帶附著裙邊的吸力錨的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種帶附著裙邊的吸力錨，屬于吸力錨【技術領域】。本發明提供的附著裙邊的吸力錨包括錨筒、附著裙邊、多根拉力鏈和導向環，其中，附著裙邊由多片徑向截面為圓弧段的裙片組成，收攏時形成圓筒，圓筒的內徑與錨筒的外徑接近或相同；導向環套在錨筒的下端；每片裙片的一邊通過絞接機構導向環連接，另一邊通過絞接機構與一根拉力鏈的一端連接；拉力鏈的另一端通過絞接機構與錨筒外壁連接。本發明提供的帶附著裙邊的吸力錨，有良好的垂直極限承載能力。
【專利說明】帶附著裙邊的吸力錨
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種帶附著裙邊的吸力錨，屬于吸力錨【技術領域】。
【背景技術】
[0002]吸力錨為頂端封閉、下端敞開的倒置桶狀或倒置杯狀，沉放安裝比較特殊，主要機理是負壓原理。吸力錨所依靠的“負壓”僅在沉錨過程中實現，沉錨完成后，“負壓”即消失。這時的吸力錨實際上就如同常規的埋入式短樁，依靠周圍土體的抗力提供錨固能力，這是一般吸力錨的工作原理。而隨著海洋石油工業逐漸向深海和超深海水域發展，張力腿平臺(TLP)等新型海洋結構及基礎在工程中得到了廣泛應用。與淺海平臺相比，這些深水平臺的系錨荷載顯著增加。而大多張力腿平臺仍然使用樁式錨，主要因為吸力錨的垂直極限承載能力有限。因此，有必要研發一種改進的吸力錨，能同時有良好的垂直極限承載能力和水平極限承載能力。

【發明內容】

[0003]為克服現有吸力錨存在的垂直極限承載能力有限的缺點，本發明的發明目的是提供一種帶附著裙邊的吸力錨，所述吸力錨有良好的垂直極限承載能力。
[0004]為實現所述發明目的，本發明提供一種帶附著裙邊的吸力錨，其包括錨筒、附著裙邊、多根拉力鏈和導向環，其中，附著裙邊由多片徑向截面為圓弧段的裙片組成，收攏時形成圓筒，圓筒的內徑與錨筒的外徑接近或相同；導向環套在錨筒的下端；每片裙片的一邊通過絞接機構導向環連接，另一邊通過絞接機構與一根拉力鏈的一端連接；拉力鏈的另一端通過絞接機構與錨筒外壁連接。
[0005]優選地，導向環的外徑從錨筒的外徑逐漸過渡到附著裙邊收攏時的外徑。
[0006]優選地，附著裙邊位于錨筒外壁的中部或下半部，附著裙邊的長度不超過的錨筒長度的一半。
[0007]優選地，當附著裙邊打開時，過每個裙片與導向環的絞接點的裙片的切線與錨筒外壁的切線的最大夾角與拉力鏈的伸直長度相關，最大夾角在30度到120度之間。
[0008]優選地，每根拉力鏈繃緊后，拉力鏈與過拉力鏈與錨筒外壁的絞接點的錨筒外壁的切線的夾角在5度到120度之間。
[0009]與現有技術相比，本發明提供的帶附著裙邊的吸力錨，在傳統的吸力錨基礎上，增加可單向張開的附著裙片，這些附著裙片在吸力錨安裝過程中由于吸力錨的下行運動，始終緊貼錨筒外壁，保持垂直收攏狀態。在吸力錨到達設計深度后，將錨筒頂部負壓轉換為正壓，將錨筒回拔一段距離，這將使附著裙片在與土壤的切向作用力下張開。吸力錨附著裙片開啟后，吸力錨的水平投影截面積顯著增加，附著裙片將依靠與土壤的正壓力而提供垂直承載能力，這種正壓力比摩擦力更能有效地提供垂直承載能力。
【專利附圖】

【附圖說明】[0010]圖1是本發明提供的帶附著裙邊的吸力錨的正面示意圖；
圖2是本發明提供的帶附著裙邊的吸力錨的附著裙邊放大示意圖；
圖3是本發明提供的帶附著裙邊的吸力錨的拉力鏈放大示意圖；
圖4是本發明提供的帶附著裙邊的吸力錨的安裝完后的姿態立體示意圖；
圖5是本發明提供的帶附著裙邊的吸力錨的的安裝完后的附著裙邊放大示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖詳細說明本發明，相同的附圖標記表示相同的部件。
[0012]圖1是本發明提供的帶附著裙邊的吸力錨的正面示意圖。如圖1所示，本發明提供帶附著裙邊的吸力錨包括錨筒1、附著裙邊2、多根拉力鏈3和導向環7，其中，附著裙邊由多片徑向截面為圓弧段的裙片組成，收攏時形成圓筒，圓筒的內徑與錨筒的外徑接近或相同；導向環套在錨筒的下端；每片裙片的一邊通過絞接機構6與導向環7連接，另一邊通過絞接機構6與一根拉力鏈3的一端連接；拉力鏈3的另一端通過絞接機構4與錨筒外壁連接。更具體地說，在每片片下邊的中央和在裙片的外部偏上的中間設置絞接機構，并在裙片上邊中央設置槽口，下邊通過絞接機構與導向環連接，設置在外部偏上的中間的絞接機構與一根錨鏈的一端相連，錨鏈經槽口通過絞接機構4與錨筒外壁連接。導向環7的外徑從錨筒I的外徑逐漸過渡到附著裙邊2收攏時的外徑，用于保護附著裙片的底部避免與土壤正面接觸，并減少吸力錨在安裝時所要克服的土壤阻力。附著裙邊位于錨筒外壁的中部或下半部，附著裙邊位的長度不超過的錨筒長度的一半。
[0013]圖2是本發明提供的帶附著裙邊的吸力錨的附著裙邊放大示意圖。如圖2所示，附著裙邊2由多片徑向截面為圓弧段的裙片組成，多片裙片規則排列于吸力錨外壁的中部或下半部分，每片裙片的一邊通過絞接機6構導向環7連接，另一邊通過絞接機構6與一根拉力鏈3的一端連接；拉力鏈3的另一端通過絞接機構4與錨筒外壁連接。當附著裙邊處于收攏狀態時，拉力鏈是松弛的。
[0014]圖3是本發明提供的帶附著裙邊的吸力錨的拉力鏈放大示意圖。如圖3所示，每根拉力鏈3的底端通過絞接機構5連在一塊附著裙片上，絞接機構5在裙片靠近邊沿的部位，在附著裙片收攏時，拉力鏈從附著裙片的中心缺槽通過，這樣可使附著裙邊布局更緊湊，便于運輸和安裝。
[0015]圖4是本發明提供的帶附著裙邊的吸力錨的安裝完后的姿態立體示意圖。如圖4所示，當附著裙邊打開到設計位置時，每根拉力鏈3繃緊。每塊附著裙片所承受的土壤阻力一部分通過一根拉力鏈傳遞到錨筒，其余部分通過附著裙片底部絞接機構6傳遞到錨筒。
[0016]圖5是本發明提供的帶附著裙邊的吸力錨的的安裝完后的附著裙邊放大示意圖。如圖5所示，拉力鏈3的底端與附著裙片的連接部位在附著裙片靠近邊沿的部位。當附著裙邊打開時，過每個裙片與導向環的絞接點的裙片的切線與錨筒外壁的切線的最大夾角與拉力鏈的伸直長度相關，最大夾角在30度到120度之間。每根拉力鏈繃緊后，拉力鏈與過拉力鏈與錨筒外壁的絞接點的錨筒外壁的切線的夾角在5度到120度之間。
[0017]本發明所提供力錨通過附著裙邊開啟后，與土壤的正壓力而提供垂直承載能力，這種正壓力比摩擦力更能有效地提供垂直承載能力，從而顯著增加吸力錨的垂直承載能力。[0018]以上結合附圖詳細說明了本發明，但是本領域普通技術人員應當知道，說明書僅是用于解釋權利要求書。但本發明的保護范圍并不局限于說明書。任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明批露的技術范圍內，可輕易想到的變化或者替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種帶附著裙邊的吸力錨，其特征在于，其包括錨筒、附著裙邊、多根拉力鏈和導向環，其中，附著裙邊由多片徑向截面為圓弧段的裙片組成，收攏時形成圓筒，圓筒的內徑與錨筒的外徑接近或相同；導向環套在錨筒的下端；每片裙片的一邊通過絞接機構導向環連接，另一邊通過絞接機構與一根拉力鏈的一端連接；拉力鏈的另一端通過絞接機構與錨筒外壁連接。
2.根據權利要求1所述的帶附著裙邊的吸力錨，其特征在于，導向環的外徑從錨筒的外徑逐漸過渡到附著裙邊收攏時的外徑。
3.根據權利要求2的所述的帶附著裙邊的吸力錨，其特征在于，附著裙邊位于錨筒外壁的中部或下半部，附著裙邊的長度不超過的錨筒長度的一半。
4.根據權利要求3的所述的帶附著裙邊的吸力錨，其特征在于，當附著裙邊打開時，過每個裙片與導向環的絞接點的裙片的切線與錨筒外壁的切線的最大夾角與拉力鏈的伸直長度相關，最大夾角在30度到120度之間。
5.根據權利要求4的所述的帶附著裙邊的吸力錨，其特征在于，每根拉力鏈繃緊后，拉力鏈與過拉力鏈與錨筒外壁`的絞接點的錨筒外壁的切線的夾角在5度到120度之間。
【文檔編號】B63B21/27GK103600812SQ201310566730
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月13日 優先權日:2013年11月13日
【發明者】黃志明, 張大剛 申請人:青島迪瑪爾海洋工程有限公司