伞式海底吸力锚基础的安装设备及安装方法
专利汇可以提供伞式海底吸力锚基础的安装设备及安装方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种伞式海底吸 力 锚 基础 的安装设备及安装方法，包括伞式海底吸力锚基础，其特点是：安装设备包括安装于主筒内部的喷射管，喷射管通过主筒排 水 孔与上部的潜水 泵 相连，喷射管内设换向 阀 和阀 门 ，潜水泵与一耐压容器相邻，耐压容器内含倾 角 仪、电罗经，倾角仪设置在伞式海底吸力锚基础的筒裙和锚枝上，耐压容器和潜水泵周围设置 框架 ，在框架上端连接 信号 光缆。安装方法包括码头装船、航行 定位 、贯入设备对接、基础下水、伞式海底吸力锚的贯入、贯入设备的回收。利用伞式海底吸力锚基础的安装设备使得海底伞式海底吸力锚安装方法简便，便于处理伞式海底吸力锚基础在安装过程中出现的土塞、倾斜等问题，且重复利用率高。，下面是伞式海底吸力锚基础的安装设备及安装方法专利的具体信息内容。
1.一种伞式海底吸力锚基础的安装设备，所述伞式海底吸力锚基础包括顶面封闭、下端开口的主筒，主筒顶面设有主筒排水孔，所述的主筒外活套一筒裙，所述筒裙包括水平顶面和筒状侧壁，所述筒裙水平顶面上设置筒裙排水孔，所述主筒上部的筒状侧壁上设置将所述筒裙定位在所述主筒上部的伸缩钩，在主筒上端设置一与主筒同心圆的锚环，锚环上均匀设置锚枝，所述锚枝的一端与锚环铰接，另一端通过斜撑杆与筒裙铰接，其特征在于，所述的安装设备包括安装于所述主筒内部的喷射管，所述喷射管通过主筒排水孔与上部的潜水泵相连，所述的喷射管内设换向阀和阀门，所述潜水泵与一耐压容器相邻，所述耐压容器内含倾角仪、电罗经，所述倾角仪设置在所述伞式海底吸力锚基础的筒裙和锚枝上，所述耐压容器和潜水泵周围设置框架，所述框架上端连接信号光缆。
2.按照权利要求1所述的伞式海底吸力锚基础的安装设备, 其特征在于，所述的框架以及喷射管与所述伞式海底吸力锚基础用螺栓紧固在一起。
3.按照权利要求1或2所述的伞式海底吸力锚基础的安装设备, 其特征在于，所述的潜水泵为两台，所述两台潜水泵各配置1台水下工作电机，所述两台潜水泵与所述框架连接。
4.按照权利要求1或2所述的伞式海底吸力锚基础的安装设备, 其特征在于，所述喷射管直径为所述主筒排水孔直径的0.5-0.8倍。
5.按照权利要求3所述的伞式海底吸力锚基础的安装设备, 其特征在于，所述喷射管直径为所述主筒排水孔直径的0.5-0.8倍。
6.按照权利要求1或2所述的伞式海底吸力锚基础的安装设备, 其特征在于，所述喷射管含有4个竖向支管，所述换向阀控制水流流向喷射管的不同竖向支管，且在所述竖向支管不同深度处设置所述阀门。
7.按照权利要求5所述的伞式海底吸力锚基础的安装设备, 其特征在于，所述喷射管含有4个竖向支管，所述换向阀控制水流流向喷射管的不同竖向支管，且在所述竖向支管不同深度处设置所述阀门。
8.按照权利要求7所述的伞式海底吸力锚基础的安装设备, 其特征在于，所述的阀门布置在喷射管距离所述主筒顶面至0.3倍主筒直径深度范围内，所述阀门的阀口呈120°开口且指向所述主筒的筒心。
9.按照权利要求1或2所述的伞式海底吸力锚基础的安装设备, 其特征在于，所述信号光缆与吊索具整合为一体结构。
10.按照权利要求1-9任一项所述的伞式海底吸力锚基础的安装设备的安装方法, 其特征在于，具体过程包括以下步骤：
（1）码头装船：将伞式海底吸力锚基础从码头建造场地吊放到施工船甲板上，伞式海底吸力锚基础的筒裙和锚枝处于自由下垂的状态，并将伞式海底吸力锚基础底部焊接、固定在船甲板上，伞式海底吸力锚上端用缆绳加以固定，确保海上运输的安全稳定；
（2）航行定位：伞式海底吸力锚基础装船固定工作结束之后，将施工船航至预定海域，且在施工坐标位置抛锚就位；
（3）贯入设备对接：在施工船上用浮吊将潜水泵水平吊放到伞式海底吸力锚基础顶端，将伞式海底吸力锚基础的主筒出水口的法兰与上部安装系统的进口用高强度的螺栓紧固，泵阀系统外有框架结构保护，并将耐压容器与框架相连，且与潜水泵相邻，其中在耐压容器中安装有测量伞式海底吸力锚基础倾角的倾角仪和测量方位角的电罗经，在筒裙以及锚枝上端安装倾角仪和电罗经，用于测量筒裙和锚枝的方位以及倾角，防止由于伞式海底吸力锚基础下沉不均而出现筒裙和锚枝的大变形情况；
（4）基础下水：将浮吊的吊索具分别与伞式海底吸力锚基础上两个对称的吊耳相连接，当吊索具处于拉紧状态时，施工人员将伞式海底吸力锚基础下部焊接固定结构以及上端用于固定的缆绳去除，通过浮吊将伞式海底吸力锚基础以及安装设备保持稳定垂直提升并转移到海洋预定施工点上方，缓缓地将伞式海底吸力锚基础以及安装设备下放到海床，通过电罗经测得伞式海底吸力锚基础的方位角，并确定需要调整的方向以及角度，当与设计方位相符时开始伞式海底吸力锚的沉贯；
（5）伞式海底吸力锚的贯入：伞式海底吸力锚基础的贯入主要分为自重贯入和吸力贯入两个阶段，贯入过程主要通过监测参数的反馈，随时调节浮吊两边吊索具的受力情况以及潜水泵的流量；主要需要监测的参数有两个垂直方向的倾斜角以及方位角，而伞式海底吸力锚基础从筒裙开始入土后的入泥深度则由锚枝上的倾角仪确定；
当伞式海底吸力锚基础距离海床有0.8-1.2米时，停止下放，通过施工船上的动力定位系统调整伞式海底吸力锚基础的安装位置，通过电罗经调整其方位角，确保伞式海底吸力锚基础安装精度达到要求，然后继续下放伞式海底吸力锚基础，使得其接触海床面并在自重作用下开始下沉贯入，并由倾角仪测得的吸力锚倾角情况，用浮吊实时调整伞式海底吸力锚基础的偏移，确保自重下沉的垂直度，在自重作用下伞式海底吸力锚基础下沉一定深度；在吸力锚自重沉贯结束后，通过施工船上的控制系统关闭伞式海底吸力锚基础顶端的主筒出水口，在伞式海底吸力锚基础主筒内部形成了密闭环境，贯入设备开始运转，伞式海底吸力锚开始了吸力贯入阶段，将喷射管内所有阀门打开，用两台潜水泵持续向外抽水，降低主筒内部的压力，内、外压差所产生的下贯力促使吸力锚继续下沉，这时锚枝会在斜撑杆的带动下慢慢张开，同时由倾角仪监测伞式海底吸力锚基础的倾斜状况，当贯入阶段出现不同方位的倾斜时，平行于船体方向的通过调整浮吊两边吊索具的吃紧情况，垂直于船体方向的倾斜通过船底的缆绳进行调整，若倾斜角无法调整或无法贯入时，可通过向伞式海底吸力锚基础主筒内部注水的方式，使形成主筒内部与外界的正压差，并配合浮吊使得伞式海底吸力锚基础提升一段距离，再进行沉贯；反复进行，直至伞式海底吸力锚基础贯入达到目标深度，也就是伞式海底吸力锚主筒和筒裙的顶面内侧都与海床泥面相接触为止，此时，筒裙则被伸缩钩卡住，与主筒构成整体，锚枝也已经全部张开，且锚枝上的倾角仪测得的倾角几乎水平，并与海床面紧紧相贴；若锚枝都贴紧海床，则停止潜水泵的运转；若无法实现与海床的紧密相贴，即出现“土塞”现象，则需进行步骤（6）；
（6）由施工船上的计算机系统处理并分析数据后检测出吸力锚在沉贯过程中出现 “土塞”的现象，需关闭潜水泵，协调两台潜水泵的工作状态；若喷射管的出口Ⅰ与出口Ⅱ处海床土累积偏高，则控制换向阀使得喷射管的出口Ⅰ与出口Ⅱ管道相通，喷射管的出口Ⅲ与出口Ⅳ管道相通；并根据海床土累积的高度来开启喷射管上入泥一定深度的阀门，此时，开启潜水泵，其中与喷射管的出口Ⅰ相连的潜水泵处于向主筒内注入高压水的工作状态，这样会使得在喷射管的出口Ⅰ与出口Ⅱ喷出的高压水在主筒内部形成近似泥浆的状态；而与喷射管的出口Ⅳ相连的潜水泵则处于抽水的状态，由喷射管的出口Ⅰ与出口Ⅱ处形成的水土混合物则由经喷射管的出口Ⅲ与出口Ⅳ排进大海；协调两台潜水泵的工作速率，并最终使得主筒和筒裙的顶面内侧都与海床泥面相接触，达到沉贯标准；
（7）贯入设备的回收：伞式海底吸力锚基础沉贯到位后，派潜水员携带扳手到水下伞式海底吸力锚基础吊耳处，拆卸防脱装置的螺栓，将吊索具从吊耳上拉拖出来，另一吊耳与吊索具也采用相同的方式摘除，后将吊索具与伞式海底吸力锚基础上部框架结构连接，拆除潜水泵与伞式海底吸力锚基础泵口处的法兰螺栓，回收伞式海底吸力锚基础安装设备，潜水员使用盲板法兰和螺栓将伞式海底吸力锚基础的泵口法兰封死，至此伞式海底吸力锚基础的安装结束。
伞式海底吸力锚基础的安装设备及安装方法
技术领域
背景技术
发明内容
（2）航行定位：伞式海底吸力锚基础装船固定工作结束之后，将施工船航至预定海域，且在施工坐标位置抛锚就位；
（3）贯入设备对接：在施工船上用浮吊将潜水泵水平吊放到伞式海底吸力锚基础顶端，将伞式海底吸力锚基础的主筒出水口的法兰与上部安装系统的进口用高强度的螺栓紧固，泵阀系统外有框架结构保护，并将耐压容器与框架相连，且与潜水泵相邻，其中在耐压容器中安装有测量伞式海底吸力锚基础倾角的倾角仪和测量方位角的电罗经，在筒裙以及锚枝上端安装倾角仪和电罗经，用于测量筒裙和锚枝的方位以及倾角，防止由于伞式海底吸力锚基础下沉不均而出现筒裙和锚枝的大变形情况；
（4）基础下水：将浮吊的吊索具分别与伞式海底吸力锚基础上两个对称的吊耳相连接，当吊索具处于拉紧状态时，施工人员将伞式海底吸力锚基础下部焊接固定结构以及上端用于固定的缆绳去除，通过浮吊将伞式海底吸力锚基础以及安装设备保持稳定垂直提升并转移到海洋预定施工点上方，缓缓地将伞式海底吸力锚基础以及安装设备下放到海床，通过电罗经测得伞式海底吸力锚基础的方位角，并确定需要调整的方向以及角度，当与设计方位相符时开始伞式海底吸力锚的沉贯；
（5）伞式海底吸力锚的贯入：伞式海底吸力锚基础的贯入主要分为自重贯入和吸力贯入两个阶段，贯入过程主要通过监测参数的反馈，随时调节浮吊两边吊索具的受力情况以及潜水泵的流量；主要需要监测的参数有两个垂直方向的倾斜角以及方位角，而伞式海底吸力锚基础从筒裙开始入土后的入泥深度则由锚枝上的倾角仪确定；
当伞式海底吸力锚基础距离海床有0.8-1.2米时，停止下放，通过施工船上的动力定位系统调整伞式海底吸力锚基础的安装位置，通过电罗经调整其方位角，确保伞式海底吸力锚基础安装精度达到要求，然后继续下放伞式海底吸力锚基础，使得其接触海床面并在自重作用下开始下沉贯入，并由倾角仪测得的吸力锚倾角情况，用浮吊实时调整伞式海底吸力锚基础的偏移，确保自重下沉的垂直度，在自重作用下伞式海底吸力锚基础下沉一定深度；在吸力锚自重沉贯结束后，通过施工船上的控制系统关闭伞式海底吸力锚基础顶端的主筒出水口，在伞式海底吸力锚基础主筒内部形成了密闭环境，贯入设备开始运转，伞式海底吸力锚开始了吸力贯入阶段，将喷射管内所有阀门打开，用两台潜水泵持续向外抽水，降低主筒内部的压力，内、外压差所产生的下贯力促使吸力锚继续下沉，这时锚枝会在斜撑杆的带动下慢慢张开，同时由倾角仪监测伞式海底吸力锚基础的倾斜状况，当贯入阶段出现不同方位的倾斜时，平行于船体方向的通过调整浮吊两边吊索具的吃紧情况，垂直于船体方向的倾斜通过船底的缆绳进行调整，若倾斜角无法调整或无法贯入时，可通过向伞式海底吸力锚基础主筒内部注水的方式，使形成主筒内部与外界的正压差，并配合浮吊使得伞式海底吸力锚基础提升一段距离，再进行沉贯；反复进行，直至伞式海底吸力锚基础贯入达到目标深度，也就是伞式海底吸力锚主筒和筒裙的顶面内侧都与海床泥面相接触为止，此时，筒裙则被伸缩钩卡住，与主筒构成整体，锚枝也已经全部张开，且锚枝上的倾角仪测得的倾角几乎水平，并与海床面紧紧相贴；若锚枝都贴紧海床，则停止潜水泵的运转；若无法实现与海床的紧密相贴，即出现“土塞”现象，则需进行步骤（6）；
（6）由施工船上的计算机系统处理并分析数据后检测出吸力锚在沉贯过程中出现 “土塞”的现象，需关闭潜水泵，协调两台潜水泵的工作状态；若喷射管的出口Ⅰ与出口Ⅱ处海床土累积偏高，则控制换向阀使得喷射管的出口Ⅰ与出口Ⅱ管道相通，喷射管的出口Ⅲ与出口Ⅳ管道相通；并根据海床土累积的高度来开启喷射管上入泥一定深度的阀门，此时，开启潜水泵，其中与喷射管的出口Ⅰ相连的潜水泵处于向主筒内注入高压水的工作状态，这样会使得在喷射管的出口Ⅰ与出口Ⅱ喷出的高压水在主筒内部形成近似泥浆的状态；而与喷射管的出口Ⅳ相连的潜水泵则处于抽水的状态，由喷射管的出口Ⅰ与出口Ⅱ处形成的水土混合物则由经喷射管的出口Ⅲ与出口Ⅳ排进大海；协调两台潜水泵的工作速率，并最终使得主筒和筒裙的顶面内侧都与海床泥面相接触，达到沉贯标准；
（7）贯入设备的回收：伞式海底吸力锚基础沉贯到位后，派潜水员携带扳手到水下伞式海底吸力锚基础吊耳处，拆卸防脱装置的螺栓，将吊索具从吊耳上拉拖出来，另一吊耳与吊索具也采用相同的方式摘除，后将吊索具与伞式海底吸力锚基础上部框架结构连接，拆除潜水泵与伞式海底吸力锚基础泵口处的法兰螺栓，回收伞式海底吸力锚基础安装设备，潜水员使用盲板法兰和螺栓将伞式海底吸力锚基础的泵口法兰封死，至此伞式海底吸力锚基础的安装结束。
图3为本发明伞式海底吸力锚基础及安装系统在吸力锚锚枝完全伸展状态的俯视图；
图4为本发明伞式海底吸力锚基础主筒内部喷射管示意图；
图5为本发明伞式海底吸力锚基础自重下沉结束的示意图；
图6为本发明伞式海底吸力锚基础在负压沉贯锚枝展开过程中的示意图；
图7为本发明伞式海底吸力锚基础的负压沉贯结束锚枝完全伸展状态示意图；
图8为本发明伞式海底吸力锚基础的安装设备的安装方法的工作流程框图。
具体实施方式
4也已经全部张开，且锚枝4上的倾角仪测得的倾角几乎水平，并与海床面紧紧相贴。若锚枝4都贴紧海床，则停止潜水泵12的运转；若无法实现与海床的紧密相贴，即出现“土塞”现象，则需进行步骤（6）。
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
