一种可张开多层锚板的新型深水锚及其安装方法与流程

本发明涉及深水锚及其安装方法，特别涉及一种可张开多层锚板的新型深水锚及其安装方法。

背景技术：

近年来，我国大力推进海洋强国战略，推进深海装备和技术的发展。为适应适应复杂多变的海洋环境与地质条件，越来越多的浮式结构物被用于海洋资源开发、远海岛礁建设等，而其系泊定位技术是其效能充分发挥的关键，得到海洋工程界研究学者的广泛关注。其中深水鱼雷锚基础是最新发展的新型锚泊技术，它克服了传统锚基础严重依赖作业水深与安装设备的缺点，具有安装简单高效、费用经济、锚泊性能佳等特点，被认为是目前最具发展潜力的新型锚泊基础。

深水鱼雷锚安装较为快捷简便，将锚体提至泥面以上预定高度处，锚体依靠自重即可完成贯入；但是锚体服役时，承载力主要来源于锚体自重和土体对其的摩擦阻力，相比于板锚等承载力发挥效率相对较低，为提高锚体的受力面积和增加承载力，提出一种可张开多层锚板的新型深水锚。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种可张开多层锚板的新型深水锚及其安装方法。该种锚型具有鱼雷锚快速安装的优势，而通过较为简单的结构设计，操作简便易行，通过预拉使内置的多层锚板张开，增大了深水锚的受力面积，进而极大地提高了锚体整体的承载力；由于深水锚的长细比较大，因此可以布置多层锚板。

本发明采取以下技术方案：

一种可张开多层锚板的新型深水锚，包括深水锚锚身，锚身顶部为锚尾板，在锚身上对称设置有四个纵向的侧翼，锚身内部空间设置有竖直的方形导杆，方形导杆上端穿出锚尾板并加粗限位，其开有系缆孔用于连接系泊钢缆，方形导杆上固定有阻挡块用于限制阻挡块下方的方形导轨穿出锚尾板，在锚尾板和阻挡块之间设置有弹簧；在锚身内部空间内设置有若干层锚板，每层四块锚板且绕方形导杆对称分布，在侧翼之间的锚身上自上而下开有若干层水平的锚板缝，锚板缝与锚板一一对应，锚板下端与阻挡块下方的方形导杆铰接，上端伸出锚板缝且外边缘焊接有宽于锚板缝的锚板边，锚板边在锚板张开前紧贴锚板缝外侧，可以限制锚板向内收缩；在锚尾板上设有吊耳用于连接安装钢缆。

上述技术方案中，进一步的，所述的锚板呈扇形，在深水锚安装至指定位置预拉导杆使锚板张开后，可进一步增大深水锚的受力面积，进而提高深水锚的承载能力。

进一步的，所述的锚板缝的上下边缘均安装若干滑轮，用于减少锚板张开时与锚身之间的阻力。

进一步的，所述的锚板可以设置上、中、下三层，将深水锚锚身沿轴线方向平均分为三段区域，分别为上部区域、中部区域和下部区域，每段区域布置一层锚板。

上述可张开多层锚板的新型深水锚的安装方法，如下：在现场施工时，用安装钢缆连接吊耳将锚体吊离泥面一定高度后，保证锚体的垂直度，释放锚体，锚体贯入海床一定深度后，张拉系泊钢缆，使导杆沿中心轴向上运动，导杆带动内部的多层锚板向外伸出，当锚板打开至水平位置时，导杆阻挡块恰好触及锚尾板限制导杆进一步的向上运动，完成安装。在回收时，只需将系泊钢缆放松，通过弹簧提供的回复力使锚板缩回，然后通过安装钢缆拔出并回收。

本发明具有以下优点：

本发明通过设置多层可展开锚板，极大地增加了深水锚的受力面积，因而可以显著提高深水锚的承载力；该设计结构简单，易于制作和安装；考虑深水锚板的回缩，方便回收和反复使用。

附图说明

图1是张拉前本发明锚体结构主视图；

图2是张拉前本发明锚体正面剖视图；

图3是张拉前本发明锚体俯视图；

图4是张拉后本发明锚体主视图；

图5是张拉后本发明锚体俯视图；

图中：1、深水锚锚身，2、扇形锚板，3、侧翼，4、锚板缝，5、滑轮，6、锚板边，7、转轴，8、方形导杆，9、阻挡块，10、锚尾板，11、弹簧，12、系缆孔，13、系泊钢缆，14、吊耳，15、安装钢缆。

具体实施方式

参照图1-5，本发明的深水锚结构如下：将深水锚锚身1沿长度方向平均分为三段区域，分别为上部区域、中部区域和下部区域，每段区域布置一层扇形锚板2。以上部区域为例布置第一层扇形锚板2：将深水锚沿四个侧翼3所在的两个平面分为四个区域，在侧翼3之间垂直于轴线的锚身1上开一道锚板缝4，在锚板缝4的上下边各设置小滑轮5三个，用于减少扇形锚板2张开时与锚身1之间的阻力。扇形锚板2的外边缘焊接有与锚板弧形边有一定角度的锚板边6，锚板边6在锚板张开前紧贴锚板缝4外侧，限制扇形锚板2向内收缩；扇形锚板2的根部通过转轴7与位于锚体中心位置的方形导杆8相连，方形导杆8距顶端约四分之一处为阻挡块9，用于防止当锚板2张开至水平位置处后导杆8的进一步伸出，在阻挡块9和锚尾板10之间设置弹簧11，用于在深水锚回收时为锚板2的回缩提供回复力，导杆8最上部伸出锚尾板10，最上部加粗并设置系缆孔12，用于连接系泊钢缆13。中下部布置的锚板2与上部一致，且三层锚板2的竖向投影重合。锚尾板10两侧设置两个吊耳14，用于连接安装钢缆15。在现场施工时，用安装钢缆15连接吊耳14将锚体吊离泥面出一定高度后，保证锚体的垂直度，释放锚体，锚体贯入海床一定深度后，张拉系泊钢缆13，使导杆8沿中心轴向上运动，导杆8带动内部的三层扇形锚板10向外伸出，当锚板2打开至水平位置时，导杆8变粗部位恰好触及锚尾板10限制导杆8进一步的向上运动，完成安装。在回收时，只需将系泊钢缆13放松，通过弹簧11提供的回复力使锚板2缩回，在通过安装钢缆15拔出并回收。

本发明的安装流程为：

1.连接安装钢缆和系泊钢缆；

2.将锚体吊装至预定深度；

3.释放锚体使其依靠自重贯入海床内；

4.张拉系泊钢缆，使三层扇形锚板打开；

5.完成安装。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种可张开多层锚板的新型深水锚，主要包括深水锚锚身、锚板、侧翼、锚板缝、锚板边、方形导杆、阻挡块、锚尾板、弹簧、系缆孔、系泊钢缆、吊耳、安装钢缆等，所述的锚板设置有多层，在未进行张拉时锚板边缘搭在锚板缝上，并通过锚板边进行限位，锚板根部与方形导杆铰连；安装到预定位置时，张拉方形导杆，使锚板张开至水平位置，回收时通过放松系泊钢缆，锚板可通过弹簧的回复力进行收回。本发明通过设置多层可展开锚板，极大地增加了深水锚的受力面积，因而可以显著提高深水锚的承载力；该设计结构简单，易于制作和安装；考虑深水锚板的回缩，方便回收和反复使用。

技术研发人员：芮圣洁;国振;王立忠;周文杰
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：2017.10.10
技术公布日：2018.04.20