浅水系泊系统及驳船的制作方法

本实用新型涉及驳船领域，具体而言，涉及浅水系泊系统及驳船。

背景技术：

用于近海浮体锚泊的钢丝绳和钢链系泊系统已被使用多年。其中大部分应用在大型船舶，且位于100米以上的中等或深水海域。

在深水系泊系统的应用中，当环境载荷引起船舶偏移，如大风，海浪和海流作用，锚泊线的重量产生的悬链线形状可以提供基本的恢复力。在海底的系泊缆的末端，嵌入海底的吸力锚或打入锚桩用来将锚泊线固定于海底。在正常的锚泊状态下，将预设的张力施加到所有锚泊线，以达到每条锚泊线的设计形态。锚泊线的悬链线形状使得系泊系统的横向刚度更比钢丝绳或钢链的轴向刚度要小很多。

在具有嵌入海底的吸力锚或在打入锚桩的传统悬钢链-钢丝绳-钢链锚泊系统中，底部钢链的一部分在正常条件下触底。当一个较大的船舶的偏移发生时，这部分躺底链将被抬离海底并形成系泊缆悬链线形状的一部分。然而，任何设计条件下，这种悬链系泊线不允许在载荷增加时形成直线或接近直线，因为锚泊线的刚度在直线形状时会显著增加，导致锚泊线因为一个较小的船舶额外偏移而发生损坏。

在深度小于60米的浅水应用中，常规的系泊系统的悬链线形状非常有限，以至于由其提供的横向系统刚度变得无效。这样的锚泊系统中，一个很小的船舶偏移就很容易使在设计预张力下的锚泊线张力增加，悬链线形状变成直线形状。当锚泊线变成直线而刚度突然增加，并导致相应的在张力突然增加，可能会对系泊系统非常危险。为改善这一状况，常规的方法是使用较长、较重的海底钢链或在海底钢链上加配重块。

当水深越来越浅时，悬链线系泊系统的有效性也越来越小，在海底所需的额外的钢链或配重块的成本也变得非常昂贵。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种浅水系泊系统，其结构简单、使用方便。同时，其能保证更大的轴向刚度，且具有的使用寿命高。

本实用新型的另一目的在于提供一种驳船，其结构简单、使用方便。同时，其能保证更大的轴向刚度，且具有的使用寿命高。

本实用新型提供一种技术方案：

一种浅水系泊系统，用于驳船，驳船包括驳船本体。浅水系泊系统包括第一连接组件、第二连接组件及系泊缆。系泊缆包括第一连接线、第二连接线及纤维缆，第一连接线通过纤维缆与第二连接线固定连接。第一连接线远离纤维缆的一端用于通过第一连接组件与驳船本体固定连接，第二连接线远离纤维缆的一端用于通过第二连接组件与海底固定连接。

进一步地，上述系泊缆还包括浮力件，浮力件与第二连接线固定连接。

进一步地，上述第二连接线包括第一连接部和第二连接部。第一连接部的一端与纤维缆固定连接，第一连接部的另一端与浮力件固定连接。第二连接部的一端与浮力件固定连接，第二连接部的另一端用于通过第二连接组件与海底固定连接。

进一步地，上述系泊缆还包括三接板，三接板与浮力件的底部连接，且三接板远离浮力件的一侧分别与第一连接部和第二连接部固定连接。

进一步地，上述浮力件为浮筒。

进一步地，上述纤维缆的长度占系泊缆的总长度的75％以上。

进一步地，上述第一连接线和第二连接线均为钢链和钢丝绳中的一种或两者的组合。

进一步地，上述纤维缆为聚酯缆线。

进一步地，上述第一连接组件包括均安装于驳船本体上的滑轮、导缆器及挚链器，第一连接线绕过滑轮和导缆器与挚链器连接。

一种驳船，包括驳船本体和多个浅水系泊系统。浅水系泊系统包括第一连接组件、第二连接组件及系泊缆。系泊缆包括第一连接线、第二连接线及纤维缆，第一连接线通过纤维缆与第二连接线固定连接。第一连接线远离纤维缆的一端用于通过第一连接组件与驳船本体固定连接，第二连接线远离纤维缆的一端用于通过第二连接组件与海底固定连接。第一连接组件安装于驳船本体，第一连接线通过第一连接组件与驳船本体固定连接。

相比现有技术，本实用新型提供的浅水系泊系统及驳船的有益效果是：

纤维缆通过第一连接线和第二连接线分别与驳船本体和海底固定连接，当系泊缆被拉成直线时，纤维缆可以伸长，而不像钢丝绳没弹性，进而可以在保证系泊效果的前提下提高浅水系泊系统的使用寿命。同时，纤维缆的轴线刚度可以保证浅水系泊系统的横向刚度。本实用新型提供的浅水系泊系统及驳船结构简单、使用方便。同时，其能保证更大的轴向刚度，且具有的使用寿命高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型的具体实施例提供的浅水系泊系统的结构示意图；

图2为本实用新型的具体实施例提供的第一连接组件的结构示意图；

图3为本实用新型的具体实施例提供的浮力件及三角板的结构示意图；

图4为本实用新型的具体实施例提供的三角板在驳船本体处于一般状态时的受力示意图；

图5为本实用新型的具体实施例提供的三角板在驳船本体处于最大偏移状态时的受力示意图；

图6为本实用新型的具体实施例提供的三角板在驳船本体处于最小偏移状态时的受力示意图。

图标：10-驳船；100-浅水系泊系统；110-第一连接组件；111-滑轮；112-导缆器；113-挚链器；120-第二连接组件；130-系泊缆；131-第一连接线；132-第二连接线；1321-第一连接部；1322-第二连接部；133-纤维缆；134-浮力件；135-三接板；141-第一预张力；142-第二预张力；143-上提力；200-驳船本体；300-海底。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。

具体实施例

请参阅图1至图3，本实施例提供了一种驳船10，其结构简单、使用方便。同时，其能保证更大的轴向刚度，且具有的使用寿命高。

本实施例提供的驳船10包括浅水系泊系统100及驳船本体200。也就是说，浅水系泊系统100用于对驳船本体200进行系泊。

在本实施例中，浅水系泊系统100的数量为12个，均分为四组设置于驳船本体200的四个角落。当然，并不仅限于此，在本实用新型的其他实施例中，浅水系泊系统100也可以为其他的数量，比如16个等。

本实施例提供的浅水系泊系统100包括第一连接组件110、第二连接组件120及系泊缆130。系泊缆130的一端通过第一连接组件110与驳船本体200固定连接，系泊缆130的另一端通过第二连接组件120与海底300固定连接，进而实现对驳船本体200系泊。

本实施例提供的系泊缆130包括第一连接线131、第二连接线132、纤维缆133、浮力件134及三接板135，第一连接线131通过纤维缆133与第二连接线132固定连接。第一连接线131远离纤维缆133的一端用于通过第一连接组件110与驳船本体200固定连接，第二连接线132远离纤维缆133的一端用于通过第二连接组件120与海底300固定连接。

在本实施例中，第一连接组件110包括均安装于驳船本体200上的滑轮111、导缆器112及挚链器113，第一连接线131绕过滑轮111和导缆器112与挚链器113连接。

可以理解，第一连接线131是依次经过滑轮111和导缆器112，并最终与挚链器113固定连接。同时，应当理解，滑轮111和导缆器112的均可改变第一连接线131的方向，以便与挚链器113连接。

可以理解，第二连接组件120与海底300固定连接的连接方式既可以是采用吸力锚的方式，也可以是以打入锚桩的形式，还可以是其他形式的锚等。

可以理解，第一连接线131和第二连接线132的作用是使本实施例提供的纤维缆133分别与驳船本体200和海底300固定连接。

需要说明的是，第一连接线131和第二连接线132既可以为钢链，也可以为钢丝绳，还可以为钢链和钢丝绳的组合。

在本实施例中，第一连接线131和第二连接线132均为钢链。当然，并不仅限于此，在本实用新型的其他实施例中，第一连接线131和第二连接线132也可以为其他的结构，比如钢丝绳等。

同时需要说明的是，第一连接线131和第二连接线132的具体结构并不是相互决定或依赖的关系，第一连接线131的具体结构可以与第二连接线132的具体结构一致，也可以不一致。也就是说，当第一连接线131为钢链时，第二连接线132既可以为钢链，也可以为钢丝绳等。同样，当第二连接线132为钢链时，第二连接线132既可以为钢链，也可以为钢丝绳等。

可以理解，第一连接线131第二连接线132与纤维缆133的连接方式，既可以是直接连接，也可以是通过连接装置进行连接。在本实施例中，对第一连接线131和第二连接线132与纤维缆133之间的具体连接方式不做限定。也就是说，本实施例提供的第一连接线131和第二连接线132与纤维缆133之间的连接方式既可以是直接连接也可以是通过连接装置进行连接。

本实施例提供的纤维缆133其作用在于：一方面，浅水系泊系统100的横向刚度可以由纤维缆133的轴向刚度来保证，而非采用现有的悬链线形式，因而较现有方式的横向刚度更大；另一方面，当系泊缆130被拉成直线时，纤维缆133可以伸长，而不像钢丝绳没弹性，进而可以在保证系泊效果的前提下提高浅水系泊系统100的使用寿命。

在本实施例中，纤维缆133为聚酯缆线。当然，并不仅限于此，在本实用新型的其他实施例中，纤维缆133也可以为其他的结构。

优选地，为了保证纤维缆133的效果，纤维缆133的长度需要占系泊缆130的总长度的75％以上。

在本实施例中，纤维缆133的长度占系泊缆130的总长度的80％。当然，并不仅限于此，在本实用新型的其他实施例中，纤维缆133的长度占系泊缆130总长度的比例也可以为其他值，比如纤维缆133的长度占系泊缆130的总长度的78％等。

需要说明的是，本实施例提供的纤维缆133既可以是一根，也可以是相互拼接的多根。当纤维缆133为相互拼接的多根时，其拼接的方式既可以是直接连接，也可以是通过连接装置进行连接。

本实施提供的浅水系泊系统100，由于其使用环境使在含有较多泥沙颗粒的浅水中，为了减小泥沙颗粒对纤维缆133的磨损，提高纤维缆133的使用寿命，需要使纤维缆133不接触海底300且不能较长时间暴露于泥砂颗粒中。对于深水应用，这个条件可以很容易被满足，只需要将第二连接线132设计得足够长，进而使得纤维缆133在任何环境载荷条件下都不会接触到海底300。但是在浅水应用中，因为水深不足以及由于横向刚度的要求所需的纤维缆133的长度，要满足这个条件通常非常困难。

发明人在长期的技术研发和实际操作中发现避免纤维缆133触碰海底300的最佳方法：当纤维缆133中的张力最小时，在纤维缆133靠近的海底300一端附近施加一个向上的力。

在本实施例中，浮力件134的作用就是提供纤维缆133在张力最小时所需的向上的力。此时，浮力件134与第二连接线132固定连接。

本实施例提供的第二连接线132包括第一连接部1321和第二连接部1322。第一连接部1321的一端与纤维缆133固定连接，第一连接部1321的另一端与浮力件134固定连接。第二连接部1322的一端与浮力件134固定连接，第二连接部1322的另一端用于通过第二连接组件120与海底300固定连接。

三接板135的作用是为了使第一连接部1321和第二连接部1322更好地与浮力件134连接。此时，三接板135与浮力件134的底部连接，且三接板135远离浮力件134的一侧分别与第一连接部1321和第二连接部1322固定连接。

在本实施例中，浮力件134为浮筒。当然，并不仅限于此，在本实用新型的其他实施例中，浮力件134也可以为其他的密度小于水的结构。

请参阅图4至图6，采用浮力件134的浅水系泊系统100在三种状态下的浮力件134和纤维缆133的受力示意图，分析浅水系泊系统100在三种状态的受力情况。优选地，以三连板的受力情况作为参考来进行分析。经过受力分析，三连板受到三个力的作用，分别是浮力件134的净浮力引起的上提力143、纤维缆133或第一连接部1321中的第一预张力141及第二连接部1322的第二预张力142。

当浅水系泊系统100处于如图4所示的没有环境载荷的状态下时，三接板135上作用的三个力，第一预张力141、第二预张力142及上提力143处于静态平衡状态。

当浅水系泊系统100处于如图5所示的由环境载荷引起的最大横向偏移量时，浮力件134处于最大下潜深度。此时，第一预张力141最大。

当浅水系泊系统100处于如图6所示的由环境载荷引起的最小横向偏移量时，浮力件134处于最小下潜深度。此时，第一预张力141最小。同时，浮力件134的顶部应高于或接近水面，并提供上提力143和横向力，以保证纤维缆133不接触海底300。

可以理解，采用了浮力件134的好处：一方面，避免了纤维缆133的触底，进而保证了纤维缆133的使用寿命；另一方面，采用浮力件134的浅水系泊系统100也不需要增加配重块，也不用额外加长系泊缆130，从而使浅水系泊系统100的结构更加简单，同时还节约了经济成本。

本实施例提供的驳船10及浅水系泊系统100的有益效果：纤维缆133通过第一连接线131和第二连接线132分别与驳船本体200和海底300固定连接，当系泊缆130被拉成直线时，纤维缆133可以伸长，而不像钢丝绳没弹性，进而可以在保证系泊效果的前提下提高浅水系泊系统100的使用寿命。同时，纤维缆133的轴线刚度可以保证浅水系泊系统100的横向刚度。本实施例提供的驳船10及浅水系泊系统100结构简单、使用方便。同时，其能保证更大的轴向刚度，且具有的使用寿命高。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。