一种模拟不同水深系泊系统的系锚柱的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种模拟不同水深系泊系统的系锚柱，包括系锚柱、系锚柱底座和设置在系锚柱上的系锚点调节器，系锚点调节器上设置系锚孔，系锚孔与系泊线连接，在系锚柱与系锚柱底座之间还设置有支撑加强杆。本发明通过调节系锚柱上系锚点的位置实现不同水深系泊系统的布置，可以不受水池限制，能够在任意一个水池中开展模型试验，结构简单，操作方便，造价低，可以极大地降低试验成本和难度，同时也不会影响海洋工程水池试验的精度。
【专利说明】
一种模拟不同水深系泊系统的系锚柱
技术领域
[0001]本发明涉及一种系锚柱，尤其涉及一种模拟不同水深系泊系统的系锚柱，属于海洋工程模型试验技术领域。
【背景技术】
[0002]随着海洋工程的快速发展，各类浮式结构及其系泊、立管系统的不断出现，很多设计和理论分析结果的准确性与可靠性需要通过模型试验予以验证。浮式结构系统模型试验的主要设施是海洋工程水池，水池要有一定的深度和面积，并能够在合理的缩尺比范围内，对浮式结构及其系泊系统进行完全的模拟，得到浮式结构的各自由度运动响应和系泊线受力。国际现有的水池深度最大为15m。水深调节系统是海洋工程水池的重要试验设施之一，因为每次试验的工作水深各不相同，浅水可能只有十几米，而深水则可能达到几千米，因此，海洋工程水池则需要根据试验要求和合理的缩尺比，模拟不同水深的海洋环境条件。现有的方法即是采用大面积可升降的假底来进行水深的调节。假底通常由钢材、玻璃钢和混凝土制作的浮箱连接组合而成，其在水中的浮力略大于自身重量。同时在假底下部安装多根钢缆，通过安装在池边的多个空压卷扬机装置调节钢缆长度来实现假底的上下移动，达到调节水深的目的。因此，假底设施必须在水池建设前期设计好，与水池建造同时进行，而且假底的造价不菲。但是，还有很多水池由于各种原因，并没有安装假底设施。如果进行模型试验，如何对系泊系统进行固定，如何模拟不同的作业水深，则需要进行详细的设计与论证，得到一套安全、简易、可靠、经济的系锚方案，从而为相关的试验工作提供参考。
[0003]本发明提供一种可以模拟不同水深系泊的系锚柱，可以根据试验需要，方便快捷的调节系泊水深，而且本发明结构简单，操作方便，造价很低，与在水池建造可升降的假底相比，可以极大地降低试验成本和难度，可以不受水池限制，能够在任意一个水池中开展模型试验，同时也不会影响海洋工程水池试验的精度。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了提供一种模拟不同水深系泊系统的系锚柱，能够实现在任意水池，根据海洋工程模型试验的设计水深，在任意设定水深处安置系锚点。与在水池设计可升降假底相比，本发明结构简单，操作方便，造价低，在不影响海洋工程水池试验精度的前提下，可以大大降低试验的成本和难度。
[0005]本发明的目的是这样实现的:包括系锚柱、系锚柱底座和设置在系锚柱上的系锚点调节器，系锚点调节器上设置系锚孔，系锚孔与系泊线连接，在系锚柱与系锚柱底座之间还设置有支撑加强杆。
[0006]本发明还包括这样一些结构特征:
[0007]1.所述系锚点调节器包括两个半圆形环，且两个半圆环形的一端铰接在一起、另一端通过螺栓可拆卸连接，且系锚孔设置在松紧螺丝连接的端部。
[0008]2.所述支撑加强杆分别内外两层，每层均匀设置有三根杆。
[0009]3.所述系锚柱底端均匀设置有球形脚。
[0010]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明把系锚柱竖直下放在试验水池池底，通过系锚点调节器调节系锚点的深度，可以实现在任意水池，根据海洋工程模型试验的设计水深，在任意设定水深处安置系锚点。海洋工程模型试验时，根据模拟的水深不同，经常需要使用不同水深的系泊系统，目前都是采用可升降假底的方法来实现。可升降假底需要和水池一起设计建造，很多水池不具备可升降假底，而且可升降假底造价不菲。本发明通过使用系锚柱来实现不同水深的系泊，与升降假底相比，通过调节系锚柱上系锚点的位置实现不同水深系泊系统的布置，本发明可以不受水池限制，在任意水池调节系泊系统的水深并开展模型试验;而且本发明结构简单，使用方便，造价较低，在不损失试验精度的前提下，可以大大降低试验成本和难度。
【附图说明】
[0011 ]图1是本发明的整体结构示意图；
[0012]图2是本发明的主视方向的结构示意图；
[0013]图3是本发明侧视方向的结构示意图；
[0014]图4是本发明的系锚点调节器的结构示意图；
[0015]图5是本发明的系销柱底座主视方向的结构不意图。
[0016]图中:各图中编号表示内容如下:①系锚柱;②支撑加强杆;③系锚柱底座;④系锚点调节器;⑤系锚孔;⑥松紧螺丝;⑦系锚柱球形底脚。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述。
[0018]实施例一:结合图1至图3，主要包括系锚柱①、支撑加强杆②、系锚柱底座③和系锚点调节器④，每根系锚柱对应一个系锚点，本发明可以单独使用，也可以成组使用。
[0019]系锚柱底座水平放置，系锚柱竖直放置，系锚柱底端固定安装在系锚柱底座中心，把系锚点调节器套在系锚柱上，调至设定的位置后闭合固定，把锚线的一端系在系泊孔上；然后把系锚柱下放到水池中预先设定好的位置。也即本发明包括系锚柱①、系锚柱底座③和设置在系锚柱上的系锚点调节器④，系锚点调节器④上设置系锚孔⑤，系锚孔⑤与系泊线连接，也即系锚孔⑤用于固定系泊线，在系锚柱与系锚柱底座之间还设置有支撑加强杆②，系锚点调节器可以自由开合，把系锚点调至设定水深的系泊位置后，把系锚点调节器闭合固定。本发明在使用时可根据系泊的试验水深，通过系锚点调节器把系锚点调节至指定位置，从而实现调节系泊的水深。
[0020]实施例二:基于上述实施例并结合图4，本发明还可以是:所述系锚点调节器包括两个半圆形环，且两个半圆环形的一端铰接在一起、另一端通过松紧螺丝⑥可拆卸连接，且系锚孔设置在螺栓连接的端部，。
[0021 ]实施例三:基于上述实施例，本发明还可以是:所述支撑加强杆分别内外两层，每层均匀设置有三根杆，也即每根杆的一端和系锚柱固定连接、另一端和系锚柱底座固定连接;。
[0022]实施例四:基于上述实施例并结合图5，本发明还可以是:所述系锚柱底端均匀设置有球形脚⑦，这样可以保证系锚柱底座和池底始终保持点接触，增加稳定性。
[0023]综上，本发明的系锚柱底座③沉放在池底，为结构提供一个稳定的基础，使系锚柱①在锚线的作用下能够稳定地立在水池中正常工作，底座的球形底脚⑧可以使底座与池底始终保持点接触，增加结构的稳定性;系锚柱①是一根直杆，竖直的固定安装在系锚柱底座中心，为锚线提供一个固定点，试验中，根据系泊系统的水深，计算出锚泊点的位置及在系锚柱上的对应位置，把锚线固定在该位置处;系锚点调节器④可以自由开合，主要有两个作用，一是其上的系锚孔⑥为锚线提供一个容易固定的载体，可以把锚线系在系锚孔上，二是用于调节系锚点位置，根据计算出的系锚柱上的锚泊点位置，把系锚点调节器移动到指定的系锚点，然后用松紧螺丝使系锚点调节器固定在系锚柱上;支撑加强杆②一端固定安装在系锚柱底座上，另一端固定安装在系锚柱上，用于支撑系锚柱，使系锚柱保持直立，不发生弯曲，以免影响系锚点的精度。
[0024]本发明的工作过程如下:
[0025]根据试验条件，计算出系锚点在水池中的位置，然后根据水池水深计算出系锚柱上系锚点的位置。松开系锚点调节器，移动到设定的系锚点处固定，把锚线的一端系在系锚孔上，为防止锚线另一端沉入池底，在锚线另一端栓一个浮标，并和系锚柱使用统一编号标记。然后把系锚柱依次下放到水池中预先指定的位置，锚线的另一端通过试验模型上的导缆孔对试验模型进行系泊定位。与可升降的水池假底相比，使用该装置可以不受水池限制，能够在任意一个水池中开展模型试验，而且该装置结构简单，使用方便，造价很低，可以大大降低试验成本。
【主权项】
1.一种模拟不同水深系泊系统的系锚柱，其特征在于:包括系锚柱、系锚柱底座和设置在系锚柱上的系锚点调节器，系锚点调节器上设置系锚孔，系锚孔与系泊线连接，在系锚柱与系锚柱底座之间还设置有支撑加强杆。2.根据权利要求1所述的一种模拟不同水深系泊系统的系锚柱，其特征在于:所述系锚点调节器包括两个半圆形环，且两个半圆环形的一端铰接在一起、另一端通过螺栓可拆卸连接，且系锚孔设置在松紧螺丝连接的端部。3.根据权利要求1或2所述的一种模拟不同水深系泊系统的系锚柱，其特征在于:所述支撑加强杆分别内外两层，每层均匀设置有三根杆。4.根据权利要求1或2所述的一种模拟不同水深系泊系统的系锚柱，其特征在于:所述系锚柱底端均匀设置有球形脚。5.根据权利要求3所述的一种模拟不同水深系泊系统的系锚柱，其特征在于:所述系锚柱底端均匀设置有球形脚。
【文档编号】G01M10/00GK106092507SQ201610624617
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月2日 公开号201610624617.X, CN 106092507 A, CN 106092507A, CN 201610624617, CN-A-106092507, CN106092507 A, CN106092507A, CN201610624617, CN201610624617.X
【发明人】马刚, 郝红彬, 王宏伟, 康庄, 邓忠超, 艾尚茂, 孙丽萍, 马庆位
【申请人】哈尔滨工程大学