专利名称：抛锚装置及方法
技术领域：
本发明有关浮埋式海锚及有关一种适合于在安放之后给予锚爪法向载荷的海锚。
一种上述类型的海锚被公开于本发明者的专利申请PCT/GB92/02210中，题为“浮埋式海锚”，它包括一锚爪和一连接于该锚爪、被配置用来提供至少一个连接点用于连接一锚索的锚杆装置，该锚杆装置被配置成能使海锚提供两个从锚爪重心到上述连接点的方向，其中，相对于在海锚的一前后对称平面上所测量到的锚爪正向方向，一第一方向与该正向方向组成一第一正向开口角及一第二方向与该正向方向形成大于该第一正向开口角的一第二正向开口角，其中在位于该第一方向上的连接点上对锚的一第一牵拉动作能够通过锚在上述正向方向上在土壤中的运动使锚被浮埋，而在该第二方向上的一连接点上完全与该正向方向垂直的对被浮埋锚的一其后的牵拉动作则消除这一运动，锚爪在该第二方向上的突出部分大于锚爪在该第一方向上的突出部分，这样对上述其后的牵拉动作就能得到一较之上述第一牵拉动作所能得到的更大的抵抗锚运动的阻力。由于可将这种类型的海锚描述为浮埋式法向载荷锚(Drag Embedment Normal Load Anchor)，故在下面的叙述中用缩略语“Denla”来表示前述的这样一种锚。
迄今为止是用两根绳索将一Denla安放在浅水中锚索和连接于锚爪后部用于控制Denla走向并远距离激励其触发机构的一辅助短索。使用之后的回收则是通过卷起短索以使Denla在泥土中转动并然后抵抗由锚爪边缘的向后运动所产生的轻微阻力将Denla拉至海底表面来实现的。然而，在需要长绳索的深水安放情况中，上述两根绳索会绞在一起，这样会失去对Denla走向的控制，因而也就不能成功地安放。
本发明的目的是提供能用一根锚索而无需再用一辅助短索便能被安放且其后能被容易地回收的抛锚装置。
本发明的另一目的是提供一种安放和回收该抛锚装置的方法。
根据本发明的一第一方面，用一锚索将锚浮埋于水下泥土中的一抛锚装置包括一锚和固结于锚的后部的一拖索，该拖索当锚被下放约接近海底表面并仍被锚索所悬吊时垂直悬挂，当该抛锚装置被水平移动，其拖索的一部分因拖曳而与海底表面相接触，则由拖索产生一水平运动阻力，其值等于锚索上力的水平分量，其方向与之平行且相反，用来约束被悬吊的锚使之只能指向拖曳运动的方向。
该拖索优选地被连接到锚的最后端的一点。
该拖索远离该锚的一端优选地包括一阻尼元件，它能在被拖曳与海底表面接触时提供相当大的运动阻力。
该阻尼元件优选地包括一段重链。
该拖索的长度优选地等于1.5～4倍的锚爪长度。
根据本发明的一第二方面，用一锚索将锚浮埋于水下泥土中的一抛锚装置包括一Denla，其特征为提供有从锚爪重心到锚索连接点的三个方向，其中第三方向组成相对于锚爪正向方向的一第三正向开口角，该角小于第二正向开口角，且提供有第一、第二和第三约束装置用于将锚索分别保持在第一、第二和第三方向上的上述连接点上，这样，当在位于第二方向上的连接点上拉起锚索而使锚爪的正向方向变成倾斜向上的方向，从而使被埋的Denla发生转动之后，在位于上述第三方向上的连接点上对锚索的进一步拉起会使Denla在其回收阶段沿着锚爪的现在变成向上倾斜正向方向上移动至海底面，其结果使锚爪在泥土中产生较低的边缘侧向运动阻力。
上述第二正向开口角优选地位于84°～96°之间，更为优选地为90°。
上述第三正向开口角优选地不超过43°，更为优选地不超过36°。
锚杆装置优选地具有一细长刚性锚杆件，该锚杆件在其一端具有一锚索连接点并在其另一端被位于锚爪重心区域中的一轴销连接至锚爪上，上述锚杆件在第一、第二和第三约束装置之间是可被转动的，这样包括锚爪重心和锚索连接点的一直线可相继地占据所提供的第一、第二和第三方向。
第一约束装置优选地是可以被远距离释放的并包括位于锚杆件和锚爪间的一剪力安全销，该销子将锚杆件锁到锚爪上并使之不能绕枢轴转动直至在锚索上绕轴销的一预定值的力矩被施加，该力矩剪切该剪力安全销。
第二约束装置优选地具有连接于锚爪和锚杆件之一的一刚性止动件，该止动件采取单向止动方式限制锚杆件的向后绕轴转动。
第三约束装置优选地具有一闭锁机构，该闭锁机构将锚杆件在其从与刚性止动件接触点向前绕轴转动之后锁定到锚爪上。
闭锁机构优选地包括安装于锚爪和锚杆件之一上的一弹簧销，该销能与一刚性连接至锚爪和锚杆件之一上的板件的一配合孔相匹配。
一拖索优选地被连接至锚爪的后部且可从该后部曳出，该拖索的尺寸被选择为能产生由于其被足够深地埋入土中因土壤的摩擦而导致的一拖曳力，以便当拉起固连于Denla上的锚索而引起Denla在土中的运动时能诱发出锚杆件相对于锚爪的向前绕轴转动。
连接于锚爪后部的拖索优选地包括一段钢索，它被连接至一段重链亦即跟随有该段重链。
上述拖索的长度优选地为锚爪长的1.5～4倍之间。
根据本发明的一第三方面，安放和回收包括一海锚和连接其上的一拖索的抛锚装置的方法包括如下步骤安放(a)用锚索将抛锚装置朝海底面落下直至连接于该悬吊海锚之上的拖索的仅仅一部分平躺于海底面为止；(b)水平移动抛锚装置以使拖索上的运动阻力足以让海锚绕其锚索轴转动以指向水平运动方向；(c)再次降低抛锚装置，同时水平移动它以使锚爪与海底面相接触，并使锚爪指向运动方向。
(d)放置一足够长范围的锚索以有效地将海锚浮埋；(e)在长度范围上拉动被放置的锚索使锚移动并埋入海底直至达到所需的水平负载限度；回收
(f)垂直拉起锚索以使锚在海底土壤中转动来将锚爪正向方向向上朝海底面倾斜；(g)继续拉起锚索使锚沿锚爪倾斜了的方向移动至海底面并最终从水中回收上来。
根据本发明的一第四方面，安放和回收包括一Denla和连接其上的一拖索的抛锚装置的方法包括如下步骤安放(a)用锚索将抛锚装置朝海底面落下直至连接于该悬吊海锚之上的拖索的仅仅一部分平躺于海底面为止；(b)将抛锚装置从待停泊船的位置水平移动开以使拖索上的运动阻力足以让Denla绕锚索轴转动以指向水平运动的方向；(c)再次降低抛锚装置，同时将它从待停泊船的位置水平移动开以使Denla锚爪与海底面相接触，并使锚爪指向运动方向；(d)放置一足够长范围的锚索以有效地将海锚浮埋；(e)在长度范围上拉动被放置的锚索使Denla移动并埋入海底直至达到所需的水平负载限度且锚索的连接点位于第一方向上；(f)卷起被放置的锚索并垂直拉起被埋的Denla使锚索连接点被带到第二方向上来；如果需要的话，可卷起锚索来检验Denla的法向载荷限度直至达到一所选的试验负载为止。
(g)将锚索放置于待停泊船的方向上并拉动它使Denla向后转动直至锚爪完全垂直于施加于锚索连接点之上的拉力方向，此时锚爪正向方向向上倾斜准备为停泊和其后的回收服务；回收(h)捡起锚索，并从已埋入Denla远离已停泊船位置远端的一位置向前、向上拉起锚索使锚索连接点被带到第三方向上来用于Denla的回收；(k)继续卷起锚索使Denla沿锚爪倾斜方向移动至海底面并使之最终被从水中回收上来。
以下结合附图举例说明本发明的一些实施例，附图中
图1示出如本发明所述的一海锚装置的正视图；而图2则表示图1中海锚装置的局部放大详图；且图3～图10示出用于安放和回收如本发明所述的抛锚装置的方法的各步骤。图11A～11D表示本发明的另一实施例。
图1所示的抛锚装置1包括一连接于拖索(drogue line)3的Denla2。该Denla2大致与转动锚杆式锚相一致，这种转动锚杆式锚在本发明申请者的国际专利公开文献WO93/11028(PCT/GB92/02210)中被描述为一发明实施例。这样，Denla2便具有细长的流线型以鼓励将Denla2深埋于水下泥土中，它包括有连接于一锚杆5的一端的一上反角形的板式锚爪4，该锚杆5的另一端包括用于连接一锚索7的一钩环孔6。锚杆5在一支枢点8被可枢转地连接于锚爪4，这样锚杆5可绕轴转动来将钩环孔6从位于通过锚爪重心10延伸出来的一第一方向线9移动至位于通过锚爪重心10延伸出来的一第二方向线11上，该锚杆5也可绕轴转动来将钩环孔6从位于第二方向线11移动至位于通过锚爪重心10延伸出来的一第三方向线12上。该第一方向线9与锚爪4的一正向方向F组成一重心锚爪角(α)，而该第二方向线11则与该正向方向F组成一重心锚爪角(β)，且该第三方向线12与该正向方向F组成一重心锚爪角(θ)。正向方向F平行于含有锚爪4的上反角面的两平面的相交线。角(β)大于角(α)且位于84°～96°范围之间，但通常被选为大约等于90°。角(α)位于55°～72°范围之间用于松软粘土中的操作，但通常被选为约等于66°；对在砂中的操作，角(α)位于39°～46°范围之内，但通常被选为约等于43°。角(θ)在用于松软粘土中的操作时小于角(α)，且小于43°，而通常将被选择为不大于36°。
另外，采用一剪力安全销13则可形成一第一约束(见图2中细部)，该剪力安全销13位于在可绕轴转动的锚杆5两侧上与锚爪刚性连接的锚杆止动支承板15之上的孔14中，且位于刚性连接于锚杆5背面17上的轴座16之中。剪力安全销13用于约束锚杆5并将孔6保持于方向线9上(图1)。
当锚爪4处在受约束被埋的情况下时通过锚索7向后拉动锚杆5使剪力安全销13断裂可使锚杆4自由地绕轴向后转动将孔6带至方向线11上。
固定于两锚杆止动支承板15之间的形式为锚杆止动块18的第二约束限止了锚杆5的向后转动，该第二约束与锚杆5的背面17相接合。这样，锚索7自身用作遥控装置用于释放第一约束装置和前面所采用的独立短索，尤其是因为这一功能现在可以被省去。
本Denla2的另一特点是当向前拉动锚索7使锚杆4从与锚杆止动块18接触状态向前绕轴转动时，锚杆5可被相对于锚爪4被一第三约束装置所锁定。
该第三约束装置包括安装在连接于锚杆5背面17上的一管形轴座20内部的两弹簧销19，当锚杆5中的孔6位于方向线12上时，上述弹簧销弹出并与锚杆止动支承板15上的配合销孔21相结合。重心锚爪角(θ)此时被置为约等于36°，该角度有利于收回Denla2，这一点在下文将被详细叙述。
锚爪4上的一后钩环凸耳22用于安装拖索3，拖索3长度为锚爪4长度的1.5～4倍。拖索3具有一段钢绳23，其一端被套钩于凸耳22上，其另一端则连接于一短的重链24上。拖索的作用是当Denla2接近海底时来引导Denla2的走向并帮助锚杆5转动使之将孔6从方向线11转至位于方向线12上，这一点将在下文详述。
采用一足够强的剪力安全销13来抵抗当Denla2被常规配置时所产生的锚杆转动力，这样做也可将Denla2构造成用作一种常规的单边固定锚爪式停泊锚。在这种情况下，拖索3仅用于当锚接近海底时引导锚的走向。
以下根据图3～10来叙述当Denla2作为一常规的单边固定锚爪式停泊锚时对它进行安放和回收的一优选第一方法，为便于比较，在此之后还叙述了对它进行安放和回收的一优选第二方法。两种方法的一显著特点是仅需一根锚索便可执行在深水中安放和回收的所有必要的操作，而深水操作中平常采用一根锚索和一辅助短索的做法当它们长度很长时极易使它们缠绕在一起从而产生不可靠性。
参照图3～图10，根据Denla2方法，浮于海平面26之上且带有Denla2的一锚操纵船(AHV)25将Denla2朝海底面27降下(图3)，其方法是在接近所需的Denla2着地点的一位置(位于该着地点与船或待停泊物位置A之间)上慢慢释放锚索7，直至拖索3首先与海底面27相接触(图4)且链24被放置于海底面上而此时Denla2仍被悬吊于海底面27之上。AHV25现在开始慢慢驶离位置A，在此同时又开始缓慢地放出锚索7。作用于重链24上的运动阻力被经拖索3的钢绳23传至悬吊着的Denla2之上，使之绕锚索7的轴线转动，这样锚爪4的正向方向F被转至与AHV25的船首方向相同(图4)。
AHV25的速度以及锚索7的放出速度被调节为使锚爪4在所需的触地点与海底面27相接触，在该触地点上使锚索放出速度等于AHV25的行进速度直至将一段足够长的锚索放置完毕以使Denla2被浮埋而不致在此过程中使锚索7在海底面27上产生显著的上扬运动。
AHV25现在拉动锚索7(图5)以使Denla2移动来使锚爪4和锚杆5与海底面27相接触，然后开始逐渐加力拉沿着一曲线弹道轨道28将Denla2浮埋于海底土壤29之中，而拖索3则在弹道轨道28上在锚爪4的后面流线型曳出直至在锚索7上达到一所需的水平负载分量。
参照图6，AHV25现在的航向转了180°且在卷起锚索7的过程中向后驶过Denla2直至锚索7成垂直位置。进一步卷起(图7)锚索7使第一约束装置的剪力安全销13断裂从而解放锚杆5使其向后转动与锚杆止动块18相接触，这样将锚索7上的负载方向带至在重心10与锚爪4基本垂直的方向。采用通过锚索7垂直施加一所需的试验负载可以来证实现今已被触发了(在第二约束上)的Denla2的承载能力。
AHV25然后向前行驶以使Denla2借助于支承于锚杆止动块18之上的锚杆5的杠杆作用在海底土壤29中转动，直至Denla2达到一朝后的方向，此时锚爪4的正向方向F向上倾斜以准备用于系泊勤务和其后的起锚恢复，同时在海底面27上也已建立起所需的锚索7的上升角()，该角对一绷紧泊锚系统来说最大可为45°。锚索7现在被拉送至待停泊船30并被连接于其上，如图8所示。船30绞起锚索7并可再在上升角()上施加另一试验负载。Denla2的锚爪4已被销入法向载荷位置以提供船30所需的抵抗负载，该船30非常可能将会被配置在其周围的多个Denla2所约束在其位置上。
当船30驶离其所在位置，锚索7将被浮起，而Denla2可简单地如下所述地被回收。
AHV25(图9)拾起锚索7并将其卷起，同时朝前行驶以使锚杆5从其与锚杆止动块18相接触的状态朝前转动直至第三约束装置的弹簧销19嵌入配合销孔21以将锚杆5锁定，使孔6位于方向线12上以建立一等于36°的锚爪重心角(θ)。
在此操作过程中Denla2的任何向上运动均会产生作用于拖索3之上的土壤摩擦力，它起着帮助锚索7上的垂荡力以使锚杆5相对于锚爪4转动的作用。AHV25(图10)然后向上拉起锚索7以基本沿锚爪方向F将Denla2拉至海底面27以取出并回收于甲板之上。36°的小重心锚爪角将回收阻力减至最小，这种回收阻力典型地可以小于埋入未触发Denla2所需的水平负载的一半。拖索3与能远距离释放第一约束的剪力安全销13以及能远距离与第三约束相结合的弹簧销的结合能使得采用一根连接于Denla2上的操作绳索—锚索7的这种方法变得可能。
当Denla2被构造成用作一常规单边固定锚爪式停泊锚(以下简称为“锚2”)时，按照安放及回收这种锚2的方法，前述的并示出于图3～5中的各步骤除如下一点外均被遵循，即是通过将锚2朝着待停泊船的位置拉动而不是远离它拉动来将锚2浮埋。在将锚完全埋入之后，在将锚索7连接至待停泊船之前是通过由AHV25水平拉起锚索7来检验锚2的负载能力的。然而，锚2所能达到的最大能力将远小于Denla2所能达到能力的一半。
在停泊船起航之后，锚2的回收如下进行由AHV25拾起锚索7并使锚索7在锚2之上垂荡(图6)以使锚2在海底土壤29中转动，将锚爪正向方向F向上倾斜，然后将锚2拉向海底表面27(图10)以一个尽管是较大的66°的重心锚爪角(β)而不是如Denla2所用的36°的角起出锚来。此时，会遇到高得多的起锚力，该力可能会超过在浮埋和其后的对锚工作试验加载过程中所产生的最大水平负载。
图11A～11D示出根据本发明的另一实施例的一修改型Denla锚的一侧视图。该另一实施例的主要目的是在更大程度上确保锚在海底恶劣环境下准确无误地工作。然而与前一个实施例中相同的部件将标以相同的附图标记。
这样，用于放置锚杆5的约束和控制装置现在被装在一大体封闭的壳体40中，而锚杆5载有一扇形板41，该板通过一开口侧向槽42A伸入壳体40之中。然而板41与壳体40的侧壁42间具有一很小狭缝，这样槽42A基本上是封闭的，壳体40上真正的开口仅仅是小孔43、44。另一特点是提供有一初级控制装置，它具有一非常轻的剪力安全销45，该剪力安全销嵌入扇形板41的一沟槽46中以将锚杆5以比角α低得多的一初级控制角来放置这样可避免在最初拉动锚索7时Denla2被拉向其背面的任何风险，这种风险在很高的设置锚杆角α时则很可能发生。此外，采用一受控棘爪机构47将锚杆5设置在角度θ的位置上，该棘爪机构与一系列棘爪掣19A、19B相啮合，棘爪机构47包括弹簧48、49。
为防止砂粒和其它固体泥土颗粒侵入壳体40以危及约束控制元件、尤其是棘爪机构47的有效运作，壳体40被填塞有油脂。
棘爪机构47包括被轴51所载的一棘爪50，轴51被支承于侧板42上，弹簧48连结着一棘爪臂52来驱使棘爪50顺时针方向转动(箭头C)。然而，被弹簧49所偏转的一摆动止动板53通过棘爪掣54阻止了棘爪50。轴51与壳体40之上的一台阶55大致进行表面接触(部分圆柱体的)，这样棘爪50能经受足够大的负载。
在运作这一实施例中，如图3所示，Denla2将嵌入海底表面进行浮埋，但最初将如图11A所示那样被设置。然而，一经拉动锚索7以引起锚爪的起始切入，不久便会产生一小的载荷其足以破坏剪力安全销45且锚杆5能被向后摆动直至沟槽14A卡住位于孔13A中的销子13为止(见图11B)，以正常地设置锚爪(锚爪重心角)。对不同的锚爪重心角α，用附加的孔13B、13C、13D可对剪力安全销13作不同的设置。
在此运动过程中，扇形板41的边缘41A带动板53以释放或扳上棘爪50。图11C示出销13被破坏且锚杆5位于被止动件18所止住的正常位置时的情况。当锚杆5被向前摆动以同锚爪4相接用以锚的回收时，理想地棘爪50应该咬住棘爪掣19A以将锚杆设定在一低的角位置上(见图11D)；然而在某些场合，这种程度的朝前摆动往往不能取得，而在这种情况下可通过一附加的棘爪掣19B来取得止动。从图11D可看到利用被支承于台阶55之上的棘爪50能够支承多大的负载。前述实施例的弹簧销19可能不能够承受大负载。当扇形板41向后移动时，它将通过小孔43和44将油脂推出壳体40。
当锚被回收至甲板之上，通过反时针转动轴51可使棘爪机构47复位，且在用新油脂重新填塞壳体40之前应先将它清洗干净。利用小孔44可得到的一附加好处是销子8可被油脂润滑。
当然可以对Denla2的构造细节作修改。尤其是锚杆可由多于一个的部件来组成，且甚至可用钢索来构成。锚爪4可以不是被加工出来的形状，而是采取铸件的设计(如图11A～11D所示)，而这样做可以提供一更加流线型的锚爪形状，更有利于刺入海底用于锚的深埋。
权利要求
1.一种抛锚装置，利用一锚索(7)将锚浮埋于水下泥土中，该装置包括一浮埋式法向载荷海锚(DENLA)，该DENLA包括一锚爪(4)和与之相连接一锚杆(5)，上述锚杆(5)包括一锚索连接点(6)，其特征为提供有从锚爪(4)的重心(10)到锚索连接点(6)的三个方向(9，11，12)，其中第三方向(12)与锚爪的正向方向(F)组成一第三正向开口角(θ)，该第三开口角小于由上述第二方向(11)与上述正向方向(F)所组成的一第二正向开口角(β)；还提供有第一、第二和第三约束装置(13，14，18，19，21)来在使用抛锚装置时将锚索(7)各自保持在上述第一、第二和第三方向(9，11，12)上的上述连接点(6)上，由此，由于在位于第二方向(11)上的连接点(6)上向上和向后拉动锚索(7)使锚爪正向方向(F)变成倾斜向上而促使被埋Denla转动，在此之后在位于上述第三方向(12)上的连接点(6)上进一步向上和向前拉动锚索则使Denla在回收过程中完全沿着现在的向上倾斜的锚爪正向方向移动至海底表面(27)，其中锚爪在土中产生低的边缘运动阻力。
2.如权利要求1所述的抛锚装置，其特征为上述第二正向开口角(β)位于84°～96°范围之内特别是为90°。
3.如权利要求1或2所述的抛锚装置，其特征为上述第三正向开口角(θ)不超过43°，更优选地不超过36°。
4.如前述权利要求之一所述的抛锚装置，其特征为锚杆装置(5)包括一细长刚性锚杆件，其一端有锚索连接点(6)，其另一端被一轴销(8)可旋转地连接于锚爪(4)位于锚爪重心(10)的区域中，上述锚杆件(5)可在上述第一、第二和第三约束装置间绕轴转动，这样一含有锚爪重心(10)和锚索连接点(6)的直线可相继地占据被提供的第一、第二和第三方向(9，11，12)。
5.如权利要求4所述的抛锚装置，其特征为第一约束装置(13，14)是远距离可释放的且包括位于锚杆件(5)和锚爪(4)之间的一剪力安全销(13)，它将锚杆件(5)锁定在锚爪(4)上且防止它转动直至施加在锚索(7)上绕轴销(8)的一预定值力矩将该剪力安全销(13)剪断为止。
6.如权利要求4或5所述的抛锚装置，其特征为第二约束装置包括连接于锚爪(4)和锚杆件(5)之一的一刚性止动件(18)，该止动件采用单向止动方式限制锚杆件(5)的向后转动。
7.如权利要求6所述的抛锚装置，其特征为第三约束装置(19，21)包括一棘爪机构，该机构在锚杆件(5)从其与刚性止动件(18)接触位置向前转动之后将锚杆件(5)锁定于棘爪(4)之上。
8.如权利要求7所述的抛锚装置，其特征为棘爪机构包括安装于锚爪(4)和锚杆件(5)之一上的一弹簧式顶出销(19)，该销与刚性连接于锚爪(4)和锚杆件(5)之另一个上的一板件(15)中的一配合孔(21)匹配。
9.如前述权利要求之一所述的抛锚装置，其特征为一拖索装置(3)被连接于锚爪(4)的后部且从该后部流线形曳出，上述拖索装置(3)的尺寸被选为能在被深埋时因土壤的摩擦而产生一拖力，从而当在拉动连接于Denla(2)上的锚索(7)引起Denla(2)在土壤中的运动时足以导致锚杆件(5)相对于锚爪(4)的向前转动。
10.如权利要求9所述的抛锚装置，其特征为连接于锚爪(4)后部的拖索装置(3)包括一段钢索(23)，在其之后连接有一段重链(24)。
11.如权利要求10所述的抛锚装置，其特征为拖索(23，24)的长度在锚爪长度的1.5～4倍之间。
12.如权利要求7所述的抛锚装置，其特征为第三约束装置其形式为一棘爪装置，用它可将上述锚杆件(5)朝前移动与锚爪(4)接近并将其设定在某位置上，这样上述第三方向(12)可采取多个设置位置中的任何一个，上述棘爪装置包括具有一承载件(51)的一可动棘爪，该承载件完全被支承在一支承面上。
13.如前述权利要求之一所述的抛锚装置，其特征为提供有另一个初级约束装置，用它可将锚杆件(5)设定在一初步位置上，该装置具有一正向开口角，该角小于由上述第一方向(9)相对于锚爪(4)所确定的第一正向开口角，上述初级约束装置可被释放以让锚杆件(5)向后移动，这样锚索连接点(6)便位于用于锚埋入的上述第一方向(9)上。
14.如权利要求13所述的抛锚装置，其特征为上述初级约束装置包括具有相对较轻折断负载的一剪力安全销。
15.如前述权利要求之一所述的抛锚装置，其特征为在上述约束装置上施加有装置来防止或减少锚埋入过程中砂粒等颗粒的侵入，以此来消除对上述约束装置后继操作的危害。
16.一种安放和回收抛锚装置(1)的方法，抛锚装置(1)包括具有一锚爪(4)和锚杆件(5)的一海锚(2)以及连接于其上的一拖索(3)，所述方法包括下列步骤安放(a)用一锚索(7)将抛锚装置(1)朝海底面(27)降下直至连接于该悬吊着的锚(2)的拖索(3)的仅仅一尾端部躺于海底面之上为止；(b)水平移动抛锚装置以在拖索(3)上产生运动阻力来使锚(2)绕锚索(7)的轴转动以指向水平运动的方向；(c)再次降下抛锚装置(1)，与此同时水平将其移动以使锚爪(4)与海底面(27)相接触，且锚爪(4)指向运动的方向；(d)放置一足够长范围的锚索(7)以便有效地将海锚(2)浮埋；(e)在所设长度范围上拉动被放置锚索(7)来拖动海锚(2)并将其埋入海底直至达到所需的水平负载限度；回收(f)垂直绞起锚索(7)以使海锚(2)在海底土壤中转动使锚爪正向方向(F)朝上向着海底表面(27)倾斜；(g)继续绞起锚索以使锚(2)沿着锚爪(4)的倾斜方向移动至海底表面(27)并最终将其从水中回收上来。
17.一种安放和回收该抛锚装置的方法，抛锚装置包括具有一锚爪(4)和一锚杆装置(5)的一浮埋式法向载荷锚(Denla2)和一与之相连接的拖索，该锚杆装置(5)包括一锚索连接点(6)，方法包括下列步骤安放(a)用一锚索(7)将抛锚装置(1)朝海底面(27)降下直至连接于该悬吊着的锚(2)的拖索(3)的仅仅一尾端部躺于海底面(27)之上为止；(b)将抛锚装置(1)水平移动离开待停泊船的位置以在拖索(3)上产生运动阻力来使Denla(2)绕锚索轴转动并使锚索连接点(6)位于水平运动方向；(c)再次降下抛锚装置(1)，与此同时将其水平移动离开待停泊船位置以使Denla锚爪(4)与海底面(27)相接触，且锚爪(4)指向运动方向；(d)放置一足够长范围的锚索(7)以便有效地将Denla(2)浮埋；(e)在所设长度范围上拉动被放置锚索(7)来拖动Denla(2)并将其埋入海底直至达到所需的水平负载限度，此时锚索连接点(6)位于第一方向(9)上；(f)绞起所放置的锚索(7)并在被埋Denla(2)之上垂直拉起以将锚索连接点(6)带入一第二方向(11)；如果愿意，现在可通过拉起锚索(7)来试验Denla(2)的法向载荷能力，直至达到一所选的试验载荷为止；(g)将锚索(7)放置于待停泊船的方向上并拉起该锚索以使Denla(2)被向后转动直至锚爪(4)完全垂直于施加于锚索连接点(6)之上的拉力方向为止，且锚爪正向方向朝上倾斜准备服务于停泊和其后的回收操作；回收(h)拾起锚索(7)并从被埋Denla(2)远离已被停泊船位置的一端的一位置向前和向上拉起Denla以将锚索连接点(6)带入用于回收Denla的一第三方向(12)上；(k)继续拉起Denla(2)使其沿锚爪的倾斜方向移动至海底面(27)并最终将其从水中回收上来。
18.一种将一浮埋式海锚(2)安放于海底用于停泊船只的方法，该海锚(2)包括一锚爪(4)和与锚爪(4)连接的一锚杆装置(5)，锚杆装置(5)包括一锚索连接点(6)，上述方法包括(a)将海锚(2)安放于海底表面(27)上，其锚索(7)被连接于锚索连接点(6)且被如此安置其位置，即，使得锚爪尖指向锚浮埋的方向(F)；(b)放置一长段的锚索(7)并拉起上述锚索(7)以将锚(2)埋入直至当锚索连接点(6)位于一第一方向(9)上时在锚索(7)上被施加一所需的水平负载能力；(c)调节锚杆装置(5)的位置以将锚索连接点(6)带入一第二方向(11)，且(d)将锚索(7)放置在待停泊船方向上并拉动该锚索以使锚(2)朝后转动直至锚爪(4)完全垂直于施加在锚索连接点(6)上的拉力方向为止，此时锚爪的正向方向(F)倾斜向上。
19.一种抛锚装置，用于利用一锚索(7)将锚浮埋于水下泥土中它包括一海锚(2)，其特征为一拖索装置(3)被连接于海锚(2)的后部，当海锚(2)被下降至接近海底面(27)同时仍被锚索(7)所悬吊时，拖索装置(3)则垂直悬挂，由此，当该抛锚装置(1)与一部分拖索(3)被水平移动时，拖索(3)被拖至与海底面接触，则由拖索(3)产生一水平运动阻力来约束被悬吊的锚(2)使其只能向拖曳运动的方向。
20.如权利要求19所述的抛锚装置，其特征为上述拖索装置(3)被连接于海锚上的一最后位置。
21.如权利要求19或20所述的抛锚装置，其特征为上述拖索装置(3)远离上述海锚(2)的一端包括有一阻尼元件(24)，该阻尼元件能在被拖曳至与海底面(27)相接触时提供相当大的运动阻力。
22.如权利要求21所述的抛锚装置，其特征为上述阻尼元件(24)包括一段重链。
23.如权利要求19～22之一所述的抛锚装置，其特征为拖索装置(3)包括一拖索(23，34)而上述拖索(23，24)的长度在海锚(2)的锚爪长度的1.5～4倍之间。
24.一种海锚(2)，它包括一锚爪(4)和与之相连接的一锚杆装置(5)，上述锚杆装置(5)包括一锚索连接点(6)，该海锚还包括用于控制海锚(2)操作位置，例如锚杆装置(5)相对于锚爪(4)的位置的约束控制装置(13，45，47)，其特征为上述约束控制装置(13，45，47)被放置于一完全封闭的壳体(40)之中，该壳体适宜于被用油脂填充以提供对约束控制装置的保护使其免受海底颗粒的侵入。
全文摘要
一浮埋式法向载荷锚(2)(简称为Denla)包括一锚爪(4)和一与之转动连接的锚杆(5),该锚杆(5)包括一锚索连接点(6)和控制或约束装置(13,14,18,19,21),由此该锚杆(5)可被如此设定其位置:使得锚索连接点(6)能选择性地位于相对于锚爪重心(10)的第一(9)、第二(11)和第三(12)方向上,上述三个方向相对于锚爪正向方向(F)分别提供三个锚爪重心角(α,β和θ)。Denla(2)为一抛锚装置(1)的一部分,包括一后部拖索(3),用于准确地将海锚定向在海底面上而无需一另外的短索。在工作时,在具有第一锚爪重心角α的情况下拉动锚索(7)将Denla(2)埋入,当达到所需的水平抛锚负载时,锚杆(5)被移动至第二个较大的重心角β且锚朝后摆动直至锚爪正向方向(F)被朝上倾斜,该位置构成法向载荷抛锚位置。回收Denla时,锚杆(5)被朝前摆动以占据该较小的第三锚爪重心角θ,而锚则被沿着倾斜的锚爪正向方向(F)朝上拉起。约束/控制装置被优选地放置于充以油脂的壳体(40)中来加以保护且对于锚杆(5)可进一步提供小于第一锚爪重心角的一锚爪重心角来确保对海锚的满意的初始埋入。本发明可采用一单根缆索即锚索(7)便可安放且回收Denla(2)。
文档编号B63B21/26GK1193942SQ9619644
公开日1998年9月23日 申请日期1996年7月22日 优先权日1995年7月21日
发明者彼得·布鲁斯 申请人:布鲁帕特有限公司