0009] 第二,针对一些岛屿国家,由于海平面上升陆地有可能被淹没的问题,提供了最佳 的垫高陆地的解决方案。
[0010] 第三,本分案的1压力海水制造系统,在该领域用过以后,可以转移连接至原发明 的压力海水调度系统。继续为海电站服务。
[0011] 第四,本分案的1压力海水制造系统,在该领域用过以后,可以转移至其他管道运 输系统的海水动力配置方面。比如管道运输煤粉可以使用定量海水,实施电动力无限循环 运行。
[0012]
[0013]
[0014]
[0015]
[0016] 二技术方案
[0017] (一)结构的功能
[0018] 本分案的压力海水制造系统的机构连接包括:1结构砼体、2配重砼体、3粗索链、4 组合浮体、5海底压力管道、6压力海水接收机构、7节点构筑物。
[0019] 1结构砼体的功能
[0020] 结构砼体的使用功能是,利用大海的涌浪,通过立体装配的配重砼体、粗索链、组 合浮体,将结构砼体中的活塞杆拉起来、压下去。使结构砼体中活塞缸的活塞执行双向运 行,吸入自由海水、压出压力海水。
[0021] 结构砼体的结构功能是,利用钢筋混凝土包容体,将活塞缸及其机械组件固定在 砼体内。一方面增加机械机构的组合质量,使它在海底保持稳定运行状态。另一方面使组 合机械的外壳体不受海水腐蚀,延长海底机械机构的使用寿命。
[0022] 2配重砼体的功能
[0023] 配重砼体的使用功能是,关联结构砼体中的6个活塞杆,将重力势能的压力传导 给活塞,完成活塞下行的运行作业;在运行中漏水孔套减轻了海水对配重砼体的阻力。
[0024] 配重砼体的结构功能是,利用钢筋混凝土包容体,将活塞杆固定钢板套、漏水孔 套、索链连接套等机械组件固定在砼体内。使配重砼体适应工厂化生产,使压水机构在海底 立体装配变得比较简单。
[0025] 3粗索链的功能
[0026] 粗索链的使用功能是,向上连接组合浮体,向下连接配重砼体。是传导海浪上浮动 力的串联承重结构。
[0027] 粗索链的结构功能是,通过上端的索链旋子头与组合浮体的索链连接钢板中的大 锅连接。通过下端索链连接尾与配重砼体连接。从而使海底的立体装配异常快捷准确。保 持索链顺直。
[0028] 4组合浮体的功能
[0029] 组合浮体的使用功能是,利用海浪的上浮动力,通过粗索链将配重砼体和下面固 定的6个活塞杆拉起来,使活塞在活塞缸内上行,活塞缸的无杆腔吸入自由海水;当组合浮 体停止上浮时,配重砼体重力势能所产生的巨大压力使活塞在活塞缸内下行。活塞缸无杆 腔的海水被压入结构砼体串联管道。与此同时,活塞杆的有杆腔吸入自由海水。组合浮体 再次上浮时,活塞缸有杆腔的自由海水被压入结构砼体串联管道。组合浮体不停地在海浪 中上下浮动,活塞缸不停地吸入和压出海水。
[0030] 组合浮体的结构功能是,通过浮体组合框架将3个巨型圆柱体浮体单元结构成一 体,形成组合浮体;通过浮体组合框架将索链连接钢板固定其中。
[0031] 5矩形阵列的功能
[0032] 矩形阵列的使用功能是,集合压力海水制造机构的单元,使之形成以行为单位的 压力海水一级流量合力。从左右两个方向针对海底压力管道的四通管提供压力海水。
[0033] 矩形阵列的结构功能是,将压力海水制造机构的单元,以轴对称的方式排列成行、 列对位的方阵。使左右对称矩形阵列的行,形成轮流吸纳大海涌浪上浮动力的集合机械机 构。
[0034] 6海底压力管道的功能
[0035] 海底压力管道的使用功能是,集合海力场矩形阵列中的压力海水制造机构压出的 一级流量合力,使之形成二级流量合力,高速度地输入海岸上设置的压力海水接收机构。
[0036] 海底压力管道的结构功能是,通过四通管、三通管、锥型自动放气阀门、衬塑无缝 钢管、堵头钢板的海底压力管道构成,去并联海力场矩形阵列中串联的压力海水制造机 构。使集合的压力海水向压力海水接收机构的方向运行。并自动放出高速运行海水析出的 空气;或者吸入自由海水弥补管道内高速运行海水所产生的真空空间。
[0037] 7压力海水接收机构的功能
[0038] 压力海水接收机构的使用功能是,接收海底压力管道输出的二级流量合力,使压 力海水不停地向前高速运行,不能倒流。
[0039] 压力海水接收机构的结构功能是,使用钢筋混凝土构筑压力海水接收机构,使构 筑物的成本大大下降。使用PE聚乙烯材料制造组合单向阀节省大量钢材。
[0040] 8节点构筑物的功能
[0041] 节点构筑物的使用功能是,调节敷设管道的地面高度差。微调埋设管道的方向。分 流压力海水。转移压力海水的运行。
[0042] 节点构筑物的结构功能是,通过节点构筑物顶部安装的锥型自动放气阀门,放出 高速运行压力海水析出的的空气;或者吸入自由空气弥补管道内高速运行海水所产生的真 空空间。
[0043] (二)机构的原理
[0044] 1压水机构的原理
[0045] 压水机构的组合浮体利用了涌浪的上浮动力,通过一根粗索链将配重砼体和6个 巨型立式活塞缸的活塞杆拉起来,活塞在活塞缸内上行。吸入活塞缸有杆腔的海水在活塞 的挤压下,进入结构砼体的串联管道。当组合浮体的上浮力停止时,配重砼体的质量压力将 6个活塞杆压下去,活塞在活塞缸内下行,吸入活塞缸无杆腔的海水被压入结构砼体串联管 道。同时活塞缸有杆腔吸满海水。整齐轮流、起伏变化、不停运行的众多压水机构,压入结 构砼体串联管道的压力海水在管道内汇集成一级流量合力。
[0046] 2海力场压水合力的原理
[0047] 海力场矩形阵列中结构砼体串联管道的一级流量合力,在海底压力管道中汇集成 强大无比的二级流量合力。高速度地注入设置在海岸的压力海水接收机构。海力场压水机 构流量合力的生成,保证了本发明的利用海力移山填海造岛的方法,能够到达任意远距离 去寻找优质泥土混合,然后,将泥浆以光的速度输送至任意远距离的海域。
[0048] 3高频率低涌浪效应的原理
[0049] 在压水机构的运行中,高频率低涌浪的压水速度反而比低频率高涌浪的压水速度 快。我们将这一重大发现规定为:高频率低涌浪效应。这一规律的实际运行时间最长,它保 证了压水机构供水的连续性。
[0050] 由于海浪受海底的摩擦力影响,风浪传播至近岸时都形成有规律的涌浪。当涌浪 高传播时,发生的周期长,活塞缸满负荷运行。因为活塞(杆)行程长,所以用的时间长。 这一工况正好与高涌浪发生周期长的规律相匹配;当涌浪低传播时,发生的频率高,活塞缸 不能满负荷运行。因为活塞(杆)行程短,所以用的时间短。这一工况又与低涌浪发生的 频率高的规律相匹配。本发明人将发现的这一自然规律定义为"高频率低涌浪效应"。现在 我们使用数学演绎的方法证明:"压水机构在单位时间内,高频率低涌浪的压水流量反而比 低频率高涌浪的压水流量大。"假设高频率低涌浪每一秒钟一个周期,低涌浪的高度是ο ·5 米;假设低频率高涌浪每20秒钟一个周期,高涌浪的高度是3米。贝U有算式是:
[0051] 0· 5X60X2 = 60 米....................................(1)
[0052] 式中:0 ·5米是涌浪的高度;60是一分钟有60秒;2是活塞在活塞缸内往复次数; 得数60米是每分钟实际压水的高度和数。低频率高涌浪的压水高度和数的算式是:
[0053] 3 X (60 + 20) X 2.................................... (2)
[0054] =3X3X2
[0055] = 18 米
[0056] 式中:3米是涌浪的高度;60 + 20 = 3是一分钟内有3个20秒钟;2是活塞在活塞 缸内往复次数;得数18米是每分钟实际压水高度的和数。证明:(1)式和数大于(2)式和 数。因此,"高频率低涌浪效应"的应用,保证了海水介质的连续供给。
[0057] 当遭遇风暴潮等特殊海浪高度时,6根活塞杆通过粗索链将组合浮体拉住,使"浮 体"变为"潜体"。从而避免了海浪巨大的破坏力。当冬季海面结冰,提前将组合浮体和粗索 链拆卸保管。待第二年春暖冰封消融后安装。当需要海力场停止运行时,首先在一段时间 内关闭泥土混合场系统,使泥浆输送系统内的压力海水改变为清水。然后,拆卸组合浮体。
[0058] 4压力海水接收机构的原理
[0059] 当海底压力管道的二级流量合力,高速度地注满压力海水接收机构的下腔时。接 收机构上腔圆孔的空心金属球被冲开。压力海水进入"系统"。当水压减小时,空心金属球 在连杆和配重砝码重力的作用下自动封闭上腔圆孔。该机构的使用防止了海水倒流。
[0060] 5慢速充水原理
[0061] 当一个海力场的二级流量合力连续不断地注入系统管道后,系统将会在一个较长 的时间内,通过节点构筑物、直通管道,到达泥土混合场。又从泥土混合场返回大海,使整个 系统形成充满海水的系统。此时海水光速运行的载体已经形成。当泥浆混合加入后,泥浆 光速运行的条件立即形成。
[0062] 6光速输送泥楽的原理
[0063] 当系统充满海水后,海水光速传递的条件立即形成。其原理是新进入系统的海水 存在两种选择:第一种是将系统撑破,海水从撑破的地方喷出去。当然人们不会选择这种结 果。第二种是新进入系统的海水,以可见光的速度从目的地泥浆喷射管口喷出去,我们将这 一重大发现规定为:超远度光速传递原理。其实,此地之水并未立即到达彼地,而是进入系 统的连续海水介质使系统内的水体发生了整体单向光速质点位移。因此,人们所观测到的 情形是光速调度海水。
[0064] 瞬间进入系统的巨量水体与瞬间从目的地泥浆喷射管口喷出去的巨量水体的质 量始终相等。因此,系统进入水体的质量与管口喷出水体的质量是等量代换关系;系统进入 水体的速度与管口喷出水体的速度是同时发生关系。这种调水速度是不需要运行时间过程 的。
[0065] 因为系统的反应速度是光速,所以,系统内泥浆的含沙量远远大于中国黄河自然 流动河水的含沙量。这就为超远度光速传递泥浆创造了绝佳的管道运输条件。
[0066](三)结构和数据
[0067] 本发明的利用海力移山填海造岛的方法,所涉及的本分案申请的压力海水制造系 统,连接机构包括:1结构砼体、2配重砼体、3粗索链、4组合浮体、5海力场矩形阵列布局、6 海底压力管道及其支高砼体、7压力海水接收机构、8节点构筑物和压力管道敷设。
[0068] 本分案的压力海水制造系统机构尺寸数字包括:1结构规定尺寸数字、2结构尺寸 数字的来历(数学演绎过程)。设置尺寸数字的目的是,防止发生装配干涉。曾经出现过的 装配干涉现象,都是依靠部件设置尺寸数字发现的。因此,设置尺寸数字可以帮助发明人设 计出较为优秀的作品。同时还能使审查员加快理解速度,从而减轻审查员的劳动强度。
[0069] 1结构砼体
[0070] 结构砼体的作用是:使用钢筋混凝土组合固定有关机械机构的实体叫结构砼体。 结构砼体具有适当的质量,安置在海底后,组合浮体在海浪中任意上下浮动或者悬潜,都无 法破坏它的稳定性。结构砼体的重新设计,综合了压力海水调度系统和压力河水调度系统 的优点,使所有的机械机构都包容在结构砼体的钢筋混凝土中。它是压水机构的三大件之 〇
[0071] 结构砼体中机械机构组成包括:(1)活塞缸、(2)自由海水吸入管、(3)压力海水输 出管、(4)压力海水集合管道、(5)钢筋混凝土包容体。
[0072] (1)活塞缸
[0073] 活塞缸的作用是:海浪动力转换机械,它能吸入自由海水、输出压力海水。
[0074] 活塞缸的结构包括:A缸体、B活塞、C活塞杆、D活塞缸盖体、E活塞缸的装配。
[0075] A 缸体
[0076] a缸体由无缝钢管制成,立式布置。底部由一块圆形钢板坡口焊缝连接密封;缸体 的上口沿制出坡口,准备连接缸盖体。缸体内壁光滑,适应活塞运行。缸体上下壁面轴对称 开设4个圆孔。一边上壁孔是自由海水的吸入孔;另一边上孔是压力海水输出孔;一边下壁 孔是自由海水的吸入孔;另一边下壁孔是压力海水输出孔。
[0077] b无缝钢管外径3000mm,高度6440mm,壁厚10mm。嵌入式缸体底部钢板直径 2976mm,厚度15mm。每个壁孔直径412mm。
[0078] B 活塞
[0079] 活塞结构包括:(A)活塞体、(B)压紧圈、(C) "0"型橡胶密封圈、(D)销子及其组 合。
[0080] ⑷活塞体
[0081] 活塞体是整体钢铸件。体型包括:A)底板、B)轮辋、C)轮辐、D)轮毂、E)活塞体 结构的尺寸。
[0082] A)底板
[0083] a圆形底板是活塞体整体铸件的一部分。轮辋、轮辐、轮毂都铸造连接在底板的上 平面。底板直径与缸体内径间隙配合。在底板的上平面,由外到内依次排列的构件和结构 有:第一圈,底板环形平面配置的构件是"0"型橡胶密封圈和压紧圈;第二圈,铸就的是轮 辋;第三圈,铸就的是轮辐;中心,铸就的是轮毂。轮毂管是插入活塞杆的固定管。
[0084] b底板尺寸:直径2960mm,厚度60mm。(不设置数学演绎的尺寸数字比较好理解)
[0085] c底板尺寸数字的来历:厚度60mm是规定。活塞体底板直径2960mm的算式是:
[0086] 3000-10X2-10X2
[0087] = 3000-20-20
[0088] = 2960mm
[0089] 式中:3000mm是活塞缸的外径,第一个10X2 = 20mm是缸体的壁厚和数,第二个 10X2 = 20mm是活塞底板与缸体内壁面的配合间隙,差数2960mm就是活塞底板的直径尺寸 数字。
[0090] B)轮辋
[0091] 轮辋是活塞体整体铸件的一部分。轮辋的结构是环形,空腔,截面是矩形,外环壁 面上圆周均布着3行坚立的圆形销子孔,每行3个。分别与3个压紧圈的销子孔形位配副; 内环壁面与外环销子孔行对应的部位开设一个圆头坚立的长方形孔。该孔是插入销子的 操作孔;轮辋空腔的内壁面,每行销子孔上设制加厚坚立长方形铸体;轮辋空壳内的每个 销子孔外沿左右两侧,分别焊接着一个销子钢片卡口,左边卡口的口向上,右边卡口的口向 下;轮辋顶部环形上平面圆周均布着3个圆孔,圆孔的位置与外壁上均布的3行销子孔对 位。该孔是安装"0"型橡胶密封圈和压紧圈时的操作撬孔。
[0092] b轮辋尺寸:外径2460mm,内径1960mm,宽度250mm,高度996mm,厚度20mm,销子行 加厚铸体宽度150mm,厚度30mm。圆头长方形孔宽度100mm,高度896mm。销子孔径50mm。 每行销子孔距尺寸数字,从下至上232mm-564mm-896mm。
[0093] c有关尺寸数字的来历。活塞体轮辋的宽度和压紧圈规定安装位置的宽度基本相 当,因为二者通过销子连接后才能完成"〇"型橡胶密封圈的密封任务。因此,轮辋的宽度是 在先确定了压紧圈的宽度后才决定的。它的算式是:
[0094] 2960-250X2
[0095] = 2960-500
[0096] = 2460mm
[0097] 式中:2960mm是活塞底板的直径,250X2 = 500mm是规定压紧圈安装位置的宽度 和数,得数2460mm就是轮辋的外径尺寸数字。活塞体轮辋的内径尺寸数字的来历是:
[0098] 2460-250X2
[0099] = 2460-500
[0100] = 1960mm
[0101] 式中:2460mm是轮辋的外径,250X2 = 500mm是轮辋规定的宽度和数,得数 1960mm就是轮辋的内径。
[0102] 活塞体轮辋的高度是3层压紧圈对3层"0"型橡胶密封圈施压后的装配高度。算 式是:
[0103] 150X3+260X0 * 7X3
[0104] = 450+546
[0105] = 996mm。
[0106] 式中:150mm是一个压紧圈的规定高度。260mm是规定一个"0"型橡胶密封圈的自 由高度,乘以〇 ·7是因为橡胶密封圈的压缩率是30%。轮辋的厚度20mm,销子行加厚铸体 的宽度150mm,厚度30mm。圆头长方形孔的宽度100mm,高度896mm。销子孔径50mm。这五 项结构尺寸数字都是考虑结构的刚性,结构的形位限制而规定的。
[0107] 销子孔径50_是从结构的刚性、压紧圈的高度两个方面考虑去确定的。压紧圈的 高度正好是销子孔径的3倍,并位于压紧圈支撑筋的对角线交点。
[0108] 销子孔在轮辋销子行中的距离是推算出来的。孔距与"0"型橡胶密封圈压缩后的 高度,和压紧圈的销子孔位高度密切相关。从下向上第一孔的算式是:
[0109] 260X0 · 7+50
[0110] = 182+50
[0111] = 232mm
[0112] 式中:260X0. 7 = 182mm是"0"型橡胶密封圈压缩后的高度,加上压紧圈三分之 一的高度50mm,得数232mm就是铸造第一销子孔的起点高度。从下向上第二销子孔的算式 是:
[0113] 232+50+50+260 X 0 · 7+50
[0114] = 332+182+50
[0115] = 564mm
[0116] 式中:232mm是第一销子孔距活塞体底板的基础高度,加上第一销子孔径50mm, 再加上第一压紧圈上部三分之一的高度50mm,再加上第二"0"型橡胶密封圈的压缩高度 182mm,再加上第二压紧圈下部三分之一的高度50mm,得数564mm就是第二销子孔距底板的 高度。从下向上第三销子孔的算式是:
[0117] 564+50+50+260X0 · 7+50
[0118] = 664+182+50
[0119] = 896mm
[0120] 式中:计算过程的理解请参考第二销子孔的算式解释。
[0121] C)轮辐
[0122] a轮辐是活塞体整体铸件的一部分。坚立板状,3个圆周均布。3个轮辐的外端分 别连接在轮辋的内环面的6等分圆周线上,与轮辋内环形壁面的圆头长方形孔,圆周间隔 排列;轮辐的内端连接在轮毂的圆柱体外壁面上,与轮毂的3行销子孔实施6等分圆周线间 隔排列;轮辐的两端连接处倒圆。轮辐板上开设圆形减重孔。
[0123] b轮福尺寸:厚度60mm,高度996mm。轮福的圆形减重孔径550mm。
[0124] c有关尺寸数字来历。活塞体轮辐的厚度60mm是考虑其刚性而规定的。高度996mm 与轮辋齐平。轮辋上的减重孔直径550mm,是根据轮辐的长度确定的。轮辐的长度是自由连 接长度,没有告诉,长度尺寸大小与结构的尺寸配置关系不大。
[0125] D)轮毂
[0126] a轮毂是活塞体整体铸件的一部分,圆柱体筒状。在圆柱体筒外壁面6等分圆周 线上,坚立开设3行圆周均布的销子孔,每行设制3个圆形通孔;轮毂的外壁面上与销子孔 行间隔连接着轮辐,轮毂的圆柱体管是插入活塞杆下端的固定管,二者间隙配合,插入销子 固定。轮毂的每个销子孔的外沿左右两侧,分别焊接着一个销子钢片卡口,左边卡口的口向 上,右边卡口的口向下。
[0127] b轮毂尺寸:外径604mm,内径404mm,壁厚100mm,高度996mm。销子孔径80mm,孔 距 189mm。
[0128] c有关尺寸数字来历。活塞体轮毂的六项尺寸数字的拟定有过反复。在第一次拟 定结构尺寸时,先从活塞杆截面的圆外向圆内拟定,结果出现了活塞杆管被销子孔挤破管 内壁的现象。这样的尺寸设计破坏了活塞杆管内壁面的刚性。因此,在第二次拟定该结构 的尺寸时,首先从活塞杆截面的圆内向圆外拟定。从而保证了活塞杆的连接刚性。因此,轮 毂、销子的尺寸数字都是应运而生
[0129] (B)压紧圈
[0130] a压紧圈是钢铸件,是活塞的配件。环形空壳型,圆环外壁封闭,圆环内壁敞开。敞 开的圆环内侧设制3个圆周均布的支撑筋,支撑筋壁面与圆环内沿弧度统一。支撑筋近似 矩形体,以其对角线交点为圆心径向开设销子孔,销子孔的底部在压紧圈圆环形空壳的外 壁面内侧。压紧圈的上部环形平面上开设3个圆周均布的圆孔,圆孔直通压紧圈的下壁面, 圆孔位于支撑筋的左侧畔。3个圆孔是吊装压紧圈的圆孔。压紧圈是为"0"型橡胶密封圈 施压的部件。压紧圈与活塞缸的内壁面间隙配合;压紧圈与轮辋的外壁面间隙配合。
[0131] b压紧圈的外径2960mm,内径2470mm,高度150mm,厚度10_。支撑筋宽度120mm, 销子孔径50mm,销子孔深度235mm,压紧圈上下环形平面上的圆孔直径60mm。
[0132] c有关尺寸数字来历:压紧圈的外径2960mm是依据与活塞底板直径相同尺寸数字 设置的。高度150_是依据3个销子孔的直径和数设置的。厚度10_足够刚性,是规定尺 寸数字。支撑筋宽度120_,适应销子孔径50_的形位配置和连接刚性支持。压紧圈内径 的算式是:
[0133] 2460+5X2
[0134] 2460+10
[0135] = 2470mm
[0136] 式中:2460mm是轮辋的外径,规定圆周间隙5mm,计算时乘以2。压紧圈内外圆周 间隙不同的原因是:外圆周间隙是与活塞缸内壁的动态间隙,理应设计的尺寸大一点;内 圆周间隙是与轮辋外壁的非动态间隙,理应设计的小一点,太大了插入销子后结构不紧凑。 销子孔的深度235mm是推算出来的,算式是:
[0137] [(2960-2470)-10X2]+2
[0138] = [490-20]+2
[0139] = 470 + 2
[0140] = 235mm
[0141] 式中:压紧圈的内外径之差是两个压紧圈的宽度,减去两个壁厚和数20mm除以2, 就是一个压紧圈销子孔的深度235mm。
[0142] (C) "0"型橡胶密封圈
[0143] a密封圈是活塞的配件。"0"型橡胶密封圈的压缩率是30%,橡胶圈经过压缩后, 橡胶肉挤在缸体壁面与活塞体轮辋的壁面之间,从而达到密封的效果。每个活塞体上设置 3个"0"型橡胶密封圈,由3个压紧圈间隔叠垒施压。橡胶密封圈与活塞缸体内壁、与活塞 体轮辋的外壁实施过盈配合。橡胶密封圈在初装时是原型装配。在海底更换时切断安装,3 个橡胶密封圈的切口错位配置。
[0144] b "0"型橡胶密封圈的截面直径260mm,橡胶圈外径2980mm,内径2460mm。
[0145] c有关尺寸数字来历。"0"型橡胶密封圈的外径与活塞缸的内径相同,都是 2980mm,其内径与活塞轮辋的外径相同,都是2460mm。规定的结果使"0"型橡胶密封圈的原 型紧紧地挤在活塞缸与活塞轮辋之间。"〇"型橡胶密封圈横截面的算式是:
[0146] (2980-2460) +2 = 260mm。
[0147] (D)销子及其组合
[0148] a销子由圆柱体钢制成。销子设置三种:一种是压紧圈销子。销子从轮辋空腔的 销子孔插入,将压紧圈的销子孔连接,达到给压紧圈定位的目的。压紧圈的压力迫使"〇"型 橡胶密封圈变形。从而达到活塞缸与活塞密封的效果。
[0149] 另一种销子是活塞与活塞杆下端连接的销子。当活塞杆插入活塞轮毂中后,转动 活塞杆,使活塞杆的销子孔与活塞轮毂的销子孔对位。插入销子后,达到活塞杆与活塞连接 的目的。
[0150] 第三种销子是活塞杆上端与配重砼体连接的穿堂销子。将铆接管套入活塞杆端 头,插入销子点焊固定,再通过上下锚接法兰加强筋与铆接管焊接将配重砼体连接钢板夹 住焊接。
[0151] b三种连接销子的结构不同:压紧圈销子端头轴心钻孔,孔中安装橡胶头。销子尾 部径向钻孔,孔中插入钢筋点焊连接。当销子插入孔中后,橡胶头的弹性迫使销子在销子孔 底与销子卡口之间逼紧。橡胶头的结构:顶端半球形体,底部连接着圆柱体,圆柱体橡胶棒 插入销子端头轴向钻孔结构成整体。销子与销子孔间隙配合。
[0152] 活塞杆下端的销子端头制成半球型。销子尾部径向钻孔,孔中插入钢筋,钢筋微微 向销子头弯曲成弧状,点焊连接。销子的弧状钢筋与活塞轮毂的外壁面形位配副。当销子 插入孔中后,销子端头的球型面与活塞杆空心管内的橡胶棒弹性接触,迫使销子在橡胶棒 与销子卡口之间逼紧。销子与销子孔间隙配合。
[0153] 活塞杆上端头销子是圆柱体的,两端头圆周倒角。先将铆接管套入活塞杆端头,调 整后插入穿堂销子点焊连接。
[0154] c销子卡口由冷弯薄壁钢板制备。钢片原型是"丁"字形,圆头。先在冷弯型钢压 力机上,将"丁"字形的长片压制成纵向波纹状,然后在弯曲机上弯曲成"S"型。焊接时将 其短片与连接体角焊连接。
[0155] d压紧圈的销子直径44mm,长度338 · 4mm,端头轴心孔径20mm,深度40mm,尾部径 向孔径8mm,钢筋长度150mm ;橡胶半球型直径44mm,连接的橡胶棒直径20mm,长度40mm。
[0156] 活塞杆下端连接销子直径76mm,长度240mm,尾部径向孔径8mm,钢筋长度180mm。
[0157] 活塞杆上端连接销子直径76mm,长度464mm。
[0158] 销子卡口的"丁"字形钢片宽度30mm,长度120 X 60mm,厚度3mm。
[0159] e有关尺寸数字来历。压紧圈的销子直径规定为44mm,与销子孔径50mm的圆周间 隙是3mm。销子长度算式是:
[0160] 235+5+20+30+8+44 + 2X0.7+25
[0161 ] = 235+5+20+30+8+15. 4+25
[0162] = 338. 4mm
[0163] 式中:235mm是压紧圈销子孔的深度,加上压紧圈与轮辋的间隙5mm,加上轮辋 的厚度20mm,加上销子行铸壁加厚30mm,加上销子尾部径向钻孔径8mm,加上橡胶头压缩 后的高度44 + 2X0. 7 = 15. 4mm,加上销子尾端余头长度25mm,得出压紧圈的销子长度是 338. 4mm。橡胶头半球体直径44mm,与销子直径相同。连接圆柱体橡胶棒直径20mm,长度 40mm是规定。
[0164] C活塞杆
[0165] 活塞杆及其附件包括:(A)活塞杆和橡胶棒、(B)活塞杆固定钢板、(C)铆接管副。
[0166] (A)活塞杆和橡|父棒
[0167] a活塞杆是圆柱体空心钢铸件。上下内外圆沿倒角。活塞杆从上向下,穿过结构砼 体的现浇顶导向套,穿过活塞缸盖体的活塞杆密封管后,活塞杆的下端通过销子与活塞的 轮毂连接;活塞杆的上端套入铆接管调整使二者销子孔对位,插入穿堂销子,角焊连接。然 后将一个铆接环形钢板和加强筋组件套在铆接管外壁底部,正式装配时将其环形钢板上平 面与配重砼体的活塞杆固定钢板的下平面接触。将铆接管与铆接环形钢板和加强筋组件 实施角焊连接。活塞杆销子孔是铸孔。其结构是:活塞杆上端段设制3对穿堂销子孔,其中 上下两对销子孔轴线平行,且在一个平面内,并与活塞杆轴线垂直相交。中间一对销子孔轴 线与上下两对销子孔轴线"十"字形正交,并与活塞杆轴线垂直相交。活塞杆下端段设制的 3行销子孔与活塞轮毂壁面的销子孔形位配副。活塞杆的两端头空心管内,各填入一个橡 胶棒。橡胶棒有两个作用:一个是依靠其弹性将销子压紧;另一个作用是利用其弹性将活 塞杆空心管两端密封,防止海水侵蚀活塞杆内壁。橡胶棒与活塞杆空心管过盈配合,成品配 套。装配时将橡胶棒冷冻处理后填入,解冻后胀大撑紧密封。活塞杆上端的橡胶棒解冻后, 使用麻花钻将橡胶棒钻出与活塞杆形位配副的穿堂孔。
[0168] b活塞杆的上端头管口壁内设制一圈凹槽。使用专用工具卡入该凹槽可以微微拔 起活塞杆。在与配重砼体的活塞杆固定钢板连接时,因配重砼体与结构砼体之间的桥垫子 的高度和/或弹性对其上下位置有干涉,需要调整。
[0169] c活塞杆外径400mm,内径200mm,壁厚100mm,长度11290mm。橡胶棒直径208mm, 长度996mm。销子孔径80mm。
[0170] d有关尺寸数字来历。除了规定尺寸数字外,活塞杆长度11290mm的算式是:
[0171] 6440+500+1500+500+690+1660 = 11290mm
[0172] 式中:6440mm是活塞缸的高度,500mm是活塞缸被钢筋混凝土包容体包装后的顶 部厚度,1500mm是结构轮体的柱体高度,另一个500mm是结构轮体现烧顶的厚度,690mm是 橡胶桥垫子的高度,1660mm是配重砼体的高度。
[0173] (B)活塞杆固定钢板
[0174] a活塞杆固定钢板的作用:与其它零件结构成活塞杆固定钢板套,筑入配重砼体, 连接活塞杆的上端头。
[0175] 活塞杆固定钢板的结构:是铸件,铸孔。环形钢板的平面上均布两周圆孔,内外圆 周均布圆孔个数相等,错位排列,这些圆孔都是混凝土结构圆孔。中心孔是活塞杆穿孔。
[0176] b活塞杆固定钢板外径1600mm,内径520mm。混凝土结构圆孔直径60mm,圆孔6个 圆周均布,钢板厚度60mm。有关尺寸数字都是规定。
[0177] (C)铆接管副
[0178] 铆接管副的作用是:将活塞杆上端头与配重砼体筑入的活塞杆固定钢板,通过销 子、铆接管副固定在一起,使配重砼体与结构砼体中的6个活塞杆形成运行整体。铆接管副 和连接销子是活塞杆的受力部件。是防止发生装配干涉,灵活性很大的连接组件。
[0179] 铆接管副的结构包括:A)铆接管、B)铆接环形钢板和加强筋组件。
[0180] A)铆接管
[0181] a铆接管是一截厚壁钢管。钢管可以套入活塞杆外壁面,并与之间隙配合。当钢管 与活塞杆的上端头其平时,制出与活塞杆配副的销子孔。
[0182] b铆接管外径464mm,内径404mm,壁厚30mm,长度1660mm,配合间隙2mm。销子孔 径80mm。尺寸数字都是规定。
[0183] B)铆接环形钢板和加强筋组件
[0184] a铆接环形钢板和加强筋组件的作用:是通过两个相同的受力组件,平面相向套 入铆接管将活塞杆固定钢板从其上面和下面夹住。然后,将铆接环形钢板和加强筋组件角 焊连接在铆接管的外壁面,达到固定活塞杆的目的。
[0185] b铆接管副由三个配件组成:一个铆接管,两个铆接环形钢板组件。铆接环形钢板 组件由一个环形钢板圆周均布6个垂直焊接的加强筋构成。为了防止装配干涉,三个配件 待大件装配后才能实施角焊连接。
[0186] c环形钢板外径620mm,内径470mm,厚度60mm。加强筋是30°直角三角形厚钢板, 短边长75mm,厚度30mm。有关尺寸数字都是规定。
[0187] D活塞缸盖体
[0188] 活塞缸盖体是一块圆形厚钢板,钢板的中心开设活塞杆穿孔,穿孔上焊接着活塞 杆密封管。钢板盖的环形面上设制工人出入圆孔,圆孔上焊接着法兰管。法兰管上部设制 盖体。活塞缸盖体的底部,设制圆周均布的滑轮固定板。活塞缸盖体与缸体实施内外角焊 连接。
[0189] 活塞缸盖体的结构包括:(A)钢板盖体、(B)活塞杆密封管及法兰、(C)工人出入管 及其盖体、(D)滑轮固定钢板。
[0190] ⑷钢板盖体
[0191] a钢板盖体的中心开设活塞杆穿孔。钢板盖体的环形平面上开设一个工人出入孔。
[0192] b钢板盖体直径3000mm,厚度30mm,活塞杆穿孔直径406mm,工人出入孔800mm。
[0193] (B)活塞杆密封管及法兰
[0194] 活塞杆密封管是密封活塞杆的部件。结构由两部分组成:A)固定管件、B)活动配 件。
[0195] A)固定管件
[0196] a因为活塞缸盖体和活塞杆密封管的下部一段被钢筋混凝土包容,活塞杆密封管 内配置活动配件时,管体太深不适应配置,所以,使用内壁钢管和环形钢板将外壁钢管内垫 高用以适配。因此,内壁钢管和环形钢板自然形成活塞杆的导向套。固定管件结构包括:夕卜 壁钢管、内壁钢管、环形钢板、法兰盘。
[0197] b固定管件焊接装配:组件①焊接外壁钢管和法兰--将法兰盘平置于工作台,将 外壁钢管插入在法兰的内圆,从外侧实施角焊连接,从管口连接缝实施坡口焊缝连接;组件 ②焊接内壁钢管和环形钢板--将环形钢板平置于工作台,将内壁钢管安置在环形钢板的 内圆沿,从外侧实施角焊连接。
[0198] 组装固定管件:将组件②的下管口安置在钢板盖体的中心活塞杆穿孔上,从外侧 实施角焊连接;将组件①套在组件②的外面,安置在钢板盖上,从外侧实施角焊连接。对组 件①钢管内壁与组件②的环形钢板外圆周缝隙实施角焊连接。焊接装配完成的固定管件, 其上部是安装活动配件的空间,形成活塞杆密封管。其下部形成活塞杆导向套。
[0199] c外壁钢管外径564mm,壁厚20mm,高度810. 2mm。法兰外径704mm,厚度40mm。内 壁钢管内径406mm,壁厚20mm,高度480mm。环形钢板外径520mm,内径406mm,厚度20mm。
[0200] d有关尺寸数字来历。除了规定尺寸数字外,外壁钢管高度810. 2mm的算式是:
[0201] 480+330. 2 = 810. 2mm
[0202] 式中:480mm是固定管件②的高度,330. 2mm是活动配件压缩后的高度,得数 810. 2mm就是外壁钢管的高度。
[0203] B)活动配件
[0204] 活动配件包括:〈A>压紧法兰、<B>压紧圈、<C>橡胶密封圈。涉及的尺寸数字都经 过校正。
[0205] <A>压紧法兰
[0206] a压紧法兰是压紧圈与法兰坡口焊缝连接的焊件。该压紧圈的高度是单压紧圈的 2倍。
[0207] b压紧圈外径520mm,内径410mm,宽度55mm,高度110mm。法兰外径704mm,厚度 40mm〇
[0208] <B>压紧圈
[0209] a压紧圈的环形平面上均布3个通孔,通孔的内壁空间是圆锥台体管状。安装时将 小径孔面的孔口向上。此装配的目的是:在更换橡胶圈时,方便将压紧圈使用专用工具从3 个通孔钩起取出。
[0210] b压紧圈外径520mm,内径410mm,宽度55mm,高度55mm。圆维台体孔,小孔径10mm, 大孔径20mm。
[0211] <C>橡胶密封圈
[0212] a "0"型橡胶密封圈的压缩率是30%,经过压紧圈挤压后,橡胶肉挤在活塞杆和活 塞杆密封管内壁之间,从而达到密封的效果。管内设置3个橡胶密封圈,两个压紧圈和一 个压紧法兰,它们间隔叠垒与活塞杆密封管的法兰螺栓连接。初装时原型装配,海底更换时 切断安装,橡胶圈的切口要相互错位。
[0213] b橡胶圈截面直径62mm,外径524mm,内径400mm。
[0214] (C)工人出入管及其盖体
[0215] a压水机构经过长期运行后,活塞的"0"型橡胶密封圈被磨损、活塞杆密封管的橡 胶密封圈也需要更换。因为压水机构一旦入海后,不可能出水维修,所以,要求潜水员潜入 海底,进入活塞缸体内,在高频率运行中施工。
[0216] b工人出入孔上角焊连接着一截钢管,管口外沿坡口焊缝连接着法兰。盖体是一块 圆形钢板,盖体设制与法兰配副的螺栓孔。二者通过粘贴石棉橡胶垫密封,螺栓连接。
[0217] c钢管截外径790mm,高度700mm,壁厚10mm。法兰外径910mm,厚度40mm。圆形钢 板盖直径910mm,厚度40mm。尺寸数字应用而生。
[0218] (D)滑轮固定板
[0219] a滑轮固定板是钢板热轧件。作用是:在海底维修、更换橡胶密封圈时,起吊压紧 圈,同时是钩挂压紧圈的设置。滑轮固定板的结构是:长方形厚钢板,一端半圆头的中心开 设一个圆孔。6个结构相同的滑轮固定板,圆周均布角焊连接在钢板盖体的底部。
[0220] b滑轮固定板的长度150_,宽度120_,厚度40_,圆孔直径60_。尺寸数字都是 规定。
[0221] E活塞缸的装配
[0222] 活塞缸的装配分两次进行:第一次归入机械机构的前期装配。该装配的作用是将 有关机械的外壳,或机械全部包容在钢筋混凝土包容体中。第二次是机械机构的后期装配。 该装配的作用是将有关活塞缸体内的装配完成。活塞缸的装配工序包括:
[0223] A)该装配必须在第一次机械机构的前期装配完成后,缸体被钢筋混凝土包容体固 定后才能进行,这样缸体稳定。
[0224] B)首先将活塞缸有关零配件进行喷塑处理,防止腐蚀。
[0225] C)吊装活塞、安装"0"型橡胶密封圈、吊装压紧圈。将活塞安置在缸体的底部。将 一个橡胶圈安置在活塞的环形平面空间。将一个压紧圈安置在橡胶圈的上面,使其销子孔 与活塞轮辋壁面的销子孔对位。该工序由三个工人进入活塞缸协作完成。使用专用撬杆将 压紧圈压下去,从活塞轮辋对位销子孔插入销子卡紧。使用相同的方法连接上面的两对密 封配件。
[0226] 盖上活塞缸盖体从接触缝实施内外两面坡口焊缝连接。将焊渣清理干净后。两个 工人从工人出入口上来,留一个工人继续活塞杆装配作业。完成后将所有工具清点取出,防 止遗留在缸体内造成重大装配事故。
[0227] D)将活塞杆密封管内的零配件--橡胶圈、压紧圈、……橡胶圈、压紧法兰依次安 装在活塞杆密封管内,使用长杆螺栓活连接。
[0228] E)插入活塞杆,使活塞杆的下端头插入活塞的轮毂中心孔。转动活塞杆使销子孔 对位,插入销子卡紧。给活塞缸出入口盖体的底部贴上石棉橡胶垫,盖在出入口上螺栓连 接。
[0229] F)三个工人协作,使用两根压杆将活塞杆密封管的压紧法兰压下去,换成短杆螺 栓连接。
[0230] G)活塞杆上端头的连接,待配重砼体安装后实施连接。
[0231] (2)自由海水吸入管
[0232] 自由海水吸入管的作用:当自由海水在海水自由压力和活塞缸产生负压的共同作 用下充满缸体有杆腔/无杆腔后,自由海水吸入管的止逆阀门自动关闭。自由海水吸入管 口都设置在结构砼体的现浇顶下面,保证被活塞缸吸入的自由海水不含混浊物。相关的止 逆箱安装在缸体外不同的位置,其结构会产生进、出水孔设制位置的变化。
[0233] 自由海水吸入管的种类包括:A有杆腔吸入管、B无杆腔吸入管。
[0234] A有杆腔吸入管
[0235] 有杆腔吸入管的结构包括:(A)自由海水过滤管、(B)止逆箱1、(C)连接钢管。
[0236] ⑷自由海水过滤管
[0237] a自由海水过滤管是坚立连接的配件。是钢管加工部件,钢管的上端管口使用圆形 钢板封闭。钢管的下口与止逆箱的进水孔焊接。自由海水过滤管的壁面均布若干行错位排 列的小圆孔,该圆孔是自由海水过滤管的网目。
[0238] b自由海水过滤管的外径410mm,壁厚5mm,网目孔径10mm,长度1600mm(大于明设 柱体的高度)。
[0239] (B)止逆箱 1
[0240] a止逆箱是钢板焊接的长方体箱子,止逆箱的横截面是正方形,长方体箱子的长度 是正方形边长的二倍。箱体内焊接着45°斜向隔板,隔板是长方形钢板。长方形钢板的对 角线交点开设一个圆孔。圆孔口的上眉沿通过三个铆接钉连接着一块长方形芳纶网线织物 结构的橡胶板。橡胶板将圆孔完全覆盖。
[0241] b45°斜向隔板钢板将止逆箱内部空间的体积分为不等的两部分。涉及圆孔上眉 沿的那一块长方形箱体钢板的一半(右边)其正方形平面对角线上开设一个圆孔。该圆孔 是进水孔。止逆箱体的另一端头(左边)正方形立面对角线交点的钢板上开设一个圆孔。 该圆孔是出水孔。该圆孔可以插入90°弯管与缸体焊接。
[0242] c止逆箱长度1000mm,宽度500mm,高度500mm,钢板厚度10mm。45°斜向安装钢板 长度680mm,宽度476mm,钢板厚度10mm,斜板圆孔直径400mm。芳纟仑橡胶板的长度680mm,宽 度460mm。3个螺栓固定。止逆箱体上的两个圆孔直径都是414mm。规定了箱体的长、宽、高 后,其它尺寸数字应用而生。
[0243] (C)连接钢管
[0244] a装配时,90°弯管的一端水平插入缸体有杆腔的上孔,另一端水平插入止逆箱左 边正方形立面的圆孔,针对外侧实施角焊连接。针对缸体内侧,缝焊连接后将连接钢管凸出 缸体内壁面的部分打磨掉,与缸体弧度统一。使止逆箱1的轴线与结构砼体的边线平行。将 自由海水过滤管焊接在止逆箱1上平面圆孔上。要求自由海水过滤管的轴线保持垂直,并 列在结构砼体明设柱体的一旁。止逆箱被结构砼体的钢筋混凝土包容体固定其中,外观只 能看到自由海水过滤管的上端头顶在结构砼体现浇顶的下面固定。
[0245] b90。连接弯管的外径410mm,壁厚5mm,轴线规格300 X 300mm。
[0246] B无杆腔吸入管
[0247] 无杆腔吸入管的结构包括:(A)自由海水过滤管、(B)止逆箱1、(C)连接钢管。
[0248] (A)自由海水过滤管
[0249] 与有杆腔的自由海水的吸入管结构相同,不同点是自由海水过滤管的下端管口焊 接一根较长的电焊钢管。最终电焊钢管被钢筋混凝土包容体所包容。
[0250] (B)止逆箱 1
[0251] 有杆腔连接的止逆箱1与无杆腔连接的止逆箱1结构相同。不同点是止逆箱1不 直接连接自由海水过滤管,而是通过一根较长的电焊钢管连接。
[0252] (C)连接钢管
[0253] a装配时,90°弯管的一端水平插入缸体无杆腔的下孔,另一端水平插入止逆箱1 左边正方形立面的圆孔,针对外侧实施角焊连接。针对缸体内侧,缝焊连接后将连接钢管凸 出缸体内壁面的部分打磨掉,与缸体弧度统一。使止逆箱1的轴线与结构砼体的边线平行。 将自由海水过滤管涉及的较长电焊钢管的下端焊接在止逆箱1上平面圆孔上。要求自由海 水过滤管的轴线保持垂直,并列在结构砼体明设柱体的一旁。止逆箱1被结构砼体的钢筋 混凝土包容体固定其中,外观只能看到自由海水过滤管的上端头顶在结构砼体现浇顶的下 面固定。
[0254] b90。连接弯管的外径410mm,壁厚5mm,轴线规格300 X 300mm。
[0255] (3)压力海水输出管
[0256] 压力海水输出管的作用:将6个活塞缸有杆腔/无杆腔的压力海水输入压力海水 集合管道。其中3+3个活塞缸有杆腔的压力海水输出管,轴对称设置在压力海水集合管道 (水平管道)的上面,并与压力海水集合管道的3+3个对位圆孔焊接。其中3+3个轴对称设 置在压力海水集合管道(水平管道)的下面,并与压力海水集合管道的3+3个对位圆孔焊 接。
[0257] 压力海水输出管的种类包括:A有杆腔输出管、B无杆腔输出管。
[0258] A有杆腔输出管
[0259] 有杆腔输出管的结构包括:(A)止逆箱2、(B)连接钢管。
[0260] ⑷止逆箱2
[0261] 止逆箱2与止逆箱1结构尺寸数字相同。压力海水输入孔设置在止逆箱2右端正 方形立面,压力海水输出孔设置在止逆箱2左边底部,因为该孔要通过连接钢管与压力海 水集合管道的上面对位圆孔焊接。
[0262] (B)连接钢管
[0263] a连接钢管设置长度不同的两种:一种水平连接钢管比较短,一端插入缸体上孔, 另一端插入止逆箱2右边端部的压力海水输入孔,实施角焊连接;另一种坚直连接钢管比 较长,其上端向上插入止逆箱2左边底部圆孔,另一端向下插入压力海水集合管道的上面 对位圆孔,实施角焊连接。
[0264] b连接钢管的外径410mm,壁厚5mm,长度500mm,长度1220mm。
[0265] c连接钢管的尺寸数字的来历:除了规定尺寸数字外,连接钢管长度1220mm的算 式是:
[0266] (6440-3000)+2-500
[0267] = 3440 + 2-500
[0268] = 1720-500
[0269] = 1 220mm
[0270] 式中:6440mm是活塞缸高度,3000mm是水平钢管的外径,(6440-3000) + 2 = 1720mm是水平钢管位于左右3+3个对称缸体的中段后,上下具有的相等长度,500mm是止逆 箱2的高度,1720-500 = 1220mm就是连接钢管的长度。
[0271] B无杆腔输出管
[0272] 无杆腔输出管的结构包括:(A)止逆箱3、(B)连接钢管。
[0273] ⑷止逆箱3
[0274] 止逆箱3与止逆箱1结构尺寸数字相同。压力海水输入孔设置在止逆箱3右端正 方形立面,压力海水输出孔设置在止逆箱3左边顶部,因为该孔要通过连接钢管与压力海 水集合管道的下面对位圆孔焊接。
[0275] (B)连接钢管
[0276] a连接钢管设置长度不同的两种:一种水平连接钢管比较短,一端插入缸体下壁 面圆孔,另一端插入止逆箱右边端部的压力海水输入孔,实施角焊连接;另一种坚直连接钢 管比较长,其下端向下插入止逆箱3左边顶部圆孔,另一端向上插入压力海水集合管道的 下面对位圆孔,实施角焊连接。
[0277] b连接钢管的外径410mm,壁厚5mm,长度500mm,长度1220mm。除了规定尺寸数字 夕卜,连接管长度1220mm尺寸数字的来历同上。
[0278] (4)压力海水集合管道
[0279] 压力海水集合管道的作用:容纳、集合、输出本结构砼体6个立式巨型活塞缸压出 的压力海水。两端的法兰与三套管连接,形成10个结构砼体为一组(行)的,压力海水一 级流量合力载体,使压力海水高速度地注入海底压力管道。压力海水集合管道的结构包括: A水平管道、B法兰、C三套管。
[0280] A水平管道
[0281] a水平管道是一根电焊钢管。管道的上顶部或/和下底部轴向壁面轴对称两侧分 别开设一行圆孔,每行3个圆孔。水平管道的前、后两端管口,坡口焊缝连接着法兰。该法兰 与串联管道的三套管法兰配副。安置在轴对称的6个坚立巨型活塞缸之间的对称轴线上, 当与压力海水输出管焊接后就形成压力海水集合管道。压力海水集合管道水平安置在3+3 =6个巨型立式活塞缸空间的轴线上后,上面的两行圆孔与下面的两行圆孔的对位圆心连 线与结构砼体的底平面垂直,两组轴对称的圆心连线分别在两个立面内。水平管道的轴线 位于坚立活塞缸轴线的中点,并与活塞缸的轴线远距离垂直相交。水平管道的下面空间轴 对称连接着6个无杆腔压力海水输出管;水平管道的上面空间轴对称连接着6个有杆腔压 力海水输出管。其余空间均由钢筋混凝土包容体所填充,形成结构砼体。
[0282] b水平管道外径3000_,壁厚20_,长度11. 8+0. 5X2 = 12. 8m。其中11. 8m是结 构砼体的正方形截面边长,0.5X2 = lm是水平管露出结构砼体壁面的长度和数。
[0283] B 法兰
[0284] a法兰是钢铸车工件内圆周两侧制出坡口,与水平管道两端段的口沿实施坡口焊 缝连接。
[0285] b法兰外径3000+150X2 = 3300mm。其中150X2 = 300mm是法兰的宽度和数。
[0286] C三套管
[0287] 三套管的作用:是将海力场的矩形阵列中的每一个结构砼体的水平通管串联起 来,使每一行的压力海水串联管内的海水形成一级强大的流量合力,输入海底压力管道。
[0288] 压力海水串联管由三套管连接,结构包括:A法兰管、B外套管。
[0289] A法兰管
[0290] a法兰管由无缝钢管和法兰焊接而成。法兰管的一端设制法兰,另一端不设制法 兰。不设制法兰的一端管口外沿制出坡口。两节法兰管先后螺栓连接在两个相邻的结构砼 体水平通管法兰上。中间套上外套管,三者实施坡口焊缝连接。
[0291] b无缝钢管的外径3000mm,壁厚20mm,长度3000mm,法兰外径3300mm,厚度60mm, 橡胶密封圈凹槽深度20mm。以上是规定通用尺寸数字。
[0292] B外套管
[0293] a外套管是无缝钢管。钢管的两端管口内圆沿制出坡口。连接时使用胶带将"0" 型橡胶密封圈固定在法兰管的法兰凹槽中,与一个结构砼体的水平通管法兰螺栓连接。然 后将外套管套入该法兰管上。使用相同的方法,将另一节法兰管连接在对应的结构砼体的 水平通管的法兰上。再然后,将外套管的一部分长度,从先连接的法兰管上移位在后连接的 法兰管上,使外套管的长度相等地套入两节对应的法兰管。三者内外实施坡口焊缝连接。外 套管的长度可以变化,用来调节结构砼体之间的距离。
[0294] b外套管的外径3050mm,壁厚20mm,长度1200mm。尺寸数字应用而生。三套管的 总长度要达到8m,算式是:
[0295] 3000X2+500X2+1200
[0296] = 6000+1000+1200
[0297] = 8200mm
[0298] 式中:3000X 2 = 6000mm是2个法兰管的长度和数,500X2 = 1000mm是结构砼 体的水平管道露出两端的长度和数,1200mm是外套管的长度(包括与法兰管的搭接长度 100X2 = 200mm),得数8200mm大于结构--仝体列距8000mm,因此,设计合理。
[0299] (5)钢筋混凝土包容体
[0300] 钢筋混凝土包容体的作用:结构砼体是转换海浪上浮动力,转换配重砼体质量压 力,生产压力海水连续介质的机械机构。它由钢筋混凝土包容体组合固定有关机械机构,结 构成有关机械机构的包装体。该包装体具有相当的质量,成为压水机构的一部分。
[0301] 钢筋混凝土包容体的结构包括:A钢筋混凝土基础、B机械机构的前期装配、C主体 混凝土浇筑、D机械机构的后期装配、E柱体和现浇顶、F桥垫子。
[0302] A钢筋混凝土基础
[0303] a在结构砼体预制厂的作业平台上,确定混凝土基础的正方形面积范围;在大于 该范围的面积内,用两油一毡铺设隔离层;在隔离层上使用白色漆线画定:钢筋混凝土基 础的正方形边线框、虚设柱体截面线。柱体立筋是搭载钢筋网片的支撑体。钢筋实施常规 布局绑扎,基础模板一次建立,混凝土一次烧捣完成。
[0304] 材料使用耐海水腐蚀的水泥,粗细石料合理搭配。质量密度为特重混凝土:质量大 于2700Kg/m 3。结构轮体整体凝固后,表面使用加热浙青做防护处理。
[0305] b钢筋混凝土包容体平面规格:11. 8X 11. 8m,包括水泥保护层厚度25mm ;柱体布 局配筋规格:虚拟柱体4X4 = 16(根),其中12根柱体设置在四边,4根柱体设置在中间。 柱体的轴心连线结构成工整的正方形格构线框。格构线框的节点就是柱体的轴线。柱体的 横截面是正方形。钢筋混凝土柱体横截面规格700 X 700mm。
[0306] 柱体横截面配筋规格:8根立筋四边布局使用Φ50πιπι螺纹钢筋。箍筋设制两种, 一种是正方形,另一种是长方形。箍筋使用Φ6ι?πι圆钢筋,间距200mm,正方形箍筋规格: 650X650mm ;长方形箍筋规格:650X350mm。其中长方形箍筋十字正交绑扎在正方形箍筋 的中间,每层箍筋由一个正方形箍筋和两个长方形筛筋结构而成。网片钢筋布局及配筋规 格:网片钢筋使用Φ 32mm螺纹钢筋,间距200mm。基础构件混凝土高度500mm。
[0307] c基础平面图形尺寸数字的来历:上述尺寸数字多数是规定,基础平面图形的尺 寸数字就是根据规定的尺寸数字推算出来的。算式是:
[0308] 3X3+0. 7X2+0. 7X2
[0309] = 9+1. 4+1. 4
[0310] = 11.8m
[0311] 式中:3X3 = 9m是3个缸体或者2个缸体和1个水平管道的直径和数;第一个 0.7X2 = 1.4m是两行缸体与水平管道之间的距离和数,也是中间两行柱体横截面尺寸和 数;第二个0. 7X2 = 1. 4m是正方形基础四边的规定宽度尺寸和数,也是结构砼体上部四边 明设柱体的边长;得数11. 8m就是正方形基础平面的边长。
[0312] B机械机构的前期装配
[0313] 机械机构的前期装配是指,将活塞缸的缸体安置在钢筋混凝土基础的上平面。将 有关止逆箱的一端通过连接管焊接在缸体上,另一端焊接在水平管道底部的配副位置。或 者将另一端通过弯曲管道上升预备安置在现浇顶的下面。
[0314] 机械机构的前期装配的工序包括:(A)吊装活塞缸、(B)安装无杆腔自由海水输入 管、(C)安装无杆腔压力海水输出管、(D)吊装压力海水输出管道、(E)安装有杆腔压力海水 输出管、(F)安装有杆腔自由海水输入管。
[0315] ⑷吊装活塞缸
[0316] a划线目的。在钢筋混凝土基础的水平面上画出标准的划线非常重要,它决定了标 准化生产和标准化安装。该划线是结构砼体基础平面部分图形的位移和重复。该划线最主 要的任务是要解决活塞缸体的轴线定点问题。虚拟柱体的位置已经由坚立钢筋确定了。
[0317] b划线方法。画出钢筋混凝土基础水平面的十字形正交线;从正方形基础的4条 边沿分别向内侧量取〇. 7+1. 5 = 2. 2m的两个点,每个边沿确定了 2个点,4个边沿共计8个 点;将两对边的对应点连线画出4条白色漆线,两两相交,共计产生9个节点(包括与十字 正交线产生的4个节点,包括十字正交线本身的1个节点);其中,某一条十字正交线规定 为安装水平管道的中线。中线的两边涉及的两行共计6个节点,就是6个活塞缸安装缸体 的轴线定点位置。分别以6个节点为圆心,以1.5m为半径画出6个圆的圆周线。这些圆周 线就是缸体的安装位置。
[0318] c吊装活塞缸。使缸体底部的外壁圆周压在钢筋混凝土基础的圆周线上;使6个 缸体的下壁面对位圆孔轴线与钢筋混凝土基础的划线上下平行,走向一致;三个两两对位 缸体的下壁面圆孔轴心连线与安装水平管道的中线上下垂直相交。
[0319] (B)安装无杆腔自由海水输入管
[0320] A)安装图形
[0321] a图形的作用:主要解决无杆腔自由海水输入管涉及的自由海水过滤管并靠在哪 一根柱体侧面的问题。使露出结构砼体的所有自由海水过滤管形成有规律的排列顺序。
[0322] b将结构砼体基础的正方形图形全部内容画在纸上。使水平管道的中线(轴线) 纵向置放。从上到下,从左到右给柱体编号。最上面从左起横向第一行柱体1、2、3、4;左起 横向第二行柱体5、6、7、8 ;左起横向第三行柱体9、10、11、12 ;左起横向第四行柱体13、14、 15、16 ;共计16根柱体。给缸体编号,左边纵向缸体1、2、3 ;右边纵向缸体4、5、6 ;共计6个 缸体。针对水平管道,上面称谓前面,下面称谓后面。
[0323] B)安装方法
[0324] a左边纵向缸体1、2、3的左侧下壁面圆孔都是安装无杆腔自由海水输入管的位 置。左边的自由海水输入管安装位置在左边;右边纵向缸体4、5、6的右侧下壁面圆孔都是 安装自由海水输入管的位置。右边的自由海水输入管安装位置在右边;两边的自由海水输 入管形成左右轴对称关系。
[0325] b无杆腔自由海水输入管涉及止逆箱1,90°弯管与止逆箱焊接时都要求紧凑。不 能超出钢筋混凝土包容体的水泥保护层,否则会产生结构砼体壁面掉皮现象。请按照下列 安装方法施工。将90°弯管的一端横向插入缸体圆孔后,使弯管的另一端管口向前连接止 逆箱1。并将左侧自由海水过滤管分别并靠在明设柱体1、5、9的后面;将右侧自由海水过 滤管分别并靠在明设柱体4、8、12的后面。
[0326] (C)安装无杆腔压力海水输出管
[0327] A)安装缸体1、2、3无杆腔压力海水输出管
[0328] 将较短的连接管的一端分别插入缸体1、2、3右侧下壁面圆孔,将止逆箱3横向旋 转180°置放,将连接管的另一端插入止逆箱立面出水孔,实施角焊连接。针对缸体内壁凸 出的管道口与缸体内壁面实施缝焊连接后打磨,使之与缸体弧度统一。将较长的连接管插 入止逆箱的顶部圆孔实施角焊连接,使用塑料薄膜将管口绑扎防止水泥渣掉入。
[0329] B)安装缸体4、5、6无杆腔压力海水输出管
[0330] 将较短的连接管的一端分别插入缸体4、5、6左侧下壁面圆孔,将连接管的左端头 插入止逆箱3的右端圆孔,实施角焊连接。针对缸体内壁凸出的管道口与缸体内壁面实施 缝焊连接后打磨,使之与缸体弧度统一。将较长的连接管插入止逆箱的顶部圆孔实施角焊 连接,使用塑料薄膜将管口绑扎防止水泥渣掉入。
[0331] 当缸体1、2、3、4、5、6与无杆腔压力海水输出管连接后6个止逆箱轴线的连线分别 在三条等距的平行线上。1、2、3缸体涉及的止逆箱坚直连接管的轴线垂直,且在一个立面 内。4、5、6缸体涉及的止逆箱坚直连接管的轴线垂直,且在另一个立面内。
[0332] (D)吊装压力海水输出管道
[0333] a当上述结构装配完成后,继续进行钢筋网片的绑扎,模板的建立,混凝土的浇筑。 大约浇捣混凝土两层后(高度1.2m),将压力河水输出管道的水平管道吊装入位。使两行6 个较长的坚立连接管,插入水平管道的对位圆孔。
[0334] b针对水平管道作临时的支护,防止滚动。将插入的连接管从水平管道的内壁面实 施角焊连接。使水平管道的轴线与结构砼体的中线平行;使水平管道的两端头露出结构砼 体前后壁面的长度相等(500mm)。
[0335] ?继续绑扎钢筋,建立模板,浇捣混凝土,直至只留下水平管道上面的两行6个圆 孔停止。
[0336] (E)安装有杆腔压力海水输出管
[0337] A)安装缸体1、2、3有杆腔压力海水输出管
[0338] 按照安装图形的标识,先将6个较长的连接管分别坚直插入水平管道的两行6个 圆孔从外侧实施角焊连接。使连接管的轴线垂直;将3个较短连接管的一端分别水平插入 缸体1、2、3右侧上壁面圆孔,将止逆箱2横向旋转180°置放,将连接管的另一端插入止逆 箱立面出水孔,同时将较长的连接管上端插入止逆箱的底孔,实施角焊连接。针对缸体内壁 凸出的管道口与缸体内壁面实施缝焊连接后打磨,使之与缸体弧度统一。
[0339] B)安装缸体4、5、6有杆腔压力海水输出管
[0340] 按照安装图形的标识,将3个较短的连接管的一端分别插入缸体4、5、6左侧上壁 面圆孔,实施角焊连接。将止逆箱右侧圆孔套入较短连接管端头,同时将止逆箱左侧底部圆 孔套入对位的较长连接管的上端头,实施角焊连接。针对缸体内壁凸出的管道口与缸体内 壁面实施缝焊连接后打磨,使之与缸体弧度统一。
[0341] ?继续绑扎钢筋,建立模板,浇捣混凝土,直至只留下6个止逆箱和水平插入缸体 连接管停止。
[0342] (F)安装有杆腔自由海水输入管
[0343] a按照安装图形的标识,左边纵向缸体1、2、3的左侧上壁面圆孔都是安装有杆腔 自由海水输入管的位置。左边的自由海水输入管安装位置在左边;右边纵向缸体4、5、6的 右侧上壁面圆孔都是安装自由海水输入管的位置。右边的自由海水输入管安装位置在右 边;两边的自由海水输入管形成左右轴对称关系。
[0344] b有杆腔自由海水输入管涉及止逆箱1,90°弯管与止逆箱焊接时都要求紧凑。不 能超出钢筋混凝土包容体的水泥保护层,否则会产生结构砼体壁面掉皮现象。请按照下列 安装方法施工。将90°弯管的一端横向插入缸体圆孔后,使弯管的另一端管口向后连接止 逆箱1。并将左侧自由海水过滤管分别并靠在明设柱体5、9、13的前面;将右侧自由海水过 滤管分别并靠在明设柱体8、12、16的前面。
[0345] ?继续绑扎钢筋,建立模板,浇捣混凝土,直至将12个止逆箱和水平插入缸体连 接管包容后停止。
[0346] C主体混凝土浇筑
[0347] 标识?代表了主体混凝土浇筑的间隔施工。
[0348] D机械机构的后期装配
[0349] 第11页E活塞缸的装配代表了机械机构的后期装配。请参阅。
[0350] E柱体和现浇顶
[0351] 柱体和现浇顶的作用:柱体是现浇顶的支撑体,现浇顶的下面保护着自由海水过 滤管。现浇顶的上面设制安装桥垫子的钢筋混凝土圆柱体。形成配重砼体的支持体和重力 势能的缓冲结构。
[0352] (A)明设柱体
[0353] a在钢筋混凝土包容体的上平面向上连接柱体立筋。并将活塞缸盖使用钢筋混凝 土包容体浇筑500mm。再将上层包容体的水泥平面处理光滑。
[0354] b明设柱体的布局为:4X4 = 16(根)。柱体横截面规格:700X700mm,柱体高度 1 ·5πι,立筋使用Φ 50mm螺纹钢筋8根四边布局。每层箍筋框绑扎两种三个,箍筋使用Φ6mm 圆钢筋,层间距200_,钢筋框规格:650X650mm、650X350mm。
[0355] (B)建立现浇顶
[0356] a现浇顶的作用:增强结构砼体的耐冲击刚度;给6个活塞杆分别增加一个导向 套。
[0357] b现浇顶的结构:现浇顶的形状是一个扁形正方体,正方体的外延向外凸出。由6 根活塞杆引出6个活塞杆导向套筑入现浇顶中。由16根明柱体顶在现浇顶的底部,底部平 展。现浇顶的顶部,沿明设柱体的位置设置16个圆柱体凸起的钢筋混凝土墩体。墩体的壁 面上,沿直径方向开设一个销子孔,该销子孔内部筑入钢管。钢筋混凝土墩体是固定桥垫 子的墩体。它有两个作用:一是针对配重砼体的频繁冲击起一个缓冲作用;二是针对活塞 杆的铆接管副提供一个适应安装的空间位置。
[0358] cl6个圆柱体墩体的立筋由明柱体立筋引出,8根立筋截断四角4根不用,留下4 根立筋向内弯曲成圆周均布状态,设制环形箍筋常规绑扎。模具是圆柱体两半壳。
[0359] d现浇顶的规格:12040X 12040X 500mm。活塞杆导向套规格:外径450mm,壁厚 20mm,长度500mm。圆柱体钢筋混凝土墩的规格:直径600mm,高度300mm,销子孔径60mm。 销子孔距现浇顶上平面100mm。
[0360] F桥垫子
[0361] 桥垫子的作用:针对配重砼体对结构砼体现浇顶的频繁冲击起一个缓冲作用。
[0362] 桥垫子的结构包括:(A)固定钢管套、(B)橡胶料浇注、(C)销子。
[0363] (A)固定钢管套
[0364] 固定钢管套的作用:其下部套入圆柱体钢筋混凝土墩体,使用销子固定连接。其上 部连接花孔钢板和橡胶浇注料。
[0365] 固定钢管套的结构包括:A)钢管、B)花孔钢板。
[0366] A)钢管
[0367] a钢管的壁面上对称开设两个销子孔,销子孔对位的轴线是钢管的直径线。花孔钢 板角焊连接在钢管的上端口沿。橡胶注入料筑入花孔钢板以下的钢管内一定厚度。
[0368] b钢管外径670mm,壁厚30mm,高度330mm。花孔钢板直径606mm,厚度30mm。钢管 内顶部缓冲橡胶厚度60mm。销子孔直径24mm。距钢管底部口沿高度50mm。
[0369] B)花孔钢板
[0370] a花孔钢板平面上都设制尺寸相同的制孔。其中6个圆孔圆周均布,一个圆孔设制 在中心。设制圆孔的作用是:使注入的橡胶料分层相互连接。
[0371] b花孔钢板的圆孔径120mm,孔距61. 5mm。
[0372] (B)橡胶料浇注
[0373] a模具是一个木制的圆柱体桶,桶的外壁面钻制4层小圆孔,每层由3个圆孔圆周 均布上下对位。将模具置于模板上,给底层3个小圆孔插入3根细钢筋作为支持架。放入 一个花孔钢板使其圆心在圆柱体桶的轴线上。使用相同的方法将其它两个花孔钢板对位安 置。最后将固定钢管套颠倒安置。使4层花孔钢板的每7个圆孔分别对位于7条轴线上。 将热橡胶从固定钢管套注入。待橡胶料凝固冷却后,拔掉模具外壁面插入的细钢筋,取出橡 胶桥垫子。
[0374] b花孔钢板间隔距离60mm。橡胶桥垫子总高度660mm。
[0375] (C)销子
[0376] a销子是连接圆柱体钢筋混凝土墩和钢管销子孔的销子。销子的直径小,圆柱体 钢筋混凝土墩的销子孔直径大,它只起个连接作用。因为,当配重砼体的质量压击时钢管内 的橡胶垫与圆柱体钢筋混凝土墩的上端头也有一个缓冲的过程。这个过程能使销子杆水平 上下运动。所以,钢筋混凝土墩体的销子孔直径大,销子直径小,它们之间形成冲击运动空 间。
[0377] b销子的结构包括:销子杆由圆钢筋两端钻孔制成。孔中插入开口销子固定。
[0378] c销子直径20mm,长度800mm,开口销子孔径6_。
[0379] 2配重砼体
[0380] 配重砼体的作用:是产生重力势能的机构,该机构的重新设计有利于压水机构的 海底快速装配。配重砼体是压水机构的三大件之一。
[0381] 配重砼体的结构包括:(1)钢筋结构体、(2)混凝土的浇筑与防护、(3)配重砝码。
[0382] (1)钢筋结构体
[0383] 钢筋结构体的作用:它是配重砼体的骨架。
[0384] 钢筋结构体的组成包括:①活塞杆固定钢板套、②漏水孔套、③索链连接套、④钢 筋结构体的焊接。
[0385] ①活塞杆固定钢板套
[0386] 活塞杆固定钢板套是筑入配重砼体的结构。要求一方面与配重砼体牢固地结合, 另一方面要与活塞杆可靠地连接。
[0387] 活塞杆固定钢板套的结构包括:A活塞杆固定钢板、B钢管和加强筋。
[0388] A活塞杆固定钢板
[0389] a活塞杆固定钢板的作用:与其它零件结构成活塞杆固定钢板套,筑入配重砼体, 连接活塞杆的上端头。
[0390] 活塞杆固定钢板的结构:是铸件,铸孔。环形钢板的平面上均布两周圆孔,内外圆 周均布圆孔个数相等,错位排列,这些圆孔都是混凝土结构圆孔。中心孔是活塞杆穿孔。
[0391] b活塞杆固定钢板外径1600mm,内径520mm。混凝土结构圆孔直径60mm,圆孔6个 圆周均布,钢板厚度60mm。
[0392] B钢管和加强筋
[0393] a钢管和加强筋的作用:制造活塞杆连接固定的两个空间。
[0394] b将两个钢管分别焊接在活塞杆固定钢板的上下两面,在钢管外壁面和钢板之间 焊接上加强筋,结构成活塞杆固定钢板套。其中上下钢管的轴线与活塞杆固定钢板中心穿 孔的轴线重合。6个加强筋圆周均布焊接时,正好靠在钢板外圈的6个混凝土结构圆孔沿。 结构圆孔适宜使用细石混凝土填充。
[0395] c钢管外径1120mm,壁厚30mm,高度800mm。加强筋是30°直角三角形厚钢板,厚 度30mm,短边长100mm。
[0396] ②漏水孔套
[0397] a漏水套的作用:减小海水自由压力对配重砼体上下的运行阻力;在配重砼体的 制造中起一个模具的作用。
[0398] b漏水套是一截薄壁钢管,经过内壁面喷塑处理后不易被海水腐蚀。
[0399] c漏水套钢管外径1120mm,壁厚10mm,高度1660mm。
[0400] ③索链连接套
[0401] 索链连接套的作用:通过穿堂销子连接索链连接尾的圆柱体管。
[0402] 索链连接套的结构包括:A环形钢板、B厚壁钢管和加强筋。
[0403] A环形钢板
[0404] a环形钢板的环形平面上开设一圈6个均布的结构圆孔。厚壁钢管下端与环形钢 板焊接时,二者轴线重合。
[0405] b环形钢板外径1600mm,内径520mm,厚度60mm,圆孔直径200_。
[0406] B厚壁钢管和加强筋
[0407] a厚壁钢管的一部分筑入配重砼体,另一部分露出配重砼体上表面。厚壁钢管的轴 线与配重砼体的轴线重合。筑入配重砼体部分的钢管壁面上坚直均布开设3行结构圆孔, 每行3个。加强筋焊接在厚壁钢管外壁面与环形钢板之间,3个均布。露出配重砼体上表面 部分的厚壁钢管壁面上开设4层穿堂销子孔。销子孔的轴线就是厚壁钢管的直径线。4层 轴线间隔十字形正交,交点在厚壁钢管的轴线上。
[0408] b厚壁钢管外径800mm,内径600mm,壁厚100mm,高度1600mm。结构圆孔直径65mm。 厚壁钢管露出配重砼体上平面部分,高度1000mm,穿堂销子孔直径65mm。加强筋是30°直 角三角形厚钢板,厚度30mm,短边长400mm。
[0409] ④钢筋结构体的焊接
[0410] 钢筋结构体焊接的作用:是配重砼体的骨架;固定配重砼体内的钢结构的部件, 使之形成整体骨架。
[0411] 钢筋结构体的焊接描述包括:A钢筋结构的材料包括、B钢筋结构体的部件布局。
[0412] A钢筋结构的材料包括:㈧圆周立筋、(B)圆周环筋、(C)网片配筋。
[0413] (A)圆周立筋
[0414] a圆周立筋使用螺纹钢筋,圆周均布,钢筋两端弯钩向内。与圆周环筋实施常规绑 扎。
[0415] b 立筋规格:Φ 5Ctam,间距 20Ctam,弯钩 180。。
[0416] (B)圆周环筋
[0417] a圆周环筋使用弧状螺纹钢筋分层焊接,与圆周立筋实施常规绑扎。圆周环筋在外 圈。
[0418] b圆周环筋规格:Φ 50mm,间距200mm,共计8层,第一层距作业平台高度100mm。圆 周环筋圈的最大直径19000mm。
[0419] (C)网片配筋
[0420] a网片配筋使用螺纹钢筋,分层设制,使用支持架保持层距。弯钩搭载在圆周环筋 圈上,钩口向下。中间遇钢结构部件隔断,需对钢筋切割分节与部件外壁面角焊连接。
[0421] b网片钢筋规格:Φ32謹,间距200謹,弯钩180。。
[0422] Β钢筋结构体的部件布局包括:㈧基础平台设置、⑶配重砼体的图形、(C)圆周 钢筋焊接、(D)钢结构部件定位、(Ε)网片钢筋绑扎。
[0423] ⑷基础平台设置
[0424] a基础平台是建造配重砼体的模具平面,要求地基具有适应的承载刚度。圆心、圆 周是首先应当确定的。圆心埋入一截钢筋混凝土圆锥台体砼体,该砼体是凸起模具。使制 造出的配重砼体下部中心有一个圆锥台体空间,这个空间可以容纳另一个成品配重砼体的 索链连接套。当配重砼体凝固后,需要将几个配重砼体摞起来暂时库存。这样节省地方,也 方便运输。
[0425] b基础平台上还要埋入6个活塞杆端头模具。该端头是圆柱体钢筋混凝土的中心 插入一截钢管制成的模具。安置时其尺寸数字间隔距离要求非常严格,与结构砼体的6个 活塞杆端头极其相似。否则制成的配重砼体会出现装配干涉现象,在无法补救的情况下,该 配重砼体便成了废品,造成重大损失。
[0426] c在基础平台的场地,使用两油一毡铺设隔离层。使用白色漆线在隔离层上画定配 重砼体的外圆周线、划定该圆的8等分线。其中间隔的4条圆周等分线就是结构砼体正方 形平面的对角线,另4条间隔的圆周等分线就是结构砼体正方形平面的十字形正交线。将 虚设的结构砼体平面位置正方形4条边线划出。划出结构砼体平面的16个钢筋混凝土墩 体位置圆圈。
[0427] d在基础平台圆周线外建造钢筋混凝土圆周梯形截面墙体,该墙体是配重砼体的 模具。在墙体壁面设置8层圆周均布的水平插孔,该插孔插入钢筋后可以定位焊接圆周钢 筋。墙体梯形截面规格上底300mm,下底600mm,高度1660mm。插孔直径50mm。
[0428] e配重砼体中筑入的漏水孔套、活塞杆固定钢板套、索链连接套的安装位置请按照 (B)配重砼体的图形安置,并画出上述构件的定位圆圈。
[0429] (B)配重砼体的图形
[0430] 配重砼体图形的任务主要是指示漏水孔套、活塞杆固定钢板套、索链连接套的安 装位置。使上述的构件安装避开结构砼体的桥垫子。在配重砼体刚性条件满足的情况下, 既使海水对其阻力减小,又使配重砼体具有较大质量压力。如何实现(满足)这个相互矛 盾的两点要求?只有加厚配重砼体使其质量增大;增加漏水套的个数减小海水的阻力,使 配重砼体与组合浮体发生同步运行状态。
[0431] 图形画法1
[0432] a画一个正方形,边长11800mm(暂时不包括现烧顶放出的棱阶240mm)。将每个边 长6等分,连接纵横对位的等分点,形成包括边长线在内的49个节点。从左到右,从上到下, 依行排列节点数序标号。
[0433] 第一行:1、2、3、4、5、6、7、
[0434] 第二行:8、9、10、11、12、13、14、
[0435] 第三行:15、16、17、18、19、20、21、
[0436] 第四行:22、23、24、25、26、27、28、
[0437] 第五行:29、30、31、32、33、34、35、
[0438] 第六行:36、37、38、39、40、41、42、
[0439] 第七行:43、44、45、46、47、48、49·
[0440] b确定每一个节点位置的结构名称,使用特殊符号标识加以区别。结构标识包括: ?桥垫子、〇漏水孔套、◎活塞杆固定钢板套、索链连接套。
[0441] ?桥垫子涉及节点数字包括:1、3、5、7、_15、17、19、21、_29、31、33、35、一43、45、 47、49.共计16个。
[0442] 〇漏水孔套涉及节点数字包括:2、4、6、-8、10、11、12、14-16、18、20、_22、24、26、 28、_30、32、34、_36、38、39、40、42、-44、46、48·共计 26 个。
[0443] ◎活塞杆固定钢板套涉及节点数字包括:9、13、-23、27、-37、41·共计6个。
[0444] 索链连接套涉及节点数字包括:25共计1个。
[0445] 演算:16+26+6+1 = 49
[0446] 图形画法2
[0447] a接上图连续画出,该正方形的对角线,其交点位于第四行25节点。以25节点为 圆心以大于1/2对角线为半径划圆,使所画的圆直径等于11800+240 = 12040mm。将一条线 (节点)22--28的两端延长交于圆25的A、B、两点;将另一条线(节点)4--46的两端 延长交于圆25的C、D、两点;以圆心(节点)25为圆心,以8--25或14--25或36-- 25或42--25……为半径划圆,交A B于a、b、两点,交C D于c、d、两点,a、b、c、d、4个节 点就是另加的漏水孔套安装位置。至此,配重砼体共计安装26+4 = 30个漏水孔套。
[0448] (C)圆周钢筋焊接
[0449] a在圆周墙体的插孔插入钢筋。将弧形钢筋搭载在支持钢筋上实施焊接。待8层 圆周钢筋焊接完成后,将立筋绑扎在圆周钢筋的内侧弯钩向内。要求圆周钢筋从下向上一 层比一层略大一点,形成与模具墙体基本平行状态。
[0450] b圆周钢筋圈最小直径12040mm。
[0451] (D)钢结构部件定位
[0452] a将索链连接套安置在中心钢筋混凝土圆锥台体上,通过塑料薄膜条从结构圆孔 穿入粘贴在中心钢筋混凝土圆锥台体上,外壁面使用塑料薄膜缠绕固定,并将其包裹,形成 隔离层。索链连接套的轴线与中心钢筋混凝土圆锥台体的轴线重合。
[0453] b将活塞杆固定钢板套套入活塞杆,使二者轴线重合。使用空心木质圆柱体楔子从 活塞杆套入将二者定位。
[0454] c将漏水套安置在规定位置,与定位圈重合。
[0455] d在基础平台上共设置:1个索链连接套。6个活塞杆固定钢板套。30个漏水套。
[0456] (E)网片钢筋绑扎
[0457] a在配置第一层网片钢筋时需要使用支架若干支,用以保证各层网片钢筋的间距。 遇到钢结构部件隔断时,应当将其切断端头与钢结构部件的外壁面实施角焊连接。网片钢 筋节点实施常规绑扎。
[0458] b当网片钢筋焊接、绑扎4层后停止。使用塑料薄膜将圆周模具墙体与钢筋网片 隔离,浇筑一次混凝土。经浇筑捣实后,将中心索链连接套结构圆孔的塑料薄膜隔断,剪掉。 使用若干锚杆,打入混凝土中,给索链连接套重新定位、重新水平校正。然后,再按照原来的 方法焊接、绑扎网片钢筋4层,浇筑一次混凝土。
[0459] (2)混凝土的浇筑与防护
[0460] a两层混凝土之间会遇到索链连接套的结构圆孔,会遇到活塞杆连接套的结构圆 孔,这些结构圆孔需要使用碎石混凝土填充捣实。对索链连接套筑入配重砼体部分,应当从 其上管口填入混凝土捣实,并将管内的残余混凝土打扫出来,防止凝固后不易清理。
[0461] b成品配重砼体的外形是倒立的圆锥台体形状。索链连接套、活塞杆固定钢板套、 漏水套的管内都需要清理、除锈、喷塑处理。配重砼体的混凝土表面都需要进行热浙青喷涂 处理。两种防护处理的目的是防止海水腐蚀。
[0462] (3)配重砝码
[0463] a配重砝码的作用:配重砼体在海中运行的阻力随着海水的深度增加而增加,不 同深度的海水,使组合浮体的固定排水量不适应。为了解决这个问题,我们增加了漏水孔套 的个数。但是新的矛盾出现了。配重砼体的质量压力减轻,与组合浮体不发生同步运行,浪 费了海浪上浮动力。从而使活塞缸压水量大打折扣。为了解决这个新的矛盾,使配重砼体 固定体重(体型)适应不同深度海域,我们增加了配重砝码,用以调节配重砼体的质量,又 不能堵塞漏水孔套。
[0464] b配重砝码的结构:配重砝码是圆锥台体结构的小砼体,小砼体内由钢结构作为 混凝土的骨架。骨架由一截厚壁钢管和8片厚壁花孔环形钢板组成。8片厚壁花孔环形钢 板的内圆直径相同,外径不同,形成渐变尺寸。将外径最大的环形钢板焊接在厚壁钢管的中 段外壁面,然后每间隔200_焊接1片,靠近钢管端段焊接的是外径最小的环形钢板。整体 形成圆锥台体状。花孔环形钢板上圆周均布混凝土结构圆孔。
[0465] c厚壁钢管外径与漏水孔套的内径间隙配合。厚壁钢管两端内壁面分别轴向焊接 一块矩形厚钢板,厚钢板的内侧中线设制圆弧缺口,该缺口是吊钩起吊配重砝码的位置。当 配重砝码砼体制成后,从钢管一端起吊,可以将配重砝码整整齐齐摆放在船的甲板上运走; 到工地后,从砼体一端起吊,可以将配重砝码的内壁钢管顺顺利利插入漏水孔套。
[0466] d配重砝码的混凝土浇筑:将配重砝码的钢结构吊入倒立的圆锥台体模具,将混 凝土从花孔环形钢板上圆周均布混凝土结构圆孔倒入,插入振动棒分层捣实。
[0467] e配重砝码的处理:脱模后针对暴露在外面的厚壁钢管进行喷塑处理。针对砼体 表面进行热浙青处理,目的是防止海水腐蚀。
[0468] f配重砝码尺寸数字:厚壁钢管外径1000mm,壁厚20mm,长度3190mm,矩形钢板 规格-30X956X250mm,圆弧缺口弦长150mm。花孔环形钢板最大外径2320mm,最小外径 2120mm,内径1006mm,厚度10mm,花孔环形钢板的混凝土结构圆孔直径分别是150mm和 200mm。配重破码轮体底圆直径2370mm,顶圆直径2170mm,高度1530mm。
[0469] g配重砝码尺寸数字的来历:厚壁钢管外径1000mm是参照漏水孔套内径1100mm 而规定的。钢管内壁焊接的矩形钢板的规格的4项尺寸数字应用而生。长度3190mm的算 式是:
[0470] 1530+1660 = 3190mm
[0471] 式中:1530mm是配重破码轮体的高度,1660mm是配重轮体的高度,和数3190mm就 是厚壁钢管的长度。矩形钢板规格中的厚度30mm,宽度250mm,圆弧缺口弦长150mm应用而 生。长度956mm的算式是:
[0472] 1000-20X2-2X2
[0473] = 1000-40-4
[0474] = 956mm
[0475] 式中:1000mm是厚壁钢管的外径,20X2 = 40mm是钢管壁厚和数,2X2 = 4mm是 钢板宽度与钢管的轴向配合插入焊接间隙。花孔环形钢板的最大外径2320mm的算式是:
[0476] 1120+600X2
[0477] = 1120+1200
[0478] = 2320mm
[0479] 式中:1120mm是漏水孔套外径,600X2 = 1200mm是根据空间位置拟定放大尺寸, 得数2320mm就是规定的花孔环形钢板的最大外径。花孔环形钢板的最小外径2120mm的算 式是:
[0480] 1120+500X2
[0481] = 1120+1000
[0482] = 21 20mm
[0483] 式中:1120mm是漏水孔套外径,500X2 = 1000mm是根据圆锥台体拟定的放大尺 寸,得数2120mm就是规定的花孔环形钢板的最小外径。花孔环形钢板的内径1006mm的算 式是:
[0484] 1000+3X2
[0485] = 1000+6
[0486] = 1 006mm
[0487] 式中:1000mm是厚壁钢管的外径,3X2 = 6mm是花孔环形钢板的内径与厚壁钢管 外径的焊接配合间隙,得数1〇〇6_就是花孔环形钢板的内径。花孔环形钢板的混凝土结构 圆孔直径是根据花孔环形钢板的宽度确定的。包括两个算式是:
[0488] (2120-1006)+2..........................................(1)
[0489] = 1114 + 2
[0490] = 557mm
[0491] (2320-1006)+2..........................................(2)
[0492] = 1314 + 2
[0493] = 657mm
[0494] 式中:(1)得数557mm是最小外径的花孔环形钢板宽度。(2)得数657mm是最大外 径的花孔环形钢板宽度。根据不同宽度确定,最小外径的花孔环形钢板混凝土结构圆孔直 径为150_,两圈设制。最大外径的花孔环形钢板混凝土结构圆孔直径为200_,两圈设制。 每圈设制个数由工程研发完成。发明人只负责圆孔之间间隔距离的刚性要求。我们可以通 过两个算式来说明圆孔直径尺寸符合环形钢板的刚性要求。算式是:
[0495] (557-150X2)+3..........................................(1)
[0496] (557-300)+3
[0497] = 257 + 3
[0498] ?85. 7mm
[0499] (657-200X2)+3..........................................(2)
[0500] = (657-400)+3
[0501] = 257 + 3
[0502] ?85. 7mm
[0503] 式中:(1)得数85. 7mm是最小外径的花孔环形钢板混凝土结构圆孔直径为150mm 时的间距尺寸。(2)得数85. 7mm是最大外径的花孔环形钢板混凝土结构圆孔直径为200mm 时的间距尺寸。这说明花孔环形钢板混凝土结构圆孔直径设计合理,而且碎石混凝土容易 筑入。配重破码轮体顶圆直径2170mm的算式是(1)。配重破码轮体底圆直径2370mm的算 式是(2)。
[0504] 2120+25X2 = 2170mm..........................................(1)
[0505] 2320+25X2 = 2370mm..........................................(2)
[0506] 式中:(1)和(2)都在两种花孔环形钢板外径外侧加上水泥保护层厚度。配重砝 码砼体高度1530mm的算式是:
[0507] 10X8+200X7+25X2
[0508] = 80+1400+50
[0509] = 1530mm
[0510] 式中:10X8 = 80mm是8片10mm厚度的花孔环形钢板的厚度和数,200X7 = 1400mm是8片花孔环形钢板形成的7个间隔距离的和数,25X 2 = 50mm是配重砝码砼体上 下水泥保护层厚度和数,三数之和1530mm就是配重砝码砼体的高度。
[0511] 3粗索链
[0512] 粗索链的作用:连接组合浮体和配重砼体,将海浪对组合浮体的上浮动力传递给 配重砼体。约束配重砼体的下行速度,使配重砼体与组合浮体发生同步运行状态。
[0513] 粗索链的结构包括:A索链旋子头、B索链、C索链连接尾、D粗索链尺寸数字的来 历、E粗索链的装配。
[0514] A索链旋子头
[0515] 索链旋子头的作用:连接索链,连接索链旋子锅。使海浪中任意旋转的组合浮体不 拧索链,让索链保持顺直常态。
[0516] 索链旋子头的结构包括:(A)旋子半球体、(B)旋子颈杆。
[0517] ⑷旋子半球体
[0518] a旋子半球体是铁铸件。球体壁面向球体中心开设一个圆通孔,圆孔内设制粗制螺 纹。该螺纹与旋子颈杆上一段的外螺纹配副。
[0519] b旋子半球体直径1200mm,内螺旋纹孔径450mm。
[0520] ⑶旋子颈杆
[0521] a旋子颈杆是圆钢热轧件。颈杆的上一段设制粗制外螺旋纹。该螺旋纹与旋子半 球体的内螺旋纹配副。旋子颈杆的另一端是热弯环形颈圈。环形颈圈是连接索链用的。
[0522] b旋子颈杆长度3155mm,旋子颈杆外螺旋长度700mm,环形颈圈内径750mm。
[0523] B 索链
[0524] a索链由热轧圆钢弯曲挤压成型。热轧、热弯、连接、挤压、热焊等工序实施机械化 流水作业。索链扁圆状环形。索链与旋子头的环形颈圈的连接要通过另设圆环连接。
[0525] b索链热轧圆钢直径120mm,圆钢料长度2720mm,制成的扁圆形单只索链长度 1200_,宽度400_。索链内空间宽度160_,连接圆环的圆钢截面直径140_。
[0526] C索链连接尾
[0527] a索链连接尾的作用:连接索链、连接配重砼体的索链连接套。潜水人员在海底装 配时,将索链连接尾的圆柱体管插入配重砼体的索链连接套,使用4根穿堂销子连接。这样 使海底装配变得非常简单。
[0528] 索链连接尾的结构包括:圆环、圆柱体盖、圆柱体管。
[0529] 索链连接尾是整体钢铸件。立式圆环设制在圆柱体盖项上,圆柱体盖的下面连接 着圆柱体管。索链连接尾的圆柱体管与配重砼体的索链连接套管体之间间隙配合,二者的 穿堂销子孔配副。
[0530] b索链连接尾的立式圆环外径440mm,内径200mm,圆环横截面直径120mm。圆柱体 盖直径800mm,厚度100mm。圆柱体管外径590mm,内径390mm,厚度100mm,长度1000mm。销 子孔径65mm。
[0531] D粗索链尺寸数字的来历
[0532] a旋子半球体直径1200mm是依据粗索链连接板的大锅口面1500mm而规定的。内 螺旋纹孔径450mm是依据大锅底孔600mm而规定的。旋子颈杆长度3155mm的算式是:
[0533] 700+750X3. 14+100
[0534] = 700+2355+100
[0535] = 3155mm
[0536] 式中:700mm是旋子外螺旋的长度,750mm是环形颈圈的内径,3 · 14是圆周率, 100mm是索链连接板的厚度,得数3155mm就是旋子颈杆长度。
[0537] 旋子外螺旋长度700mm是依据旋子半球体的半径600mm而规定的;环形颈圈的内 径750_是依据索链的直径120_而规定的。旋子颈杆与索链连接板的大锅配置只有100_ 的长度余头,在初运行时比较紧一点。经过长期磨合后长度余头会变长。
[0538] b索链的设计要从其拉力刚性、连接方便、形状美观等方面考虑。因此,将索链使用 的热轧圆钢直径规定为120mm。圆钢料件长度2720mm的算式是:
[0539] 1200X2+160X2
[0540] = 2400+320
[0541] = 2720mm
[0542] 式中:1200mm是制成的单只索链长度;160mm是索链内空间宽度。索链的宽度算式 是:
[0543] 120X2+160
[0544] = 240+160
[0545] = 400mm
[0546] 式中:120X2 = 240mm是索链的热轧圆钢直径和数,160mm是索链内空间宽度。因 为索链内空间宽度是160_而旋子颈杆直径大于450_,所以,索链不可能直接与旋子头的 环形颈圈连接。因此,需要另设圆环连接。另设圆环热轧圆钢直径规定为140mm,圆环内径 规定为600_,方便与索链和旋子头的环形颈圈连接。
[0547] c索链连接尾的10项尺寸数字都是依据与配重砼体中心筑入的索链连接套配副 的原则设计的。
[0548] E粗索链的装配
[0549] a粗索链的装配在工厂进行,成品出厂工地安装。索链旋子头的旋子半球体与旋子 颈杆出厂时活连接,工地装配时将其焊死;旋子颈杆的环形颈圈与索链出厂时通过另设的 圆环连接在一起;索链连接尾的立式圆环与索链出厂时连接在一起。
[0550] b测量海深与粗索链匹配,实施索链编号、结构砼体编号、配重砼体编号、组合浮体 编号,四个机构对号连接。在此装配中,先将对号的旋子头与组合浮体框架的索链连接钢板 的旋子大锅连接后,将旋子半球体与旋子颈杆的上端头焊死。
[0551] 4组合浮体
[0552] 组合浮体的使用功能是,利用海浪的上浮动力,通过粗索链将配重砼体和下面固 定的6个活塞杆拉起来,使活塞在活塞缸内上行,活塞缸的无杆腔吸入自由海水;当组合浮 体停止上浮时,配重砼体重力势能所产生的巨大压力使活塞在活塞缸内下行。活塞缸无杆 腔的海水被压入结构砼体串联管道。与此同时,活塞杆的有杆腔吸入自由海水。组合浮体 再次上浮时,活塞缸有杆腔的自由海水被压入结构砼体串联管道。组合浮体不停地在海浪 中上下浮动,活塞缸不停地吸入和压出海水。组合浮体是压水机构的三大件之一。
[0553] 组合浮体的结构包括:A浮体组合框架、B索链连接钢板、C浮体卡具、D圆柱体浮 体单元、E组合浮体的装配。
[0554] A浮体组合框架
[0555] 浮体组合框架的作用:集合固定圆柱体浮体单元;固定索链连接钢板。
[0556] 浮体组合框架的结构包括:(A)特制型钢、(B)联结管及连接方法。
[0557] ⑷特制型钢
[0558] a特制型钢是钢铸件。结构由形状特定的翼缘包容着形状配副的腹板铸造而成。在 翼缘包容的4个面中,下面、左面、右面是直板。左上角、左下角、右上角、右下角都是直角。 只有上面设制3个与圆柱体浮体单元配副的半圆形凹面翼缘;在凹面翼缘两边的平面翼缘 上,正方形布局4个螺栓孔。该孔是连接固定浮体卡具的螺栓孔。在被翼缘包容的腹板上, 开设坚列4行圆孔,圆孔间隔排列在两半圆凹面之间的腹板上,每行2个圆孔。该圆孔是联 结管插入孔。
[0559] b特制型钢的高度2860mm,长度16200mm。翼缘宽度300mm,翼缘厚度30mm。半圆 凹槽直径5000mm,凹槽间隔宽度300mm,上翼缘螺栓孔直径54mm。腹板厚度30mm,腹板圆孔 直径204mm。
[0560] c特制型钢的尺寸数字来历:除了规定尺寸数字外,特制型钢的高度2860mm的算 式是:
[0561] 2500+30X2+300
[0562] = 2500+360
[0563] = 2860mm
[0564] 式中:2500mm是圆柱体浮体单元的半径,也是特制型钢半圆凹槽的高度。30X2 = 60mm是特制型钢上下翼缘的厚度和。300mm是横立特制型钢底部腹板高度。特制型钢长度 16200mm的算式是:
[0565] 5000X3+300X4
[0566] = 15000+1200
[0567] = 16200mm
[0568] 式中:5000X3 = 15000mm是3个圆柱体浮体单元的直径和数,300X4 = 1200_ 是4个凹槽间隔宽度和数,得数16200mm就是特制型钢长度。
[0569] (B)联结管及连接方法
[0570] a联结管是厚壁电焊钢管。8根电焊钢管与4个特制型钢的腹板孔穿结,孔与管壁 间隙配合。腹板两面与电焊钢管实施角焊连接。穿结后钢管的两端头从两边的特制型钢的 腹板平面外露出一段,钢管口使用冲压钢板球面形帽实施焊接封口处理。制成的组合浮体 框架,其中4个特制型钢相互平行,间距相等;8根电焊钢管的轴线相互平行;特制型钢的腹 板平面与电焊钢管的轴线垂直。
[0571] 在联结组合浮体框架的过程中,将索链连接钢板夹焊在中间两个特制型钢之间, 使索链连接钢板的中线与特制型钢的中线对齐,其上部与型钢腹板实施坡口焊缝连接,下 部与型钢的下翼缘实施角焊连接。
[0572] b电焊钢管的外径200mm,壁厚20mm,长度9000mm。电焊钢管两端头外露长度50mm, 特制型钢装配间距2566mm。钢板球面形帽直径200mm,高度30mm,壁厚10mm。
[0573] c特制型钢的装配间距尺寸数字来历:有关电焊钢管的7项尺寸数字是应用而生。 特制型钢的装配间距是根据联结电焊钢管的长度9000mm推出来的,算式是:
[0574] 2566X3+300X4+50X2
[0575] = 7698+1200+100
[0576] = 8998
[0577] ?9000mm
[0578] 式中:2566X3 = 7698mm是涉及3个特制型钢的间距和数。300X4 = 1200mm是涉 及4个翼缘宽度和数。50X2 = 100mm是涉及2个电焊钢管的两端露头和数。得数8998mm 近似电焊钢管的长度9000_。其实,电焊钢管两端的露头长度,应该是露出腹板的长度。因 此,隐臧的算式是:
[0579] (300-30)+2+50
[0580] = 270 + 2+50
[0581] = 135+50
[0582] = 185mm
[0583] 式中:300mm是特制型钢翼缘的宽度,30mm是特制型钢的腹板厚度,除以2是求特 制型钢一边的翼缘宽度。50mm是电焊钢管露出特制型钢翼缘的长度。得数185mm是电焊钢 管两端分别露出特制型钢腹板的长度。
[0584] B索链连接钢板
[0585] 索链连接钢板的作用:是连接组合浮体和索链的枢纽。是连接索链旋子头的旋子 半球体的板件,让旋子头半球体在索链连接钢板的大锅内自动调整转动,使索链保持顺直。
[0586] a索链连接钢板是钢铸件。平面矩形,以板面的对角线交点为圆心,设制一口大扁 锅形状的凹面,大锅底部中心开设一个圆孔。该圆孔是穿接旋子半球颈的圆孔,圆孔的圆周 设成圆弧状拱形棱;大锅上沿的板面平直,其矩形板面两边上制出坡口,与特制型钢的腹板 实施坡口焊缝连接。对应的下面与特制型钢的翼缘实施角焊连接。
[0587] 另外,为了加强索链连接钢板与组合浮体框架的连接刚性,设置两根钢板条,加焊 在索链连接钢板与组合浮体框架的电焊钢管上。钢板条的中段搭载在索链连接钢板的上平 面,位置在大锅的两边,与特制型钢平行。钢板条的两端方便搭接在左右电焊钢管的部分壁 面上,实施角焊连接。
[0588] b索链连接钢板的长度2836mm,宽度2100mm,厚度100mm。大锅口面直径1500mm, 锅底孔直径600mm。钢板条宽度150mm,厚度20mm,长度6200mm。
[0589] c索链连接钢板的尺寸数字来历:索链连接钢板长度2836mm的算式是:
[0590] 2566+300-30
[0591] = 2866-30
[0592] = 2836mm
[0593] 式中:2566mm是浮体组合框架中的特制型钢之间的间距。300mm是特制型钢翼缘 的宽度。30mm是特制型钢腹板的厚度。得出的索链连接钢板长度2836mm正好镶嵌在中间 两个特制型钢的腹板之间。索链连接钢板的宽度算式是:
[0594] 1500+300X2
[0595] = 1500+600
[0596] = 2100mm
[0597] 式中:1500mm是索链连接钢板的大锅口面直径。300mm是大锅两侧的板面宽度。得 出的索链连接钢板的宽度保证了板面的刚性要求。索链连接钢板的厚度100mm刚性足够。
[0598] 索链连接钢板大锅的尺寸数字来历:索链连接钢板的大锅口面1500mm是根据旋 子半球体的直径1200mm确定的。大锅底孔600mm是根据旋子颈杆的直径450mm确定的。
[0599] 钢板条的尺寸数字来历:索链连接钢板上搭接的钢板条宽度150mm,厚度20mm是 根据其刚性确定的。长度6200mm的算式是:
[0600] 5000+600X2
[0601] = 5000+1200
[0602] = 6200mm
[0603] 式中:5000mm是圆柱体浮体单元直径。600X2 = 1200mm是钢板条两端与两边电 焊钢管的搭接长度和数,得数6200mm就是钢板条的长度。
[0604] C浮体卡具
[0605] 浮体卡具的作用:将每个圆柱体浮体单元上半圆的圆周壁面,与对应型钢半圆凹 面翼缘,使用卡具通过上平面的间隔翼缘的螺栓孔,实施螺栓连接。使浮体单元牢牢地固定 在浮体组合框架上。
[0606] a半圆浮体卡具,由冷弯薄壁型钢制成。先将冷弯薄壁型钢在压力机上模压成纵向 波状条纹。在弯曲机上弯曲成半圆状。两端分别折弯90°角压平,钻制4个螺栓孔。该孔 与特制型钢翼缘上部的4个螺栓孔配副。
[0607] b半圆浮体卡具的弯曲半径2500mm,冷弯薄壁型钢原料宽度400mm,厚度5mm,制纹 后宽度300mm,长度8450mm,4个螺栓孔径54mm。
[0608] c浮体卡具成品的尺寸数字来历:上述尺寸数字都是根据刚性要求规定。制纹后 宽度300mm自然形成。浮体卡具的长度8450mm的算式是:
[0609] 2500X2X3 · 14 + 2+300X2
[0610] = 7850+600
[0611] = 8450mm
[0612] 式中:2500mm是浮体卡具的弯曲半径。3 · 14是圆周率。2500X2X3 · 14 + 2 = 7850mm是圆柱体浮体圆周长的一半,300X2 = 600_是特制型钢的凹面间隔长度的和数, 得数8450mm就是浮体卡具的长度。螺栓孔直径54mm是根据螺栓直径50mm而确定的。
[0613] D圆柱体浮体单元
[0614] 圆柱体浮体单元的作用:是制造浮力载体的基本单位。
[0615] 圆柱体浮体单元的结构包括:(A)浮体单元架体、(B)浮体单元的包装皮装配。
[0616] (A)浮体单元架体
[0617] a浮体单元架体的结构包括:环形钢板、连接钢管。环形钢板是铸件,环形钢板面 上均布着12个铸孔。该孔是连接钢管的穿孔。连接钢管是电焊钢管。
[0618] b浮体单元架体的装配:将8个环形钢板等距插入作业台的垂直固定插缝,使环形 钢板上的"十"字形正交线垂直、水平,将12根连接钢管分别插入对位的环形钢板穿孔。将 穿入的连接钢管两端拉齐,使连接钢管的露头长度统一。对每个环形钢板穿孔与连接钢管 的接触缝实施双面角焊连接。连接后,将焊接部位的毛刺、焊迹凸起打磨平整,将焊渣等清 除干净,涂漆防护。
[0619] c环形钢板外径4988mm,内径4088mm,厚度20mm。环形钢板垂直定位间距1980mm, 环形钢板均布铸孔直径208mm,钢管外径200mm,长度15083mm,壁厚10mm。露头长度500mm。
[0620] d环形钢板的尺寸数字来历:环形钢板的外径4988mm是根据浮体单元的外径 5000mm而确定的,算式是:
[0621] 5000-6X2
[0622] = 5000-12
[0623] = 4988mm
[0624] 式中:5000mm是浮体单元的外径,6X2 = 12mm是包皮钢板的厚度和,得数4988mm 就是环形钢板的外径。环形钢板的内径4088mm是根据环形钢板的宽度确定的,算式是:
[0625] (4988-4088)+2
[0626] = 900 + 2
[0627] = 450mm
[0628] 式中:4988mm是环形钢板的外径,4088mm是环形钢板的内径,900 + 2 = 450mm是 环形钢板的宽度。环形钢板的厚度20mm刚性足够。
[0629] 环形钢板均布铸孔的尺寸数字来历:铸孔直径208mm是根据环形钢板的宽度,与 连接钢管的外径200_间隙配合设定的。均布12个是根据浮体单元的外径确定的。环形 钢板垂直定位距离是1989mm这里面产生一个关系式:
[0630] 1989X7+20X8+500X2
[0631] = 13923+160+1000
[0632] = 15083mm
[0633] 式中:8个环形钢板垂直定位可以产生7个相等的间隔距离,1989X7 = 13923mm 是7个定位间距和。20X8 = 160mm是环形钢板的厚度和。500X2 = 1000mm是连接钢管露 出边沿环形钢板的长度。得数15083mm就是浮体单元架体的长度,也是连接钢管的长度。
[0634] (B)浮体单元的包装皮装配
[0635] a划线工序:在浮体单元包装皮的热轧矩形钢板平面上,使用白色漆画出"十"字 形正交线。在浮体单元架体的每个环形钢板两侧平面上,画出统一的圆周五等分线,和上棱 连线以及外圆棱的圆周中线。
[0636] 焊接工序:将包装皮钢板平面沿横向在卷压机上,压制成弧状。将该钢板点焊连 接在浮体单元架体的环形钢板外圆棱上,使包皮钢板的纵向中线与环形钢板的外圆棱中线 重合。使包皮钢板的两端边线,与环形钢板的外圆棱上五等分圆周线对齐。然后,将二者两 侧的接触缝实施缝焊连接。每一个环形钢板外圆由5块包皮钢板与之实施板面的双面缝焊 连接。最后,将包皮之间的缝隙实施双面缝焊连接,使之分别成为一个一个的独立圆柱体管 状。
[0637] 建立模具:给两个管状圆柱体包装皮钢板之间撑起模具,用相同规格的包装皮钢 板,将焊件之间的包装皮钢板双面缝焊连接。使包装皮钢板的"十"字形正交线与焊件两边 的管状圆柱体包装皮钢板轴向缝隙对齐。
[0638] 封闭端头:球面形端头封闭包装皮钢板焊件,是在作业台上独立焊接完成的,其中 一个焊件中心开设一个圆孔,另一个焊件中心不开圆孔。将不开圆孔的端头包皮钢板焊件 吊装在位,与圆柱体浮体单元的一端实施双面缝焊连接。将另一个开设圆孔的端头包皮钢 板焊件吊装在位,与圆柱体浮体单元的另一端实施双面缝焊连接。焊接完成后工人从圆孔 出来,使用与圆孔径相同的钢板做最后的单面封闭缝焊连接。
[0639] b矩形包皮钢板规格:-6X1000X3140mm。球型面端头包装皮钢板焊件外径 5000mm,高度136mm。球型面圆孔以及封口钢板直径700mm,厚度6mm。
[0640] c包装皮钢板的尺寸数字来历:包装皮钢板的规格-6X1000 X 3140mm是根据浮体 单元的直径、长度,根据浮体单元架体的设计理念而确定的。其中-6mm的钢板厚度是规定。 1000mm的宽度既方便制造、运输,又方便焊接装配。长度3140mm的算式是:
[0641] 5000X3 · 14 + 5
[0642] = 15700 + 5
[0643] = 3140mm
[0644] 式中:5000mm是浮体单元外径。3 · 14是圆周率。除以5是将浮体单元圆周分成 5等分。
[0645] 球型面端头尺寸数字来历:5000mm是与浮体单元的直径配副。中心高度136mm是 通过浮体单元的纵向剖面几何图形计算出来的,作图和计算过程比较麻烦。搞清楚这个尺 寸数字的来历没有什么实际意义。因此,作图、计算都省略了。球型面圆孔以及封口钢板直 径700mm,厚度6mm是根据工人、架梯可以顺利从孔中出来而规定的
[0646] E组合浮体的装配
[0647] a将浮体组合框架和浮体单元的圆柱体壁面,先用防锈漆做底层处理,再用荧光桔 红色漆做表面防护处理。其作用是:第一防止海水腐蚀构件。第二与海水的颜色区分,防止 与舰船相撞。
[0648] b计算配重砼体的质量、6个活塞杆的负荷总质量,以及配重砼体上行时的海水阻 力。以此来作为组合浮体的载荷,画出组合浮体的吃水线。其作用是:让组合浮体在静止水 面中时刻保持与载荷的间接承载关系。防止在运行中浪费海浪的上浮动力(浪高)。主要 目的是确定粗索链的长度,方便装配。
[0649] c将粗索链装载箱吊装安置在作业台的中道中点上。将浮体组合框架吊装安置在 作业台上。将索链旋子头的旋子半球体吊装安置在索链连接钢板的大锅内,球面向下。使 其螺丝孔对位于大锅底部的圆孔。两个工人将旋子颈杆抬起来,将其螺旋端头穿入索链连 接钢板的大锅底部圆孔,对准旋子半球体的内螺旋孔。转动粗索链装载箱,将旋子颈杆的外 螺旋旋入旋子半球体的内螺旋,将二者从上部的连接缝焊死。将包装粗索链网兜的绳子牢 牢地拴在电焊钢管上。
[0650] d使用工业胶粘合的方法,将若干石棉橡胶垫均布粘合在组合浮体框架半圆凹面 的翼缘上。将3个浮体单元分别吊装安置在位,使每个浮体单元的两端头长度相等。将若 干矩形石棉橡胶垫均布粘合在浮体卡具的半圆内壁面。将浮体卡具搭载在浮体的圆柱体壁 面上,与特制型钢的翼缘螺栓连接。
[0651] 5海力场矩形阵列布局
[0652] 海力场矩形阵列的作用:在浅海海域将结构砼体、配重砼体、粗索链、组合浮体上 下串联,形成立体装配的压水机构单元。使用三套管串联每行10列结构砼体的管道、集合 结构砼体的压力海水,使之形成一级流量合力,高速度地注入海底压力管道,为本发明的利 用海力移山填海造岛的方法所涉及的2泥浆混合系统供水。
[0653] 海力场矩形阵列设置的内容包括;①海力场矩形阵列的图形、②海力场的建立、③ 海力场压水机构的装配。
[0654] ①海力场矩形阵列的图形
[0655] 海力场矩形阵列图形的作用:它是海力场选址、海底地基处理、结构砼体安置、结 构砼体串联、海底压力管道连接的技术书面依据。
[0656] 海力场矩形阵列图形的技术执行包括:A海力场的选址、B海力场的方位确定。
[0657] A海力场的选址
[0658] a目测方法:观测海浪--在海域天气好的情况下观测。凡是涌浪的浪道笔直、整 齐、中段少有碎浪花,长度达到450m以上,宽度达到200m以上的海域,都可以成为海力场的 选址。因为,这样的涌浪下面,海底地貌平坦,多数是泥沙海底,从海底地貌讲是适合开发海 力场的。
[0659] b测量水深:乘船测量--在海域天气好的情况下测量。凡是海水深度在30-40m 以内适合海力场开发。如果泥沙海底海水深度不足、可以将结构砼体设法埋入泥沙中,使 海水深度达到可以使用的程度;如果海水太深,可以实施海底架桥的方法,使海水深度达到 可以使用的程度;此外,还可以使用垫方来修理海底,使海底地貌适应海力场矩形阵列的安 置。
[0660] B海力场的方位确定
[0661] a海力场的矩形阵列可以由2-8个方阵组成。海底压力管道从两个对称的方阵之 间穿出,直达海岸上设置的压力海水接收机构。矩形阵列的长度线与海岸线平行,海底压力 管道的轴线与海岸线垂直。海底压力管道的四通管口,与结构砼体的水平通管管口,距离 4000mm〇
[0662] b每个方阵的行与列由10X10 = 100(个)结构砼体组成。两个方阵共安置结构 砼体200个,或者安置结构砼体400个、600个、800个……在海底地貌允许的情况下可以由 多组方阵并联。大型海力场的结构砼体设置数量可以达到几千个;最小的海力场设置200 个结构砼体。
[0663] ②海力场的建立
[0664] 建立海力场的作用:形成收集海浪上浮动力机械群体配置的海域;形成强大无比 的海水流量合力,为本发明的利用海力移山填海造岛的方法所涉及的2泥浆混合系统供 水。
[0665] 海力场建立的工程内容包括:A海力场的海底处理、B结构砼体安置划线。
[0666] A海力场的海底处理
[0667] a当海力场的选址不尽人意时,要对该海底进行处理。首先要对海底处理的方位加 以确定。确定的方法是,使用桔红色包皮金属尺度线"画"出矩形阵列的外框线,"画"出行 距线。
[0668] b对于岩石挖方实施水下爆破,船舶挖掘吊运;对于泥沙挖方采取高压水冲击,泥 浆泵吸出;对于垫方采用船舶石料吊运,石料粗细搭配,使安置结构砼体的海底地貌形成一 个局部的水平面。各行海底的高程可以在不同的负海拔高度上。
[0669] B结构体的安置划线
[0670] a在处理好的海底局部水平面上,使用桔红色包皮金属尺度线和打定钢筋桩的方 法,确定结构砼体的安装位置划线;确定串联管道支高砼体的安装位置划线。使每行10个 结构砼体的中线与每行9个串联管道支高砼体的中线在一条直线上;使该线与海底压力管 道的轴线垂直。
[0671] b结构--仝体底面积的规格11800X 11800mm,间距8000mm,行距8000mm。串联管支 高砼体使用直管支高砼体。
[0672] ③海力场压水机构的装配
[0673] 海力场压水机构的装配任务包括:A结构砼体的安置、B结构砼体管道的串联、C活 塞杆铆接管副的前期装配、D配重砼体与活塞杆的连接、E活塞杆铆接管副的后期装配、F配 重砼体与组合浮体的装配。
[0674] A结构砼体的安置
[0675] a采用船吊入水安置的方法。结构砼体是轴对称体,前后两面任意一面均可向岸。 结构砼体的标准化安装关系重大,它涉及到:串联三套管的连接是否会出现干涉现象;结 构砼体是否水平安置。要十分严格地按照操作规程去执行。去检测。
[0676] b检测方法包括:水平检测;行列间距检测。
[0677] 水平检测:将水平仪坚立比靠在结构砼体的四个坚立棱上,分别检测出结构砼体 安置是否水平。
[0678] 行列间距检测:使用包皮金属尺度量结构砼体定点高度的行与行之间,列与列之 间距离是否相等;度量支高砼体两边距离结构砼体间距是否相等。
[0679] 结构砼体间距8m,行距8m。串联管道支高砼体两边与结构砼体两边间距2750mm。
[0680] B结构砼体管道的串联
[0681] a安装封堵钢板,将"0"型橡胶密封圈使用胶带固定在堵头钢板的凹槽中,螺栓连 接在结构砼体行水平通管的端头管口。
[0682] b安装三套钢管。将"0"型橡胶密封圈使用胶带固定在三套管的法兰凹槽中,螺栓 连接在结构砼体水平通管的法兰上;将一截外套管套入安装定位的法兰管外壁;将另一个 法兰管与对位的结构砼体水平通管的法兰面,使用相同的方法连接;然后,将外套管向对位 的法兰管移动并套入该法兰管100mm,三者实施外壁面坡口焊缝连接;潜水员从相邻的结 构砼体的水平通管进入三套管内,将套管与法兰管内壁实施坡口焊缝连接。
[0683] C活塞杆铆接管副的前期装配
[0684] a活塞杆铆接管副包括:铆接管1个,铆接环形钢板和加强筋组件2个,共计3件。 有关活塞杆铆接管副的结构在第9-10页的(C)铆接管副中描述。其中,铆接管与活塞杆上 端头的销子连接在结构砼体预制场进行。一个下面的铆接环形钢板和加强筋组件的焊接在 结构砼体预制场进行。另一个铆接环形钢板和加强筋组件的焊接在海底进行。
[0685] b将铆接管套入活塞杆上端头转动调整管位,使二者销子孔对位。插入穿堂销子, 将销子两端头与铆接管外壁面的缝隙焊死,并将焊迹打磨平整。套入一个下面的铆接环形 钢板和加强筋组件,使环形钢板的平面向上,角焊连接在铆接管的下面一段。该铆接环形钢 板和加强筋组件是活塞杆下行时的受力部件。
[0686] c如何确定下面的铆接环形钢板和加强筋组件在铆接管外壁面的焊接位置?这需 要进行试验。试验的方法是:将6个铆接管与6个活塞杆通过穿堂销子焊死连接后,套入 6个铆接环形钢板和加强筋组件。再将16个桥垫子套入结构砼体顶部设置的圆柱体墩体。 然后,将配重砼体吊装在位。工人从结构砼体的现浇顶与配重砼体的水平夹缝中爬进去,将 铆接环形钢板和加强筋组件托起来,支在配重砼体的活塞杆固定钢板的下面,用粉笔画出 环形钢板在铆接管外壁上的位置。最后,将配重砼体从结构砼体上调离。铆接管外壁面的 粉笔画痕迹至活塞杆端头的长度尺寸,就是铆接管下面的环形钢板和加强筋组件的角焊连 接定点位置。
[0687] D配重砼体与活塞杆的连接
[0688] a使用船吊将配重砼体吊入要装配的结构砼体海面的上方,结构砼体的现浇顶上 委派6名潜水员,每人负责一个活塞杆。在配重砼体接近结构砼体时,拨动调整配重砼体的 位置和角度。待活塞杆端头从配重砼体的活塞杆固定钢板孔穿入后,6个潜水员立即离开结 构砼体的现浇顶。船吊将配重砼体吊装入位。
[0689] b使用相同的方法将200个配重砼体全部吊装入位。
[0690] E活塞杆铆接管副的后期装配
[0691] a潜水员将1200个铆接环形钢板和加强筋组件分别套入配重砼体活塞杆固定钢 板套的活塞杆端头,使环形钢板平面向下。
[0692] b然后,将铆接环形钢板和加强筋组件与铆接管实施角焊连接。上面的铆接环形钢 板和加强筋组件是活塞杆上行的受力部件。
[0693] F配重砼体与组合浮体的装配
[0694] 配重砼体与组合浮体的装配包括:(A)装配的特殊地位、(B)配重砼体的配重原 理、(C)索链长度的计算方法、(C)索链的连接方法。
[0695] ㈧装配的特殊地位
[0696] a配重砼体与组合浮体的装配是本发明利用海力移山填海造岛的方法中最重要的 装配过程。它的规范装配决定压水机构的流量合力的大小。索链的长度要求正合适。过长 会导致浪费海浪的上浮动力,缩短活塞的行程;过短会导致配重砼体处于悬浮状态,也会缩 短活塞的行程,浪费了活塞缸的容积。怎样才算正合适呢?在相对静止的海面上,当结构砼 体的6个活塞杆还没有被拉出来的情况下,组合浮体的载荷已经达到负载的吃水线。这就 是最合适的索链长度。
[0697] b如果按照规定去连接索链,即使在0 · 5m的低涌浪运行中,也会使压水机构产生 比高涌浪更多的流量合力。为什么呢?这是因为,低涌浪运行时发生的频率高。虽然活塞 杆行程短,但是压水的速度快。这种涌浪的频率是1次/秒。
[0698] (B)配重砼体的配重原理
[0699] a质量压力足够的配重砼体,会使活塞杆下行速度与组合浮体下浮速度发生同步 运行状态。同步运行有利于保持活塞行程的完整性。完整的活塞行程将对压水流量的满足 提供必要的条件。怎样才能确定配置足够的质量呢?假设经过试验,每个活塞杆的下压力 配置20吨质量就可以了。而我们实际配置了 30吨。二者比较肯定是30吨质量的下压速 度快。当下压速度大于组合浮体的下浮速度时,组合浮体通过索链将配重砼体拉住,于是就 发生了配重砼体质量压力与组合浮体下浮速度出现同步运行的情形。这是因为组合浮体的 排水量远远大于配重砼体的质量压力。假如因为配重砼体的质量压力小,活塞杆的下行速 度比组合浮体的下行速度慢,就会出现活塞杆还没有被压下去,组合浮体就将活塞杆拉起 来的现象,使压水流量大打折扣。调节的方法是平衡配置砝码砼体。
[0700] b压水机构三大件的承重、制约关系是:组合浮体排水量>配重砼体质量>活塞 杆需求压力。只要符合上述承重、制约关系就行了。如果工程计算准确,可以节省材料投 资。
[0701] (C)索链长度的计算方法
[0702] a在试验水池中,将组合浮体吊装在静止水面。将组合浮体的总负荷平衡地压在组 合浮体上面。画出组合浮体的吃水线。总负荷包括:配重砼体的质量+活塞上行时的阻力 +配重轮体上行时的阻力=总负荷。
[0703] b在结构砼体安置的海位,测得相对静止的海面至安置结构砼体海底的深度后,方 可计算。索链长度计算公式:
[0704] H = Hz- (Ht+Hp) -Hf c
[0705] 式中:H--索链的长度Hz--海水的深度;Ht--结构砼体的高度;Hp--配重 砼体的高度;Hfc--组合浮体承载总负荷后的吃水线高度。
[0706] (D)索链的连接方法
[0707] a两个船吊将配重砼体从外圈增加的漏水孔穿入钩具,平衡起吊,活塞杆同时被拉 起来。吊起的高度略大于组合浮体的吃水线高度。第三只船吊将组合浮体吊入海中,位于 配重砼体的上方。割断索链网兜的拴绳,将索链放下来。然后,将索链连接尾的圆柱体管插 入配重砼体的索链连接套。转动调整,使二者的销子孔对位,插入销子后,使用开口销子固 定。
[0708] b当三个船吊被解除后,活塞杆在配重砼体的质量压力下,很快恢复原位。并使组 合浮体的负载达到吃水线的深度。
[0709] c高纬度地区的海面冬季结冰,海力场不能运行,组合浮体会被冻破,或者被浮冰 撞坏,造成巨大损失。因此,在所属海域结冰前,将组合浮体从索链连接尾处,抽出销子,吊 起组合浮体,收起索链装入网兜固定在组合浮体的架体钢管上。调离组合浮体上岸,集中保 管、维修,第二年海冰消融后安装。而结构砼体和配重砼体在海底静静地休息4个月。
[0710] 6海底压力管道及其支高砼体
[0711] 海底压力管道的作用:集合一个海力场矩形阵列中的若干压水机构压出的海水, 使之形成强大无比的二级流量合力,高速度地注入设在海岸上的压力海水接收机构。
[0712] 海底压力管道的结构包括:(1)衬塑无缝钢管、(2)堵头钢板和阀门、(3)四通管、 (4)放水四通管、(5)放气三通管、(6)支高砼体、(7)海底压力管道的总装配。
[0713] (1)衬塑无缝钢管
[0714] 衬塑无缝钢管的作用:连接海底压力管道的主要管道之一,用量最大。
[0715] 衬塑无缝钢管结构包括:A内外衬塑无缝钢管、B法兰、C "0"型橡胶密封圈。
[0716] A内外衬塑无缝钢管
[0717] a无缝钢管是耐高压钢管,钢管两端焊接法兰。内外壁面设制耐腐蚀、耐高压的塑 料衬板。法兰实施喷塑处理。衬塑颜色和喷塑颜色均为桔红色。
[0718] b无缝钢管外径3000mm,壁厚30mm,长度6000mm。内外衬板厚度10mm,喷塑厚度 3mm 〇
[0719] B 法兰
[0720] a法兰的结构:法兰是钢铸件。在法兰的一个平面上设制一环凹槽,凹槽两侧与法 兰的平面拱形过度。法兰盘凹槽的外环上均布螺栓孔;法兰盘的内环两面圆周棱圈制出坡 口。无缝钢管两端外沿壁面与法兰盘实施坡口焊缝连接。法兰盘的凹槽向外。
[0721 ] b法兰外径3300mm,厚度60mm,凹槽深度20_。
[0722] C " 0 "型橡胶密封圈
[0723] a橡胶密封圈是耐海水腐蚀的橡胶制品。当两个法兰盘将一个"0"型橡胶密封圈 夹住,通过螺栓连接后橡胶圈变形,达到密封的效果。
[0724] b "0"型橡胶密封圈的外径3160mm,内径3040mm,横截面直径60mm。
[0725] c橡胶圈外径根据法兰凹槽确定,它们之间的关系式是:
[0726] (3160-3040)+2
[0727] = 120 + 2
[0728] = 60mm
[0729] (2)堵头钢板和阀门
[0730] 堵头钢板和阀门的作用:堵头钢板使用在海底压力管道的末端,使海底压力管道 形成一端封闭,另一端敝开的压力海水集合容器。堵头钢板还使用在串联结构砼体末端的 水平通管管口;堵头钢板和阀门使用在放水四通管的左右管口。
[0731] 堵头钢板和阀门的种类包括:A堵头钢板、B堵头钢板和阀门。
[0732] A堵头钢板
[0733] 堵头钢板的结构包括:(A)圆形钢板件、(B)圆柱体加强圈、(C) "十"字形三角铁。
[0734] (A)圆形钢板件
[0735] a圆形钢板件是钢铸件。与配副法兰同径,与法兰对应的内侧平面设制橡胶密封圈 凹槽,设制配副的螺栓孔。圆形钢板件的外侧平面上角焊连接着圆柱体加强圈,圈内角焊连 接着"十"字形三角铁。
[0736] b圆形钢板件外径3300mm,厚度30mm,凹槽深度20_。
[0737] (B)圆柱体加强圈
[0738] a圆柱体加强圈是钢板焊件。角焊连接在圆形钢板件的凹槽背面。
[0739] b圆柱体加强圈外径3210mm,厚度20mm,高度90mm。
[0740] (C) "十"字形三角铁
[0741] a等边三角铁是型钢。一截长,两截短。一截长的角焊连接在圆柱体加强圈的内壁 面,同时与圆形钢板平面角焊连接。两截短的,其中一截一端剪边,"十"字形正交角焊连接 在那截长三角铁的两侧。
[0742] b 三角铁规格:Z 90X12,长度 3170mm,1675mm,1495mm。
[0743] B堵头钢板和阀门
[0744] 堵头钢板和阀门的结构包括:(A)环形堵头钢板、(B)球阀和双向手轮、(C)球状阀 体加强筋。
[0745] (A)环形堵头钢板
[0746] a环形堵头钢板是铸件。钢板内侧面设置橡胶密封圈环形凹槽,环形钢板内圆两 面制出坡口。将已知技术产品球阀的圆柱体阀体插入环形钢板的内圆,二者实施内外坡口 焊缝连接。然后,将30°直角三角形厚钢板的加强筋圆周均布角焊连接在阀体与环形钢板 上。
[0747] b环形钢板外径3300mm,内径1000mm,厚度30mm,橡胶密封圈凹槽深度20mm。
[0748] (B)球阀和双向手轮
[0749] a已知技术产品的球阀需要定做,双向手轮是启闭球形阀门的外加操作机构。操作 时由两个潜水员协作完成。当放水减压后才能将环形堵头钢板和阀门拆卸,这样就不会发 生安全事故。
[0750] b球阀圆柱体外径998mm,长度1600mm,手轮外径600mm。
[0751] (C)球状阀体加强筋
[0752] a球状阀体与环形堵头钢板坡口焊缝连接后,需要使用30°直角三角形厚钢板作 加强筋,这样连接可靠。30°直角三角形厚钢板的重心上开设一个圆孔,该孔是吊装时使用 的钩孔。将加强筋均布在圆柱体外壁面与环形堵头钢板的外侧,角焊连接。
[0753] b30°直角三角形厚钢板的长边长度1150mm,厚度30mm,圆孔直径160mm。
[0754] (3)四通管
[0755] 四通管的作用:连接对称的矩形阵列行中的结构砼体串联管。使对称的左右两行 结构砼体的压力海水,输入海底压力管道。
[0756] a四通管是钢铸件。4个管口直径相等。法兰坡口焊缝连接在4个管口的外沿上。 法兰盘与内外衬塑无缝钢管的法兰配副。四通管的焊接完成后,进行内外壁面设制塑料衬 板处理;法兰要进行喷塑处理。四通管是超高压配管。
[0757] b四通管外径3000mm,壁厚30mm,轴线"十"字形正交线规格5000X5000mm,内外 塑料衬板厚度30mm,法兰喷塑厚度3mm。
[0758] ⑷放水四通管
[0759] 放水四通管的作用:有三个。第一,打开放水四通管的两面堵头钢板的阀门,减压 后拆卸环形堵头钢板和阀门,压力海水从放水管口流出去与海面平衡。潜水员从管口进去 维修组合单向阀;第二,冬季高纬度近岸海面结冰,海力场停止运行,放掉管内海水可以防 止冻坏上岸管道;第三,当压力海水调度系统的海水供大于求时,打开四通管的左右环形堵 头钢板和阀门,实施压水机构的启空运行。
[0760] 放水四通管使用上述《(3)四通管》第34页。
[0761] (5)放气三通管
[0762] 放气三通管的作用:为了防止海力场运行中海底压力管道内存气诱发水锤发生爆 管,在海底压力管道中等距安装放气三通管,实施自动排气作业。
[0763] 放气三通管的结构包括:A三通管、B锥型自动放气阀门、C放气三通管的运行原 理。
[0764] A三通管
[0765] a三通管是钢铸件。大管口的法兰可以与衬塑无缝钢管的法兰连接;小管口的法 兰可以与锥形自动放气阀体的法兰连接。当三通管与法兰焊接后,对工件实施内外塑料衬 板处理。对法兰实施喷塑处理。三通管是超高压配管。
[0766] b三通管大管口外径3000mm,壁厚30mm,长度3625mm。大管口法兰外径3300mm厚 度60mm,橡胶密封圈凹槽深度20mm。
[0767] 三通管的小管外径1000mm,壁厚30mm,长度400mm。塑料衬板厚度30mm,小管口法 兰外径1300mm,厚度50mm。法兰喷塑厚度3mm。
[0768] B锥型自动放气阀门
[0769] 锥型自动放气阀门的作用:在压力海水制造系统的运行中,高速运动的海水会析 出大量气体,气体可能导致水锤发生,需要及时排出。锥型自动放气阀门还使用在压力海水 接收机构的顶部。
[0770] 锥型自动放气阀门的结构包括:(A)阀体管、(B)锥型阀芯、(C)锥型自动放气阀门 的装配。
[0771] (A)阀体管
[0772] 阀体管是钢板焊件。结构包括:A)花孔圆柱体管、B)圆锥台体管、C)法兰和加强 筋、D)阀体约束网罩。
[0773] A)花孔圆柱体管
[0774] a花孔圆柱体管是阀体的外罩,起保护圆锥台体管和锥型阀芯的作用。花孔圆柱体 管的壁面均布若干行排列整齐的网孔。球面形顶部中心设制一个圆孔,球面形顶部钢板是 冲压件,与花孔圆柱体管角焊连接。
[0775] b花孔圆柱体管外径1000mm,壁厚5mm,高度800mm,壁面网孔直径20mm,顶孔直径 50mm〇
[0776] B)圆锥台体管
[0777] a圆锥台体管是厚钢板焊件。它的锥度与圆锥阀芯锥度相同。圆锥台体管的大管 口外径与法兰盘的内径自然间隙配合。
[0778] b圆维台体管大口径800mm,壁厚30mm,高度600mm,维度60。。
[0779] C)法兰和加强筋
[0780] a法兰和加强筋是钢铸车工件和钢板热轧件。法兰外径与连接管法兰配副,法兰内 径与圆锥台体管的大管口外壁面坡口焊缝连接。加强筋是30°直角三角形厚钢板。
[0781] b阀体管的法兰盘外径1300mm,内径800mm,厚度50mm。加强筋钢板厚度10mm,短 边长150mm。
[0782] D)阀体约束网罩
[0783] a阀体约束网罩是角焊连接在法兰盘下面的结构。当圆锥体阀芯安置在圆锥台体 管内时,不会因为失去浮力而掉出锥型放气阀门的结构外。阀体约束网罩由薄壁钢管、网罩 焊接在法兰盘的底部组合而成。网罩嵌入薄壁钢管的一端管口内实施双面角焊连接。然 后将锥型阀芯填入锥型台体管内,将薄壁钢管的另一端管口扣在法兰盘的底部实施角焊连 接。
[0784] b阀体约束网罩涉及的薄壁钢管外径900mm,壁厚5mm,高度200mm。网罩钢板直径 886_,钢板厚度5_,网目直径60_,冲孔,圆周套圈布局。
[0785] ⑶锥型阀芯
[0786] a锥型阀芯是空心工程塑料制品,是封闭圆锥台体管的结构。锥型阀芯的排水量足 以使它紧紧地塞在圆锥台体管的空间,实现密封。当系统中液体不支持锥型阀芯的浮力时, 表达了阀体约束网罩内形成充满气体/真空的空间。锥型阀芯与圆锥台体管之间分离,并 约束在阀体约束网罩内。气体立即从二者分离的圆周缝隙进出,即刻阀芯密封在原位。使 介质液体实现连续运行状态。
[0787] b为了保证锥型阀芯的密封效果,在锥型阀芯的外壁面粘贴一层乳胶密封皮。
[0788] c锥型阀芯的底面圆直径840mm,锥度60° ,壁厚5mm。乳胶密封皮厚度5mm。
[0789] (C)锥型自动放气阀门的装配
[0790] 将圆锥台体管的大管口水平置放在作业台上,将法兰盘的内圆套在圆锥台体管大 口径上,实施自然坡口焊缝连接,使二者轴线在一条直线上;将花孔圆柱体管套在圆锥台体 管的外壁,与法兰盘实施角焊连接;将加强筋钢板均布在花孔圆柱体管的外壁,并与花孔圆 柱体管和法兰盘实施角焊连接;将组装焊接阀体倒置,锥型阀芯粘贴上乳胶皮后填入圆锥 台体管;将阀体约束网罩扣在法兰盘的底部实施角焊连接。将焊迹清除干净进行桔红色喷 塑处理。注意!防止电焊烧坏锥型阀芯和乳胶皮。
[0791] C放气三通管的运行原理
[0792] 当海力场运行时,压力海水中产生的气体集聚在三通管的小径管内。气体集聚到 一定体积后,形成压缩空气,迫使压力海水与锥型阀芯分离。当阀芯失去压力海水的浮力支 持后,在重力的作用下阀芯与配副的圆锥台体管分离。瞬间气体从圆锥台体管与阀芯的分 离缝隙冒出去。压力海水的浮力立即将阀芯浮起来,填入圆锥台体管的空间,锥型自动放气 阀门又恢复了密封状态。
[0793] (6)支高砼体
[0794] 支高砼体的作用:利用相应管件做模具制成支高砼体的钢筋混凝土预制件,用来 支高配副的管件,使海底压力管道与结构砼体保持相同的输水高度。
[0795] ①支高砼体预制件的构筑材料和模具包括:A钢筋、B混凝土、C模具、D表面处理。
[0796] A 钢筋
[0797] 钢筋选用Φ 50mm、Φ 32mm螺纹钢筋。其中,Φ 50mm螺纹钢筋用来做吊具石膏预制 件的双钢筋环扣;〇32mm螺纹钢筋用来做支高砼体的网片和架体。
[0798] B 混凝土
[0799] 水泥选用525号娃酸盐水泥;砂子是水洗中号河砂(粒径0 · 15-1 · 2mm);石子粗 细合理搭配。
[0800] C 模具
[0801] 支高砼体的四个立面模具设置两种:一种是半圆管道模板,使用薄钢板制造,该模 板是整体壳状模板;另一种是组合式钢板模壳,模板长方形,规格相同。支高砼体的管道安 置槽,使用本管道作为模具。
[0802] D表面处理
[0803] a待支高砼体预制件的脱模、养护、干燥工序完成后,使用加热浙青喷涂支高砼体 的6个面,用以防止海水侵蚀。
[0804] b使用白色漆画出支高砼体的四个立面中线。其目的是:为了与海底划线对位。
[0805] ②支高砼体的种类包括:A四通管支高砼体、B直管支高砼体。
[0806] A四通管支高砼体
[0807] a四通管支高砼体的制造方法:将该管件水平埋入地坪二分之一,使地坪上下两 部分四通管形成轴对称体。第二步,给该模具做一个正方形模具框。使其底平面的"十"字 形正交线与四通管的轴线重合。第三步,将框内按照其形状绑扎钢筋,浇筑混凝土。第四步, 脱模养护。第五步,喷涂防护。第六步,翻转砼体、喷涂养护。
[0808] b四通管支管砼体的钢筋混凝土内插入4根预制吊具。插入位置在支高砼体的正 方形模具框内的平面对角线的端部空间上。该吊具由双钢筋弯曲焊接而成。其两端环扣被 半球体石膏预制件所包容。待支高砼体完全凝固后,敲掉石膏预制件,露出环扣。上下两面 设置的8个环扣,可以平衡地吊起该支高砼体,实施翻转、吊装、安置。
[0809] c四通管支管砼体的规格:4000X4000X4850mm。吊具石膏预制件的钢筋环扣外 径150mm,半球形石膏预制件直径250mm,吊具石膏预制件的长度4850mm。
[0810] B直管支高砼体
[0811] a直管支高轮体的制造方法:与四通管支高5全体的制造方法相同。轮体也插入4个 吊具石膏预制件。
[0812] b直管支高砼体的规格:4000 X 2000 X 4850mm。
[0813] (7)海底压力管道的总装配
[0814] 海底压力管道总装配的规范是:使海底压力管道形成轴线在一条直线上的状态。 海底压力管道的高度与两边的结构砼体的对应管道高度保持一致,这样的设计有利于二级 流量合力的高速运行。
[0815] 海底压力管道总装配的工序包括:A海底管道敷设基础的处理、B支高砼体的吊 装、C海底管道的吊装与连接。
[0816] A海底管道敷设基础的处理
[0817] a拉线。从海力场两个对称的矩形阵列的中点和终点,拉一条桔红色包皮金属线, 直通海岸上压力海水接收机构的组合单向阀的圆锥台体管的中线。将包皮金属线固定在海 底。
[0818] b修道。从拉线的海底修一条石子路。遇到垫方使用大石头垫底,粗细石子搭配 作面。路面宽度5m。坡度根据海底自然坡度而定,要求路面直线上行。道路修成后将桔红 色包皮金属线固定在路面的中线上。还要在两个对称的结构砼体之间修一条5m宽度道路。 在该路面的中线上固定一条桔红色包皮金属线,与主路面中线结构成"十"字形正交线。
[0819] B支高砼体的吊装
[0820] a将支高砼体的4个立面的中线下点与路面的"十"字形正交线对准吊装、安置,不 必考虑支高砼体因坡度原因与左右结构砼体的中线不统一垂直的配合关系。在海底压力管 道的敷设中,主线管道的形位配合是主要矛盾,要解决好。四通管与左右结构砼体水平通管 的连接,是通过三套管连接的。因此,形位配合关系可以调整。
[0821] b将各种支高砼体依照下面的顺序吊装、安置:从海力场的末端开始依次排列:四 通管支管砼体--放气三通管支高砼体--直管支高砼体--放气三通管支高砼体-- 四通管支管砼体--放气三通管支高砼体--直管支高砼体--放气三通管支高砼 体--……至海力场矩形阵列始端止。从矩形阵列始端开始的吊装顺序是:放气三通管支 高砼体--直管支高砼体--直管支高砼体--直管支高砼体--……放水四通管支高 砼体一一直管支高砼体--直管支高砼体--……至组合单向阀的圆锥台体管附近止。
[0822] c将直管支高砼体吊装、安置在每组四通管支管砼体与结构砼体之间。
[0823] C海底管道的吊装与连接
[0824] a准备工作,将"0"型橡胶密封圈分别使用胶带固定在三通管两端法兰盘的凹槽 中、固定在三套管法兰盘的凹槽中、固定在圆形堵头钢板的凹槽中、固定在环形堵头钢板和 阀门的凹槽中。
[0825] b管道的摆布连接顺序:从矩形阵列的末端开始至组合单向阀的圆锥台体管附近 止。依照支高砼体的排列顺序连接。然后,连接末端四通管的圆形堵头钢板。在依照管道 支高砼体摆布顺序连接管道时,因为三通管的长度是调节四通管之间长度的管道,所以,安 装时不必考虑管道之间长度的干涉问题。要注意的是:安置的三通管小管的轴线,要求垂直 于路面的中线。
[0826] 在连接放水四通管后,将两块环形堵头钢板和阀门分别螺栓连接在四通管的左右 管口。使双向手轮的轴线摆置水平。
[0827] c连接四通管与结构砼体水平通管的方法,与连接结构砼体之间串联管道的方 法相同。只是三套管的长度不同:两节法兰管的长度每节是1500mm,一节套管的长度是 1200mm〇
[0828] 6压力海水接收机构
[0829] 压力海水接收机构的作用:接收来自海力场的二级流量合力,通过组合单向阀将 压力海水分层管理,防止在海力场停止运行时海水倒流。使系统保持压力海水光速传递载 体状态。
[0830] 压力海水接收机构构筑在深入海岸的陆地上。坚立的圆柱体钢筋混凝土构筑物的 1/4露出地面。1/3构筑物的底层圆柱体壁面上开设1个圆孔,中层开设2个圆孔。底层的 圆孔向海一面连接着海底压力管道;中层的1个圆孔连接着通向泥土混合场系统的敷设管 道和节点构筑物;另1个圆孔与压力海水调度系统的管网连接。管道连接处安装着蝴蝶阀 活门。构筑物的顶部中心,开设1个圆孔安装着锥型自动放气阀门。构筑物的内部分割成 两层,上层占内部高度的2/3,下层占内部高度的1/3。中间用钢筋混凝土现浇板分割,现浇 板的中心开设7个圆孔。6个圆孔圆周均布,1个圆孔在中心。现浇板下面顶着圆周均布 的钢筋混凝土柱体。
[0831] 7个圆孔被PE聚乙烯材料制造的单向阀所铆接。管口上封闭着空心金属球,金属 球的质量略大于它的排水量。
[0832] 当海力场的压水机构运行时,海底压力管道内的二级流量合力高速度地冲向压力 海水接收机构。注满圆柱体构筑物的下腔时,流量合力冲开金属球进入圆柱体构筑物的上 腔。由于金属球被金属球连杆约束着,不可能乱滚。当冬季海力场停止运行时,空心金属球 自动封闭在阀门圆口。上腔的水体不会流下来。
[0833] 当本发明的利用海力移山填海造岛的方法涉及的泥土混合场系统需要全面停工 检修时,通过上层连接的压力海水调度系统管网,将压力海水转移给组合海库盆去发电。相 反当本海力场需要全面停工检修时,可以通过上层连接的压力海水调度系统管网,将压力 海水调度系统的压力海水转移给泥土混合场系统继续进行泥浆光速传递运行。
[0834] 压力海水接收机构的结构包括:(1)圆柱体构筑物、(2)组合单向阀。
[0835] (1)圆柱体构筑物
[0836] 圆柱体构筑物的作用:接收海力场二级流量合力的容器主体,具有切换供水流向 的作用;具有向压力海水调度系统要求返还、或者借用压力海水的能力;具有排出空气防 止发生水锤爆管的作用。
[0837] 圆柱体构筑物的结构包括:①钢筋混凝土基础、②圆柱体构筑物的内部结构、③圆 柱体构筑物的外部结构。
[0838] ①钢筋混凝土基础
[0839] 钢筋混凝土基础包括:A泥土基础处理方法、B岩石基础处理方法。
[0840] A泥土基础处理方法
[0841] a坑基开挖直径大于圆柱体钢筋混凝土基础直径,深度等于圆柱体构筑物高度。在 坑基的底部打入桩基,将桩基顶端破头找出钢筋。在坑基底部垫一层大石混凝土,绑扎一层 圆形网片。将桩基的破头钢筋与网片钢筋焊接,再浇筑一层大石混凝土。使之成为圆柱体 基础的基础。
[0842] b建立环形钢筋立架。环形钢筋立架是圆柱体构筑物基础的钢筋网片绑扎支撑钢 筋。同时也是圆柱体构筑物的骨架,必须建立在圆柱体钢筋混凝土基础中。圆柱体钢筋混 凝土基础的直径大于圆柱体构筑物的直径,因此,在建立内外圆周立筋时,立筋的圆周直径 要缩回来。立筋建立2圈,底端钢筋设制180°弯钩相向。立筋绑扎的内外圆周环形钢筋实 施对焊连接。
[0843] c基础网片的两端头设制180°弯钩,网片钢筋穿出环形钢筋立架,形成钢筋混凝 土基础直径大于圆柱体构筑物的格局。
[0844] d桩基规格:400X 400 X 5m。密布。钢筋规格:立筋使用Φ 50mm螺纹钢筋,内外立 筋个数相等,径向间距580mm,外圆周立筋轴间距200mm。圆周环形钢筋使用Φ 32mm螺纹钢 筋,层距200mm。外环钢筋立架外径11950mm。内环钢筋立架内径10450mm。网片钢筋使用 32mm螺纹钢筋,轴间距200mm。
[0845] B岩石基础处理方法
[0846] 该处理方法有两种:(A)混合基础处理方法、(B)裸露岩石处理方法。
[0847] ㈧混合基础处理方法
[0848] a混合基础是指地基的上面是泥土,下面是岩石。泥土开挖后,将岩石处理平整。 确定开凿桩体坑基的位置:桩体坑基圆周均布,第一圈12个均布,第二圈6个均布,中间设 制桩体坑基1个。
[0849] b桩体坑基直径1500mm,深度5 · 0m。使用常规钢筋笼。
[0850] (B)裸露岩石处理方法
[0851] a开挖坑基的尺寸与圆柱体构筑物地下部分尺寸大小相同。不设制桩体,直接将圆 柱体构筑物建立在形状相同的坑基内。
[0852] b除了各种地基的处理方法不同外,其余构筑方法相同。基础的网片使用Φ32πιπι 螺纹钢筋,钢筋间距200mm,层距200mm。基础网片3层,钢筋混凝土基础厚度800mm。
[0853] ②圆柱体构筑物的内部结构
[0854] 圆柱体构筑物的内部结构包括:A圆周均布组合柱体、B圆柱体构筑物的下腔、C圆 柱体构筑物的上腔。
[0855] A圆周均布组合柱体
[0856] a圆周均布柱体是设置在圆柱体构筑物内部的结构。它具有支撑圆柱体构筑物内 部隔板和现浇顶的作用。柱体的基础与圆周立筋的基础统一进行钢筋绑扎,统一进行混凝 土浇筑。柱体6个圆周均布。柱体的中段设制的环形梁组合,该梁是搭载隔板的支撑结构, 同时是组合单向阀的支撑结构。柱体上端设制的环形梁组合,是搭载现浇顶的结构,同时是 锥型自动放气阀门的支撑结构。
[0857] b圆周均布柱体的外形是圆柱体的。环形组合梁的截面是横向长方形的,长方形的 中线在柱体的轴线上。环形组合梁与隔板和/或现浇顶形成两个层次。
[0858] c柱体直径600mm,圆柱体构筑物下腔的柱体高度2 ·4πι。环形组合梁截面的规格: 800 X 600mm,环形组合梁的外径7000mm,内径5400mm。圆柱体构筑物上腔柱体6 ·0ηι。环形 组合梁亦然。
[0859] Β圆柱体构筑物的下腔
[0860] 在圆柱体基础上,构筑圆周组合柱体与圆柱体构筑物壳体同时进行。
[0861] 圆柱体构筑物的下腔工序包括:(Α)柱体的浇筑、(Β)圆柱体壳体的浇筑、(C)现浇 隔板的浇筑。
[0862] (A)柱体的浇筑
[0863] a柱体使用Φ 32mm螺纹钢筋作立筋,6根圆周均布,箍筋使用6mm光圆钢筋,箍筋 直径550mm,间距200mm。使用专用半壳型钢制模具。使用定距杆件约束规范,分节烧筑。
[0864] b环形组合梁体使用Φ32ι?πι螺纹钢筋作环筋。夕卜环直径6950mm,内环直径5450mm。 内外环筋分别实施钢筋套筒挤压连接。箍筋使用〇6mm光圆钢筋,箍筋规格:750X550mm, 外圆间距200mm。柱体立筋插入环形组合梁内外钢筋圈中,与箍筋绑扎。模具使用专用模 具。
[0865] (B)圆柱体壳体的烧筑
[0866] a在向海的一面圆柱体基础上选择割断相关立筋安置1个连接管。该连接管的壁 面设置用于连接混凝土的结构格状加强筋。安装时在基础的上面摊上一层碎石混凝土使法 兰管的格状加强筋连接紧密。将选择隔断的立筋和内外环筋端头与连接管角焊连接。连接 管是焊接埋设管道的接头管道。焊接后使用混凝土固定。
[0867] b连接管外径3000mm,壁厚30mm,长度1500mm。格状加强筋厚度20mm,宽度30mm。
[0868] c在圆柱体壳体的立筋上,使用Φ22πιπι的螺纹钢筋制作"W"型绕筋,勾住内外立 筋。"W"型绕筋两端头向外弯钩180°,"W"型绕筋连接时总是要重复勾住1根立筋。"W" 绕筋自然支撑在内外环筋上,可以不绑扎。使用专用模具,每lm高度浇筑一次混凝土。
[0869] (C)现浇隔板的浇筑
[0870] a在圆柱体壳体与环形组合梁体的相同高度上平面,建立模板平面,绑扎两层钢筋 网片。在绑扎网片前先将组合单向阀7孔的钢筋架体安置在组合柱体的环形梁上面,使其 中心双钢筋圆环的轴线与圆柱体壳体的轴线重合。在靠近组合单向阀钢筋架体的地方,将 准备连接的钢筋网片的端头弯钩180°并与相邻钢筋架体焊接。钢筋架体由14个钢筋圆 环,和12根两端带钩钢筋焊接而成。将每两个钢筋圆环使用等长度坚立短截钢筋圆周均布 焊接成一体。再用12根两端带钩的钢筋分别将每3个一组的双环钢筋圈夹住焊接,制成钢 筋架体。为了使钢筋架体焊接的尺寸规范,请将组合单向阀混凝土模具翻转。在该模具内 制作。
[0871] b组合单向阀的混凝土模具由相同直径、高度的7个圆柱体钢管截排列成6个圆 周均布,1个在中心的格局。然后,在这7个钢管截的上面焊接一个大环形钢板结构而成。 中心圆柱体的轴线距离6个圆周均布圆柱体的轴线长度相等,且7根轴线相互平行。组合 焊接后圆环连接钢板的圆心与中心钢管截的轴线重合。环形钢板的平面上开设6个圆周均 布的圆孔,该圆孔是浇筑混凝土的圆孔。
[0872] c圆柱体钢管截的外径1020mm,壁厚5mm,高度500mm。直径线上的3个圆柱体钢 管截间隔距离400mm。环形连接钢板外径2840mm,内径1000mm,厚度5mm。环形钢板的平面 上开设圆孔直径600mm。圆孔的位置在每3个相邻的圆柱体钢管截空间。
[0873] d钢筋网片与7孔钢筋架体焊件后,将组合单向阀的混凝土模具扣在上面。之前应 当将7个钢管截的外壁面涂上一层厚厚的浙青,以便于脱模操作。
[0874] e网片使用C>32mm螺纹钢筋,间距200mm。钢筋圆环使用C>32mm螺纹钢筋,圆环 内径1070mm。短截钢筋使用Φ32πιπι螺纹钢筋,长度286mm,6个圆周均布。带钩钢筋使用 C>32mm螺纹钢筋,弯钩180° ,成品长度7000mm。现烧隔板厚度400mm。环形组合梁体的柱 体立筋穿出现浇隔板的上面,准备构成圆柱体构筑物上腔的组合柱体。
[0875] C圆柱体构筑物的上腔
[0876] a使用与圆柱体构筑物的下腔相同的结构,相同的施工方法构筑圆柱体构筑物的 上腔。所不同的是:圆周均布组合柱体的高度不同;现浇顶的中心开设1个圆孔,孔中筑入 一节法兰管。准备安装锥型自动放气阀门。现浇顶部设制放射状出水坡度。圆柱体构筑 物的顶部圆周沿设制棱阶,棱阶下靠近出水面,圆周均布4个出水孔。出水孔准备安装PVC 管。
[0877] b圆柱体构筑物的上腔壁面上开设2个圆孔,每个圆孔上筑入1截法兰管。该法兰 管是连接蝴蝶阀活门用的。其中1截法兰管位于圆柱体构筑物的下腔连接管的指向上部, 二者轴线方向相同且平行。另1截法兰管指向附近的压力海水调度系统的管网。
[0878] c圆柱体构筑物的上腔内部,圆周均布组合柱体的高度4 ·8πι。现浇顶中心筑入的 法兰管外径1000mm,壁厚1〇_,高度1000mm。圆柱体构筑物的上腔壁面安装的法兰管外径 3000mm,壁厚30mm,长度2000mm。法兰外径3300mm,厚度60mm,橡胶密封圈凹槽20mm。法兰 管外壁面的格状加强筋钢板厚度20mm,宽度30mm。
[0879] ③圆柱体构筑物的外部结构
[0880] 圆柱体构筑物的外部结构包括:A海底压力管道的连接、B蝴蝶阀活门的连接、C锥 型自动放气阀门的安装与保护。
[0881] A海底压力管道的连接
[0882] a海底压力管道从管道露出海面后就算结束。这里所说的海底压力管道的连接是 指,埋入地下至压力海水接收机构这一段的管道。埋入泥土里的管道不能使用法兰连接,因 此,管道不设置法兰。管道的内部壁面设制塑料衬板;管道的外部设制热收缩带缠绕;管道 两端预留散热长度;管道实施坡口焊缝连接;焊接后打磨、清理焊迹对内部实施塑料衬板 补齐,对外部实施热收缩带缠绕补齐。
[0883] b管道外径3000mm,壁厚30mm,长度12000mm。塑料衬板厚度3mm,热收缩带缠绕厚 度6mm,散热长度100mm。
[0884] B蝴蝶阀活门和安装坑道房间
[0885] a蝴蝶阀活门是已知技术产品。坚轴布置,去掉旁路阀,保留电动操作、手动操作。 阀体的一端法兰与圆柱体构筑物壁面筑入的钢管法兰螺栓连接,"〇"型橡胶圈密封。阀体 的另一端与连接钢管的法兰螺栓连接,"〇"型橡胶圈密封。以后再与敷设管道坡口焊缝连 接。
[0886] b安装坑道房间底平面长方形,底部是钢筋混凝土基础坑,一面与圆柱体构筑物外 壁面的钢筋混凝土连接成一体。上面使用砖砌墙体,与蝴蝶阀活门轴向垂直留偏门。楼板 盖顶。安装坑道房间的高度低于圆柱体构筑物露出地面的高度。安装坑道房间内部设两层: 底层是蝴蝶阀活门的安装空间;上层是操作空间。
[0887] c蝴蝶阀活门的阀体外径3000mm,壁厚30mm,衬塑厚度5mm。法兰外径3300mm,厚 度60mm,橡胶密封圈凹槽深度20mm。安装坑道房间的空间平面10000X5000mm,砖砌墙体 290mm,房间门窗常规设置。
[0888] C锥型自动放气阀门的安装与保护
[0889] a将锥型自动放气阀门与圆柱体构筑物顶部的法兰管之间垫上石棉橡胶垫或橡胶 圈螺栓连接。然后,使用砖砌的方法建一座圆柱体的房间。房间设制门,顶部使用圆柱体钢 筋混凝土预制件盖顶。用以保护锥型自动放气阀门不遭破坏、防止冻破。
[0890] b锥型自动放气阀门的结构组成、安装方法请参考第35-36页B锥型自动放气阀 门。
[0891] c砖砌墙壁厚度300mm,圆柱体直径3600mm,高度2 ·5ηι。顶盖预制件直径4000mm, 厚度200mm。
[0892] (2)组合单向阀
[0893] 组合单向阀的作用:将圆柱体构筑物的内部分成上下两个腔体空间,两腔之间由 钢筋混凝土隔板分隔。7个单向阀分别铆接在7个圆口上,整体形成组合单向阀。组合单 向阀由PE聚乙烯料,使用注塑机将其热熔后注入模具成型。组合单向阀的原理使用了原发 明海浪能量收集储存方法及其压力海水调度系统,涉及的海库盆上升管的隔板法兰片和空 心金属球的原理。与原发明压力海水调度系统的压力海水接收机构中使用的组合单向阀相 比较,其结构、原理变得简单,投资大大减少,安装质量、速度大大提高。节省了大量的钢材。 而且运行安全、可靠。
[0894] 组合单向阀的结构包括:①球型凹面座口、②铆接管、③空心金属球和配重连杆、 ④装配方法。
[0895] ①球型凹面座口
[0896] a球型凹面座口的作用:是与铆接管固定在钢筋混凝土圆孔上的配件。该配件又 厚又笨,比较费料。外壁面是圆柱体短管状,管壁特厚,上管壁内侧设制空心金属球体的球 型凹面。球型凹面口外径与空心金属球的直径相等,形位配副;下管壁设制6个圆周均布的 径向螺栓孔。该螺栓孔是连接固定铆接管的螺栓孔。
[0897] b球型凹面座口外径1200mm,内径1100mm。座口管外径1300mm,壁厚100mm,高度 200mm。螺栓孔直径12mm。
[0898] ②铆接管
[0899] a铆接管的结构由铆接口沿和圆柱体管组合而成,一次注塑成型。铆接口沿是环形 厚板,其外径与球型凹面座口管的外径相同,内径比球型凹面座口的内径小一点。铆接管的 圆柱体管的外径略小于钢筋混凝土隔板的圆孔直径,二者间隙配合。铆接管的管壁上可以 设置与球型凹面座口配副的螺栓孔。亦可装配时工地钻孔。工地钻孔比较便于对位,没有 误差。
[0900] b铆接管的铆接口沿环形板外径1300mm,内径980mm,厚度20mm。铆接管的圆柱体 管外径1010mm,内径980mm,壁厚15mm,高度550mm。
[0901] ③空心金属球和配重连杆
[0902] a空心金属球由两半球焊接而成,球面喷塑处理。每个半球壳由厚钢板热冲压而 成。在焊接两半球体时,要在球体的上半壳内壁面中心焊接一个螺栓帽;要在球体的下半壳 壁面中心钻一个圆孔。要求:球体的上下两个半壳涉及的螺丝孔与中心钻孔的轴线在一条 直径线上,该直径线与空心金属球的焊接圆形平面垂直。
[0903] b配重连杆由一根光圆钢筋两端设置外螺旋构成,另一个螺栓帽连接在连杆的下 端。配重砝码由若干扁环型圆柱体铁铸件组合而成。配重砝码的内径与连杆间隙配合,并 接受连杆下端螺栓帽的约束。
[0904] c焊接装配时,先将连杆从外侧穿入空心球下半壳的钻孔,再将连杆上端的外螺旋 杆旋入空心金属球上半壳内焊接的螺栓帽。将焊件倒置,并齐空心金属球上下两半壳,从连 杆和空心金属球下半壳的穿孔外沿点焊暂时连接。然后,将连杆旋出上半壳的螺栓帽,将上 下半壳暂时分离。焊接下半壳内连杆与圆孔的缝隙。再将一个配重砝码从连杆的上端头套 入连杆,使配重砝码落入下半壳内壁面底部。针对配重砝码、连杆、空心球下半壳内壁面三 者实施自然坡口焊接和角焊连接。
[0905] d将空心球上半壳扣在下半壳上,使连杆的外螺旋杆对准上半壳焊接的螺栓帽,转 动上半壳,将连杆的外螺旋杆旋入螺栓帽拧紧。然后,从上下两半壳体的缝隙将空心金属球 焊接成一体。打磨焊迹清理焊渣、擦拭干净后进行喷塑处理。
[0906] e将空心金属球连杆下端穿上若干配重砝码用螺栓帽约束。将空心金属球整体放 入静止试验水池去不断调节配重砝码的个数,当空心金属球完全被水淹没时,说明配重质 量略大于空心金属球的排水量,试验成功。
[0907] f组合单向阀的结构特征在于:空心金属球的浮力是保证连杆垂直的动力;连杆 和配重砝码是约束空心金属球悬浮在海水中的"根"。空心金属球与球型凹面座口在动力水 体中的反应达到了自动封闭和自动启开的效果。
[0908] g空心球体外径1100mm,喷塑厚度5mm。连杆直径12mm,长度3. 5m。配重破码外径 160mm,内径 14mm,厚度 60mm、40mm、20mm 三种。
[0909] ④装配方法
[0910] A试验装配
[0911] a将模具垫圈套入铆接管配置在环形厚板上,从钢筋混凝土隔板圆孔的下面向上 插入孔中;上面工人将另一种模具垫置于隔板圆孔外沿,并将球型凹面座口搁在模具垫上 面;使用记号笔画出螺栓孔位置。将空心球体置于球面型座口,观测封闭是否严密。如果铆 接管使空心球封闭不严密,那么,使用专用刨具削掉多余部分。同时使用钻子钻制螺栓孔。
[0912] b模具垫厚度5謹。
[0913] B实际装配
[0914] a将防水乳胶涂于铆接管的外壁面和环形板的上面,向上插入钢筋混凝土隔板圆 孔。给钢筋混凝土隔板圆孔的外沿垫上白色乳胶,将球型凹面座口的环形圈轻轻地放在防 水乳胶上,转动调整使球面型座口的螺栓孔与铆接管的螺栓孔分别对位在一条垂线上时, 将球型凹面座口压实。最后,使用铆钉状头型的螺栓从内向外插入配副螺栓孔固定。将空 心金属球的连杆从球型凹面座口穿入,将空心金属球搁在球型凹面座口上。将实验确定的 配重砝码穿入连杆用螺栓约束固定。
[0915] b检查防水乳胶是否填实,否则要进行修补完善。
[0916] c装配后的组合单向阀被乳胶密封,被螺栓固定;空心球封闭在球型凹面座口上; 当所属系统运行时,空心球被水冲起来,连杆在配重的约束下保持垂直升降状态;当所属系 统停止运行时,空心金属球在配重质量的作用下自动封闭球型凹面座口。
[0917] 8节点构筑物和压力管道敷设
[0918] 节点构筑物的作用:调节管道敷设地面高度差,微调管道敷设方向,放出管道内析 出的空气。
[0919] 节点构筑物的结构:该节点构筑物是钢筋混凝土圆柱体结构,设制一个入度管口, 设制一个出度管口,管口不设制蝴蝶阀活门。构筑物顶部设制锥型自动放气阀门。敷设管 道直接与节点构筑物的连接管焊接。(请参考本发明的利用海力移山填海造岛的方法2泥 土混合场系统,4-7页①四向节点构筑物。)
[0920] 压力管道的结构:
[0921] a无缝钢管内壁面设制塑料衬板,外壁面设制热缠绕带。钢管两端内外沿设制坡 口,预留散热长度。
[0922] b钢管外径3000mm,壁厚30mm,长度12m,塑料衬板厚度5mm,热缠绕带厚度6mm,散 热长度100mm。管道敷设与地面高度2m。
[0923] 三有益效果
[0924] 由本发明的利用海力移山填海造岛的方法1压力海水制造系统,技术特征所带来 的有益效果包括:(一)与传统填海造地方法相比较具有的有益效果。(二)未来管道运输 前景展望。
[0925] (一)与传统填海造地方法相比较具有的有益效果
[0926] 过去发达国家为了发展,常常使用人工的方法填海造地发展经济。我国也学习西 方国家的做法。传统的方法从速度上讲,最大的缺点是"慢",2012年10月份网络报道了中 国《广州拟在南沙新区填海造地工程或需30-50年》。传统的方法从质量上讲,最大的缺点 是"软",据说使用的材料是某污水处理厂每天所产生的260吨污泥。传统的方法从适用方 面讲,最大的缺点是"窄",据说人造地块只适用于港口物流和厂房建设,高楼大厦不适合。 传统的方法从运输距离上讲,最大的缺点是"近",泥沙运输距离太远成本高。传统的方法制 约了填海造地的工程发展,从而影响了经济社会的发展。
[0927] 本发明的利用海力移山填海造岛的方法,从速度上讲,最显著的优点是"快"。因为 泥浆输送大动脉内的介质,时时刻刻保持了以可见光的速度进行单向质点位移。从造地质 量上讲,最显著的优点是"硬",因为构成泥浆的土质,可以选择粘土、砂子。从人造地块的适 用性讲,最显著的优点是"宽",因为构成人造地块的土质硬承载能力强,适合高楼大厦的建 造。从运输距离讲,最显著的优点是"远",因为压力海水制造系统能实施超远度(超高度) 光速传递,所以不怕到任意远距离去寻求优质粘土、砂子配置。也不怕将泥浆输送至任意 远距离的海域。因此,本发明的利用海力移山填海造岛的方法,是世界最先进的使用自然规 律,利用自然力量制造地块的方法。它是一种无法超越的动力海/河水制造、土质选择、泥 浆管道输送方法。它对世界的经济社会发展有着不可轻视的作用。
[0928] 本发明的利用海力移山填海造岛的方法,将是中国乃至世界经济社会长期发展的 巨大增长点。它涉及到重整山河、重新规划、土地整治、新兴水利建设、高标准农田开发、新 增国土面积建设、工业化、城镇化、农业现代化建设等等方面。将会为世界经济社会发展注 入强大活力。
[0929] (二)未来新兴管道运输前景展望
[0930] 由本发明的利用海力移山填海造岛的方法1压力海水制造系统,技术特征所带来 的有益效果主要表现在:利用海浪为动力源泉,利用海水/淡水为介质源泉,通过系统的光 速反应过程,携带悬浮于介质的一切固体颗粒状物质进行超远度、超高度光速传递。从而使 新兴管道运输得到前所未有的发展。
[0931] 从"0"型无限循环放大(母子)水电站的发明中得到启示,未来新兴管道运输可 以使用定量水体,针对管道运输系统实现定量介质无限循环,并将海浪动力改变为电力泵。 这种相对封闭式的管道运输系统不会产生环境污染,更不会消耗化石能源。但是前提必须 是与"0"型无限循环放大(母子)水电站发的功能配套发展。让"0"型无限循环放大(母 子)水电站为新兴管道运输系统提供廉价电力。
[0932] 例如:我国将新疆的优质煤颗粒、煤粉通过海水管道运输系统输送至秦皇岛煤码 头。例如:我国将新疆百里风区、30里风口的优质砂子通过淡水管道运输系统输送至环渤 海地区。例如:我国将新疆罗布泊的钾盐通过海水管道运输系统输送至云南省的"0"型无 限循环放大(母子)水电站,执行先发电后析出钾盐的方法。
[0933] 上述新兴管道运输系统的出现,需要本发明人继续努力。最终让基础研究成果再 迸发出一颗耀眼的明珠。

【具体实施方式】
[0934] 本发明的利用海力移山填海造岛的方法1压力海水制造系统,属于整体发明的一 个原动力/介质基础系统工程。针对任何一种细颗粒状物质的管道运输的最初充水阶段都 离不开1压力海/河水制造系统。针对移山填海造岛,本分案的1压力海水制造系统需要 实施全程服务。
[0935] 本发明的利用海力移山填海造岛的方法1压力海水制造系统,是将钢筋混凝土作 为机械制造的包装体,使组合机械成为砼体的内核,使钢筋混凝土成为保护机械组合的外 壳,从而诞生一种新兴的砼体机械。在海力场中压水机构的机械和砼体机械上下串联结构 成单元。相同的单元左右串联形成矩形阵列。对称的矩形阵列并联在中轴线上的海底压力 管道。
[0936] 本发明的利用海力移山填海造岛的方法1压力海水制造系统,利用了大海涌浪整 齐规律、变化有序的浮力,集合了海水介质的流量合力,使二级流量合力通过管道输送至2 泥土混合场系统,输送至3泥浆管道输送系统,从而完成整体系统光速反应的载体。使瞬间 进入系统与喷出系统的流量始终相等。
[0937] 本发明的利用海力移山填海造岛的方法1压力海水制造系统,制造实施方式是: 涉及钢铁机械制造应当由钢厂和专业机械制造厂生产。涉及砼体包装机械应当专门建立砼 体机械厂。涉及支高砼体应当专门建立砼体浇筑场。因为上述机械、砼体、砼体机械都是形 体较大的非常规机械,要求厂家构建在码头或者海岛,方便船运。
[0938] 本发明的利用海力移山填海造岛的方法1压力海水制造系统,陆地工程实施方式 是:培养专业压力海水接收机构建筑工人、专业节点构筑物建筑工人、专业敷设管道工人, 分段同时开工。要求陆地工程、海洋工程同时完成。
[0939] 本发明的利用海力移山填海造岛的方法1压力海水制造系统,安装实施方式是: 培养大批潜水安装工、潜水焊接工。培养一批熟练的船吊工。各工种协作完成海力场对称 矩形阵列的安装。矩形阵列的整体分层立体安装是安装工序的要点,不允许单元压水机构 独立一次安装成型。
[0940] 本发明的利用海力移山填海造岛的方法1压力海水制造系统,连接实施方式是: 海力场矩形阵列的第一层(结构砼体-支高砼体-串联三套管-支高砼体-海底压力管 道-压力海水接收机构-节点构筑物-敷设管道)连接完成后,开始立体安装。海力场矩
【权利要求】
1. 一种利用海力移山填海造岛的方法所涉及的压力海水制造系统,其特征包括:由转 用的组合浮体、粗索链、配重砼体、结构砼体在大海底部和涌浪表面立体上下串联,构成压 水机构单元;若干行压水机构单元排列成平面矩形阵列,通过三套管串联;矩形阵列以轴 对称的方式并联在海底压力管道的四通管左右形成海力场,通过压力海水接收系统,为第 二分案申请一利用海力移山填海造岛的方法所涉及的泥土混合场系统供水。 海力场中的组合浮体,利用了涌浪的上浮动力,通过一根粗索链,将配重砼体下面连接 的6个活塞杆拉起来,活塞上行时,活塞缸无杆腔吸入海水;当组合浮体上浮力停止时,配 重砼体的质量压力将活塞杆压下去,活塞下行时,将活塞缸无杆腔的海水压入结构砼体的 串联管道,形成一级流量合力;与此同时,活塞缸有杆腔吸入海水;当组合浮体不停地在涌 浪中上下浮动,活塞不停地执行双向运行作业,一级流量合力在海底压力管道中汇集成强 大无比的二级流量合力,高速度地注入海岸上构筑的压力海水接收机构和敷设管道。 在海力场的运行分析中,产生了本发明的第一个重大发现:"低涌浪的高频率效应";根 据这个发现,发明的海力场矩形阵列,形成永不停止的海水连续介质,和动力合力源泉以及 流量合力源泉;在系统的运行分析中,产生了本发明的第二个重大发现:"海水光速质点位 移现象";根掘这个发现,发明的连接管道系统,当海水充满系统后,新进入系统的海水则以 光的速度从甲地到达乙地,从而使海水、固体颗粒混合物的光速管道运输成为可能。 设置在大陆海岸的压力海水接收机构是圆柱体钢筋混凝土构筑物,该构筑物的内部被 分隔成两个空腔;上下两个空腔的钢筋混凝土隔板和现浇顶,被圆周均布的柱体支撑着; 圆周均布柱体由环形梁组合,上下柱体轴线分别在一条垂直线上;环形梁中间的隔板上开 设7个相等直径的圆孔,其中6个圆孔圆周均布,1个圆孔在中心:该圆孔是铆接组合单向 阀的载体;现浇顶中心开设1个圆孔,该圆孔是安装锥型自动放气阀门的圆孔;压力海水接 收机构下腔开设一个入度管口;其上腔开设两个出度阀门;其中一个出度阀门与压力海水 调度系统连接,必要时可以输出压力海水,或者输入压力海水;压力海水接收机构就是巨型 组合海水单向阀。
2. -种实施权利要求1第一小段所属系统的装置结构,它所涉及的压水机构,其特征 包括: 结构砼体是群体机械机构的钢筋混凝土包容体,它的内部包容着对称设置的立式活塞 缸,对称轴上安装着水平通管,结构、作用不同的止逆箱连接着活塞缸和水平通管;止逆箱 的采水过滤花孔管道有规律地坚立并靠在结构砼体的明设柱体一侧;若干根柱体支持在现 浇顶的下面保护着每一个活塞杆的密封结构,保护着每一个活塞缸的工人出入管口盖体; 现浇顶上面的钢筋混凝土墩体上安装着桥垫子,并与现浇顶下面的明设柱体对位设制;桥 垫子使配重砼体对现浇顶的频繁撞击得到有效的缓冲保护;结构砼体是压水机构的三大件 之一,是安装在海底转换海浪上浮动力、转换配重砼体质量压力、生产压力海水连续介质的 机械机构。 配重砼体体内筑入形位配副的活塞杆固定钢板套、漏水孔套、索链连接套,通过钢筋混 凝土包容体制成能减小海水上下阻力,能任意增减配重砝码适应调节的,生产适配重力势 能的整体;配重砼体的下面通过活塞杆固定钢板套等铆接结构连接着活塞杆;配重砼体的 上面通过索链连接套连接着粗索链;配重砼体是压水机构的三大件之一,是配置在结构砼 体上面的,针对活塞杆生产质量压力的机械机构。 粗索链的上端连接着索链旋子头,索链旋子头与固定在组合浮体特制型钢架体中间的 索链旋子头连接钢板活动连接,并在其大锅内自由转动;粗索链的下端连接着索链连接尾, 索链连接尾的圆柱体管与配重砼体的索链连接套通过销子连接,使压水机构的上下串联、 拆卸变得非常轻松;粗索链是传导海浪上浮动力的机械机构。 组合浮体由组合特制型钢架体、单元浮体、卡具结构而成;特制型钢架体中间固定着索 链旋子头连接钢板;旋子头连接钢板的矩形板面中心,设制的圆孔在锅形凹面中心;组合 浮体是压水机构三大件之一,是收集海浪上浮动力的机械机构。 组合浮体、粗索链、配重砼体、结构砼体上下立体串联,它们共同结构成压水机构,压水 机构是海力场矩形阵列的组成单元;海底压力管道、串联三套管、堵头钢板、堵头钢板和阀 门、自动放气三通管是容纳、输出压力海水的主要结构;它们由支高砼体支撑着,与结构砼 体的水平通管在一个水平位置上。
3. 根据权利要求2第一小段所述系统的装置结构,它所涉及的海力场压水机构其特征 包括: 除了活塞杆密封管的上段、工人出入管的上段、止逆箱采水过滤管隐臧在结构砼体的 现浇顶下面外,其余机械机构全部被钢筋混凝土包容;活塞缸的上下壁面对称开设的4个 圆孔,其中两外侧圆孔通过止逆箱与采水过滤管道连接,其中两内侧圆孔通过止逆箱与水 平通管的上下壁面圆孔连接;水平通管是结构砼体一级流量合力的集合输水管道。 活塞是整体钢铸件:由活塞底板、轮辋、轮辐、轮毂构成;活塞的配件有:压紧圈、"〇"型 橡胶密封圈、销子;活塞底板的环形平面是"0"型橡胶密封圈,和压紧圈叠垒压制的空间, 它们通过销子连接在轮辋上;活塞通过上述结构与活塞缸实现密封。 活塞杆是圆柱体空心钢铸件,上下两端设制销子铸孔,上下两端内壁面填入橡胶棒密 封,防止海水侵蚀:下端插入活塞的轮毂管使用销子连接;上端穿出结构砼体现浇顶的活 塞杆导向套,穿出配重砼体的活塞杆固定钢板的活塞杆穿孔,用活塞杆铆接管副通过穿堂 销子连接,通过与活塞杆固定钢板上下夹持焊接;中间一段与缸盖体上的活塞杆密封管,通 过"〇"型橡胶密封圈、压紧圈和压紧法兰实现密封连接;压紧法兰和压紧圈还是活塞杆的 导向套。
4. 根据权利要求2第一小段所属系统的装置结构,它所涉及的海力场压水机构,其特 征包括:止逆箱是钢板焊接的长方体箱子,止逆箱的横截面是正方形,长方体箱子的长度是 正方形边长的二倍;箱体内焊接着45°斜向隔板,隔板是长方形钢板;长方形钢板的对角 线交点开设一个圆孔;圆孔口的上眉沿通过三个铆接钉连接着一块长方形芳纶网线织物结 构的橡胶板,橡胶板将圆孔完全覆盖;相同结构的止逆箱与活塞缸和水平通管的连接方位 不同,形成三种止逆箱;三种止逆箱分别使用在活塞缸有杆腔、无杆腔的自由海水外侧上下 入度管孔;使用在活塞缸有杆腔压力海水出度管孔;使用在活塞缸无杆腔压力海水出度管 孔;止逆箱就是海水单向阀。
5. -种实施权利要求1第四小段所属系统的装置结构,它所涉及的组合单向阀和锥型 自动放气阀门,其特征包括: 组合单向阀结构包括:球型凹面座口、铆接管、空心金属球、配重连杆和砝码;球型凹 面座口和铆接管是塑料制品,二者通过防水乳胶粘合密封在隔板圆孔的上下两面;空心金 属球由热轧钢板冲压、焊接而成,外壁面喷塑处理;空心金属球体内穿入连杆焊接,连杆向 下延伸穿出隔板圆孔的铆接管,使空心金属球封闭在球型凹面座口上,下面被连杆配重砝 码的重力控制着。 当海力场运行时海底压力管道中的压力海水进入压力海水接收机构的下腔,巨大的流 量立即冲开组合单向阀的空心金属球,水体进入压力海水接收机构的上腔;水体析出的空 气从顶部安装的锥型自动放气阀门冒出去后,立即自动封闭;打开直通泥土混合场系统的 蝴蝶阀活门,关闭压力海水调度系统的蝴蝶阀活门,将压力海水输入泥土混合场系统;当海 力场停止运行时,组合单向阀的空心金属球在连杆和配重砝码的重力作用下封闭在球型凹 面座口上;当泥土混合场系统不需要供水时关闭阀门,打开压力海水调度系统的蝴蝶阀活 门,将压力海水输入组合海库盆。 锥型自动放气阀门的结构包括:花孔圆柱体管、圆锥台体管、法兰和加强筋、阀体约束 网罩、锥型阀芯;将圆锥台体管的大管口水平置放在作业台上,将法兰盘的内圆套在圆锥台 体管大口径外壁面,实施自然坡口焊缝连接,使二者轴线在一条直线上;将花孔圆柱体管套 在圆锥台体管的外壁,与法兰盘实施角焊连接;将加强筋钢板均布在花孔圆柱体管的外壁, 并与花孔圆柱体管和法兰盘实施角焊连接;将组装焊接阀体倒置,塑料制品锥型阀芯表面 粘贴上乳胶皮后填入圆锥台体管;将阀体约束网罩扣在法兰盘的底部实施角焊连接。 锥型阀芯的排水量足以使它紧紧地塞在圆锥台体管的空间,实现密封;当系统中液体 不支持锥型阀芯的浮力时,表达了阀体约束网罩内形成充满气体/真空的空间;锥型阀芯 与圆锥台体管之间分离,并约束在阀体约束网罩内;气体立即从二者分离的圆周缝隙进出, 即刻阀芯密封在原位;使介质液体实现连续运行状态,保证了所属管道段不发生水锤现象。
【文档编号】E02B3/00GK104121141SQ201310171856
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年4月24日 优先权日:2013年4月24日
【发明者】贺学术 申请人:贺学术
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