本发明涉及浮标、海洋钻、采平台固定装置，尤其是涉及一种用于浮标、海洋钻、采平台的浮标固定墩及其制备方法。
背景技术：
浮标是漂浮在在江、河、湖、海等水面上用于不同目的的一种标识物。如果在浮标上安装上相应的传感器，就可以对所在区域的水环境、大气环境进行监测或自动观测。为了将浮标固定在指定水面位置（如海洋石油钻、采平台固定在设定的水面位置），通常需要在指定水面位置的水底放置固定墩，将浮标通过锚链固定在固定墩上。在海上，由于海流湍急，气候变化大，固定墩一般是重约5吨的钢筋混凝土块，靠钢筋混凝土块的自重沉入海床，由于钢筋混凝土块的比重小、体积大，往往固定力、抓力均不够，浮标受风、水流和船舶碰撞或拖带等多种作用力的合击下，会发生浮标移位直至漂失。为了克服钢筋混凝土块式浮标固定墩的缺点，防止固定墩在海床中漂移移失，因此用钢板拼凑焊接在一起做浮标固定墩，这种钢板式浮标固定墩的生产工序复杂，劳动强度大，成本高，特别是存在海水中容易侵蚀、生锈腐烂、使用寿命短、巡检成本和维护费用高、工作人员的工作量大等缺陷。
技术实现要素：
本发明的第一个目的在于提供一种能稳固在设定水面位置的海底之中、避免浮标移位或漂失、体积小、墩体与外包层不分层、无间隙、重量重、产品永不生锈、不腐烂、使用寿命长、节约巡检成本和维护费用、降低工作人员的工作量的浮标固定墩。
本发明的第二个目的在于提供一种浮标固定墩的制备方法。
本发明的第一个目的是这样实现的：
一种浮标固定墩，特征是：包括墩体和外包装层，在由废铁熔化浇铸而成的墩体的外表面上设有若干个露出于墩体外表面的凸出物，在墩体的外表面包裹有由金属熔化浇铸而成的外包装层，外包装层将露出于墩体外表面的凸出物包裹在其中。
凸出物为直径为6--25毫米的螺纹钢，露出于墩体外表面的螺纹钢的长度为12--30毫米。
或，凸出物为露出于墩体外表面、直接铸造出的凸包，凸包的外表面设有防滑纹，凸包底部的直径为6--25毫米，高度为12--30毫米。
外包装层的材料为具有防腐作用的镍铁双金属或铬铁双金属
外包装层的厚度为10-40毫米。
墩体和外包装层的形状为圆台、三棱以上的棱台、正方体、长方体、球体、圆柱、圆锥、椭球、三棱以上的棱柱或五面以上的多面体中的一种。
本发明的第二个目的是这样实现的：
一种浮标固定墩的第一种制备方法，特征是：具体步骤如下：
a、先制作好墩体模具，在制作好的墩体模具的每个面上固定上若干个直径为6--25毫米的螺纹钢，每根螺纹钢的根部设在墩体模具内，露出于墩体外表面的螺纹钢的长度为12--30毫米；
b、将熔化了的废铁浇铸到墩体模具内，冷却后拆除墩体模具，得到墩体；
c、制作好外包装层模具，将墩体悬空放入到外包装层模具内，墩体的外表面距外包装层模具的内表面的距离为10-40毫米；
d、将熔化了的外包装层浇铸到外包装层模具内，外包装层将墩体和露出于墩体外表面的螺纹钢一齐包裹住，冷却后拆除墩体模具，得到成品：浮标固定墩。
外包装层的材料为具有防腐作用的镍铁双金属或铬铁双金属。
镍铁双金属中的镍含量为26-36%，其余为铁。
铬铁双金属中的含铬量为16-36%，其余为铁。
一种浮标固定墩的第二种制备方法，特征是：具体步骤如下：
a、先制作好墩体模具；
b、将熔化了的废铁浇铸到墩体模具内，冷却后拆除墩体模具，得到墩体，在制作好的墩体的每个面上设有若干个露出于墩体外表面、直接铸造出的凸包，凸包的外表面设有防滑纹，凸包底部的直径为6--25毫米，高度为12--30毫米；
c、制作好外包装层模具，将墩体悬空放入到外包装层模具内，墩体的外表面距外包装层模具的内表面的距离为10-40毫米；
d、将熔化了的外包装层浇铸到外包装层模具内，外包装层将将墩体和露出于墩体外表面的凸包一齐包裹住，冷却后拆除墩体模具，得到成品：浮标固定墩。
外包装层的材料为具有防腐作用的镍铁双金属或铬铁双金属。
镍铁双金属中的镍含量为26-36%，其余为铁。
铬铁双金属中的含铬量为16-36%，其余为铁。
本发明的浮标固定墩包括墩体和外包装层，在由废铁熔化浇铸而成的墩体的外表面上设有若干个露出于墩体外表面的凸出物，在墩体的外表面包裹有由镍铁或铬铁双金属熔化浇铸而成的外包装层，外包装层将露出于墩体外表面的凸出物包裹在其中，凸出物为螺纹钢或由废铁熔化浇铸而成的凸包。凸出物能使内层的铁与外层的镍铁或铬铁外包装层浇铸后紧贴在一起，不分层、无间隙，克服了因墩体的材质与外包装层的材质不同、两次浇铸造成的局部分层、有间隙和空鼓、长期沉入海底里面进水、影响产品使用寿命的缺点，从而增强了产品的实用性、可靠性。由废铁熔化浇铸而成的墩体比重大、体积小、重量重，体积仅有钢筋混凝土块式浮标固定墩的1/4—1/6，钢板式浮标固定墩的1/2；本发明的制备方法采用双金属铸造将镍铁或铬铁熔化进行第二次浇铸，将墩体的外表面用一层镍铁或铬铁全面包裹密封起来，形成外包装层，由于镍铁或铬铁抗海水腐蚀性好，因而能有效保护墩体不被海水侵蚀，使墩体永不生锈、不腐烂，从而延长了浮标固定墩的使用寿命，节约了巡检成本和维护费用，降低了工作人员的工作量。由于墩体采用废铁熔化浇铸而成，因此生产出的产品成本低，并且变废这宝。使用时，先用不锈钢网将本发明包裹起来，然后将不锈钢绳或防腐链条的下端固定在不锈钢网上，不锈钢绳或防腐链条的上端连接海面上的浮标，使浮标固定在设定的区域，由于本发明体积小、重量重，沉入海底后会逐渐掩埋于海底淤泥之中，最终稳固在设定水面位置的海底之中，从而克服了浮标移位或漂失的缺陷。
因此，本发明具有能稳固在设定水面位置的海底之中、避免浮标移位或漂失、体积小、产品永不生锈、不腐烂、使用寿命长、墩体与外包层紧贴在一起不分层、无间隙、重量重、成本低、变废为宝、节约巡检成本和维护费用、降低工作人员的工作量、安装容易、结构简单的优点。本发明的浮标固定墩可作为深海钻采、平台的海底沉桩(沉块)使用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明凸出物为螺纹钢的剖视图；
图3为本发明凸出物为凸包的剖视图。
具体实施方式
下面结合实施例并对照附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
一种镍包铁浮标固定墩，包括墩体1和外包装层2，在由废铁熔化浇铸而成的墩体1的外表面上设有五十个露出于墩体1外表面的凸出物3，在墩体1的外表面包裹有由镍铁双金属化浇铸而成的外包装层2，外包装层2将露出于墩体1外表面的凸出物3包裹在其中。
凸出物3为直径为6毫米的螺纹钢，露出于墩体外表面的螺纹钢的长度为12毫米。
外包装层的厚度为20毫米。墩体和外包装层的形状均为四棱台。
一种镍包铁浮标固定墩的制备方法，具体步骤如下：
a、先制作好墩体模具，在制作好的墩体模具的每个面上固定上五十根直径为6毫米的螺纹钢，每根螺纹钢的根部设在墩体模具内，露出于墩体外表面的螺纹钢的长度为12毫米；
b、将熔化了的废铁浇铸到墩体模具内，冷却后拆除墩体模具，得到墩体；
c、制作好外包装层模具，将墩体悬空放入到外包装层模具内，墩体的外表面距外包装层模具的内表面的距离为20毫米；
d、将熔化了的镍含量为26%的镍铁双金属浇铸到外包装层模具内，镍铁双金属将墩体和露出于墩体外表面的螺纹钢一齐包裹住，冷却后拆除墩体模具，得到成品：镍包铁浮标固定墩。
实施例2：
一种镍包铁浮标固定墩，包括墩体1和外包装层2，在由废铁熔化浇铸而成的墩体1的外表面上设有十个露出于墩体1外表面的凸出物3，在墩体1的外表面包裹有由镍铁双金属化浇铸而成的外包装层2，外包装层2将露出于墩体1外表面的凸出物3包裹在其中。
凸出物3为直径为26毫米的螺纹钢，露出于墩体外表面的螺纹钢的长度为30毫米。
外包装层的厚度为40毫米。墩体和外包装层的形状均为圆台。
一种镍包铁浮标固定墩的制备方法，具体步骤如下：
a、先制作好墩体模具，在制作好的墩体模具的每个面上固定上十根直径为26毫米的螺纹钢，每根螺纹钢的根部设在墩体模具内，露出于墩体外表面的螺纹钢的长度为30毫米；
b、将熔化了的废铁浇铸到墩体模具内，冷却后拆除墩体模具，得到墩体；
c、制作好外包装层模具，将墩体悬空放入到外包装层模具内，墩体的外表面距外包装层模具的内表面的距离为40毫米；
d、将熔化了的镍含量为36%的镍铁双金属浇铸到外包装层模具内，镍铁双金属将墩体和露出于墩体外表面的螺纹钢一齐包裹住，冷却后拆除墩体模具，得到成品：镍包铁浮标固定墩。
实施例3：
一种镍包铁浮标固定墩，包括墩体1和外包装层2，在由废铁熔化浇铸而成的墩体1的外表面上设有三十个露出于墩体1外表面的凸出物3，在墩体1的外表面包裹有由镍铁双金属化浇铸而成的外包装层2，外包装层2将露出于墩体1外表面的凸出物3包裹在其中。
凸出物3为直径为16毫米的螺纹钢，露出于墩体外表面的螺纹钢的长度为15毫米。
外包装层的厚度为30毫米。墩体和外包装层的形状均为正方体。
一种镍包铁浮标固定墩的制备方法，具体步骤如下：
a、先制作好墩体模具，在制作好的墩体模具的每个面上固定上三十根直径为16毫米的螺纹钢，每根螺纹钢的根部设在墩体模具内，露出于墩体外表面的螺纹钢的长度为15毫米；
b、将熔化了的废铁浇铸到墩体模具内，冷却后拆除墩体模具，得到墩体；
c、制作好外包装层模具，将墩体悬空放入到外包装层模具内，墩体的外表面距外包装层模具的内表面的距离为30毫米；
d、将熔化了的镍含量为30%的镍铁双金属浇铸到外包装层模具内，镍铁双金属将墩体和露出于墩体外表面的螺纹钢一齐包裹住，冷却后拆除墩体模具，得到成品：镍包铁浮标固定墩。
实施例4：
一种镍包铁浮标固定墩，包括墩体1和外包装层2，在由废铁熔化浇铸而成的墩体1的外表面上设有五十个露出于墩体1外表面的凸出物3，在墩体1的外表面包裹有由镍铁双金属化浇铸而成的外包装层2，外包装层2将露出于墩体1外表面的凸出物3包裹在其中。
凸出物3为直径为20毫米的螺纹钢，露出于墩体外表面的螺纹钢的长度为25毫米。
外包装层的厚度为35毫米。墩体和外包装层的形状均为球体。
一种镍包铁浮标固定墩的制备方法，具体步骤如下：
a、先制作好墩体模具，在制作好的墩体模具的每个面上固定上五十根直径为20毫米的螺纹钢，每根螺纹钢的根部设在墩体模具内，露出于墩体外表面的螺纹钢的长度为25毫米；
b、将熔化了的废铁浇铸到墩体模具内，冷却后拆除墩体模具，得到墩体；
c、制作好外包装层模具，将墩体悬空放入到外包装层模具内，墩体的外表面距外包装层模具的内表面的距离为35毫米；
d、将熔化了的镍含量为34%的镍铁双金属浇铸到外包装层模具内，镍铁双金属将墩体和露出于墩体外表面的螺纹钢一齐包裹住，冷却后拆除墩体模具，得到成品：镍包铁浮标固定墩。
实施例5：
一种镍包铁浮标固定墩，包括墩体1和外包装层2，在由废铁熔化浇铸而成的墩体1的外表面上设有四十个露出于墩体1外表面的凸出物3，在墩体1的外表面包裹有由镍铁双金属化浇铸而成的外包装层2，外包装层2将露出于墩体1外表面的凸出物3包裹在其中。
凸出物3为直径为12毫米的螺纹钢，露出于墩体外表面的螺纹钢的长度为20毫米。
外包装层的厚度为25毫米。墩体和外包装层的形状均为球体。
一种镍包铁浮标固定墩的制备方法，具体步骤如下：
a、先制作好墩体模具，在制作好的墩体模具的每个面上固定上四十根直径为12毫米的螺纹钢，每根螺纹钢的根部设在墩体模具内，露出于墩体外表面的螺纹钢的长度为20毫米；
b、将熔化了的废铁浇铸到墩体模具内，冷却后拆除墩体模具，得到墩体；
c、制作好外包装层模具，将墩体悬空放入到外包装层模具内，墩体的外表面距外包装层模具的内表面的距离为25毫米；
d、将熔化了的镍含量为30%的镍铁双金属浇铸到外包装层模具内，镍铁双金属将墩体和露出于墩体外表面的螺纹钢一齐包裹住，冷却后拆除墩体模具，得到成品：镍包铁浮标固定墩。
实施例6：
一种铬包铁浮标固定墩，包括墩体1和外包装层2，由废铁熔化浇铸而成的墩体1的外表面上设有六十个露出于墩体1外表面的凸出物3，在墩体1的外表面包裹有由铬铁双金属化浇铸而成的外包装层2，外包装层2将露出于墩体1外表面的凸出物3包裹在其中。
凸出物3为露出于墩体1外表面、直接铸造出的凸包，凸包的外表面设有防滑纹4，凸包底部的直径为10毫米，高度为10毫米。
外包装层的厚度为21毫米。墩体和外包装层的形状均为长方体。
一种铬包铁浮标固定墩的制备方法，具体步骤如下：
a、先制作好墩体模具；
b、将熔化了的废铁浇铸到墩体模具内，冷却后拆除墩体模具，得到墩体，在制作好的墩体的每个面上设有六十个露出于墩体外表面、直接铸造出的凸包，凸包的外表面设有防滑纹，凸包底部的直径为10毫米，高度为10毫米；
c、制作好外包装层模具，将墩体悬空放入到外包装层模具内，墩体的外表面距外包装层模具的内表面的距离为21毫米；
d、将熔化了的铬含量为16%的铬铁双金属浇铸到外包装层模具内，铬铁双金属将墩体和露出于墩体外表面的凸包一齐包裹住，冷却后拆除墩体模具得到成品：铬包铁浮标固定墩。
实施例7：
一种铬包铁浮标固定墩，包括墩体1和外包装层2，在由废铁熔化浇铸而成的墩体1的外表面上设有二十五个露出于墩体1外表面的凸出物3，在墩体1的外表面包裹有由铬铁双金属化浇铸而成的外包装层2，外包装层2将露出于墩体1外表面的凸出物3包裹在其中。
凸出物3为露出于墩体1外表面、直接铸造出的凸包，凸包的外表面设有防滑纹4，凸包底部的直径为20毫米，高度为18毫米。
外包装层的厚度为37毫米。墩体和外包装层的形状均为六面体。
一种铬包铁浮标固定墩的制备方法，具体步骤如下：
a、先制作好墩体模具；
b、将熔化了的废铁浇铸到墩体模具内，冷却后拆除墩体模具，得到墩体，在制作好的墩体的每个面上设有二十五个露出于墩体外表面、直接铸造出的凸包，凸包的外表面设有防滑纹，凸包底部的直径为20毫米，高度为18毫米；
c、制作好外包装层模具，将墩体悬空放入到外包装层模具内，墩体的外表面距外包装层模具的内表面的距离为37毫米；
d、将熔化了的铬含量为36%的铬铁双金属浇铸到外包装层模具内，铬铁双金属将将墩体和露出于墩体外表面的凸包一齐包裹住，冷却后拆除墩体模具得到成品：铬包铁浮标固定墩。
实施例8：
一种铬包铁浮标固定墩，包括墩体1和外包装层2，在由废铁熔化浇铸而成的墩体1的外表面上设有四十五个露出于墩体1外表面的凸出物3，在墩体1的外表面包裹有由铬铁双金属化浇铸而成的外包装层2，外包装层2将露出于墩体1外表面的凸出物3包裹在其中。
凸出物3为露出于墩体1外表面、直接铸造出的凸包，凸包的外表面设有防滑纹4，凸包底部的直径为15毫米，高度为22毫米。
外包装层的厚度为28毫米。墩体和外包装层的形状均为六面体。
一种铬包铁浮标固定墩的制备方法，具体步骤如下：
a、先制作好墩体模具；
b、将熔化了的废铁浇铸到墩体模具内，冷却后拆除墩体模具，得到墩体，在制作好的墩体的每个面上设有四十五个露出于墩体外表面、直接铸造出的凸包，凸包的外表面设有防滑纹，凸包底部的直径为15毫米，高度为22毫米；
c、制作好外包装层模具，将墩体悬空放入到外包装层模具内，墩体的外表面距外包装层模具的内表面的距离为28毫米；
d、将熔化了的铬含量为25%的铬铁双金属浇铸到外包装层模具内，铬铁双金属将将墩体和露出于墩体外表面的凸包一齐包裹住，冷却后拆除墩体模具得到成品：铬包铁浮标固定墩。
实施例9：
一种铬包铁浮标固定墩，包括墩体1和外包装层2，在由废铁熔化浇铸而成的墩体1的外表面上设有五十个露出于墩体1外表面的凸出物3，在墩体1的外表面包裹有由铬铁双金属化浇铸而成的外包装层2，外包装层2将露出于墩体1外表面的凸出物3包裹在其中。
凸出物3为直径为6毫米的螺纹钢，露出于墩体外表面的螺纹钢的长度为10毫米。
外包装层的厚度为23毫米。墩体和外包装层的形状均为四棱台。
一种铬包铁浮标固定墩的制备方法，具体步骤如下：
a、先制作好墩体模具，在制作好的墩体模具的每个面上固定上五十根直径为6毫米的螺纹钢，每根螺纹钢的根部设在墩体模具内，露出于墩体外表面的螺纹钢的长度为10毫米；
b、将熔化了的废铁浇铸到墩体模具内，冷却后拆除墩体模具，得到墩体；
c、制作好外包装层模具，将墩体悬空放入到外包装层模具内，墩体的外表面距外包装层模具的内表面的距离为23毫米；
d、将熔化了的铬含量为20%的铬铁双金属浇铸到外包装层模具内，铬铁双金属将墩体和露出于墩体外表面的螺纹钢一齐包裹住，冷却后拆除墩体模具，得到成品：铬包铁浮标固定墩。
实施例10：
一种铬包铁浮标固定墩，包括墩体1和外包装层2，在由废铁熔化浇铸而成的墩体1的外表面上设有十个露出于墩体1外表面的凸出物3，在墩体1的外表面包裹有由铬铁双金属化浇铸而成的外包装层2，外包装层2将露出于墩体1外表面的凸出物3包裹在其中。
凸出物3为直径为26毫米的螺纹钢，露出于墩体外表面的螺纹钢的长度为27毫米。