一种可拆卸的多筒基大承载力吸力基础装置的制作方法

本实用新型涉及海洋工程领域，具体是一种能有效提高系泊承载能力的可拆卸多筒基吸力基础装置。

背景技术：

随着海洋油气资源的开发利用，深水系泊基础的重要性日益突显。由于深水系泊基础的建造及安装成本随水深的加深而不断增大，因此，低成本且具有高承载力的系泊系统的研究和开发已成为一种必然。相比于其他传统锚泊基础，吸力基础以其安装简单方便，对水深不敏感等优点，成为一种极具潜力的深水系泊基础。目前，国内外关于吸力锚的研究主要集中在单筒方面，而工程上的应用也以单筒形式为主。虽然单筒吸力基础其具有安装使用便捷等优点，但这类基础承载力往往有限，并不能完全满足深海海面钻采生产设备对系泊基础的锚固要求。

通常情况下，用于软粘土中的吸力式基础（细长型）直径比较大，需要通过很大的贯入深度来满足系泊承载力的要求；而用于砂土或者硬粘土中的吸力式基础（粗短型）的长径比一般相对较小，以避免安装过程中因下沉吸力过大而引起筒体本身的强度破坏。单筒吸力基础的这些特点决定了其对工程安装有着较高的要求。同时，因吸力基础的作用机理可知，其所能提供的承载力取决于筒壁与海床土体之间摩擦力的大小。单筒吸力基础的锚土作用面积往往限制着基础的承载力性能，并不能完全满足深海钻床设备对于系泊基础的锚固要求。

在专利号为CN202954353U中国实用新型专利一种对筒基础力锚靠泊平台上描述了多个吸力锚结构通过桁架连接在一起的技术方案，用于解决施工沉放及上拔时间短的情况下，快速搭设靠泊平台的问题。

在研究中发现，在通过多筒吸力基础装置进行施工中，作用面积的加大，增加了其承载力，但是多筒基的应用同时也为安装同步性和回收便捷性带来了挑战，很大程度上增加了施工难度。因此需要一种在使用时既可以提供较大的承载面积完成锚固任务，在锚固结束后便于回收利用的大承载力吸力基础装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的旨在解决上述现有技术所存在的不足，提供一种可拆卸的多筒基大承载力吸力基础装置，通过主锚筒和侧向翼筒多筒基复合承载，能有效提高吸力基础的系泊能力，同时在锚固任务结束后，可以顺利回收主锚筒，弃用价值较低的翼筒，进行下次作业。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种可拆卸的多筒基大承载力吸力基础装置，包括主锚筒、翼筒，所述的主锚筒包括筒壁、抽水孔、吊装孔、用于防腐的阳极块、T型滑道及锁紧装置，所述的筒壁由钢板制成圆筒状，所述的筒壁顶部分别设置有用于连接抽水管路的抽水孔、用于吊装的吊装孔及用于锁紧主锚筒与翼筒的锁紧装置，所述的阳极块设置在筒壁的四周及顶部，所述的T型滑道设置在主锚筒筒壁的外侧，所述的T型滑道顶部设置有第一固定孔，所述的翼筒上设置有与T型滑道配合的滑轨，所述的滑轨设置在翼筒的筒壁外侧，所述的滑轨顶部设置有与第一固定孔配合的第二固定孔，所述的主锚筒与翼筒通过设置在主锚筒外侧的T型滑道及设置在翼筒外侧滑轨配合连接。

作为优化，一个主锚筒可以配合多个翼筒使用；

作为优化，所述的锁紧装置为液压缸，所述液压缸通过导线远程控制，所述液压缸的输出轴与第一固定孔、第二固定孔配合使用；

作为优化，主锚筒为传统普通吸力锚，所述的翼筒为配重型锚筒，即为通过厚钢板结构，增大了吸力锚的整体重量，能有效增加初始安装时的重力贯入深度，便于形成良好的密封环境；

作为优化，所述的翼筒均匀分布于主锚筒四周，可以提高吸力锚的纵向稳定性，能有效提高吸力基础的安装精度；

作为优化，主锚筒、翼筒通过T型滑到连接锁紧、拆除，便于吸力锚的海上运输、组装以及主锚筒的回收利用。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型的一种可拆卸的大承载力的吸力基础装置，首先，配重翼筒的作用能有效增加吸力基础的初始重力贯入深度，便于形成良好的密封环境。同时，通过主锚筒和翼筒的复合设计，在贯入深度基本不变的轻况下有效增加了锚土作用面积，有效增加了吸力基础的实际作用区域，从而提高吸力基础的承载锚固性能。最后，在锚固任务结束后，可以分解主锚筒与翼筒，遗弃价值较小的翼筒，回收价格昂贵的主锚筒，实现了吸力锚关键部件的重复利用。

附图说明

图1本实用新型结构立体示意图；

图2 本实用新型俯视放大示意图；

图3 本实用新型A部放大图；

图4 主锚筒立体示意图（不含锁紧装置）；

图5 翼筒立体示意图；

其中：1主锚筒、2翼筒、3吊装孔、4阳极块、5锁紧装置、6 滑轨、7T型滑道、8抽水孔。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

本实用新型的一种可拆卸的多筒基大承载力吸力基础装置，包括主锚筒1、翼筒2，所述的主锚筒1包括筒壁、抽水孔8、吊装孔3、用于防腐的阳极块4、T型滑道7及锁紧装置5，所述的筒壁由钢板制成圆筒状，所述的筒壁顶部分别设置有用于连接抽水管路的抽水孔8、用于吊装的吊装孔3及用于锁紧主锚筒1与翼筒2的锁紧装置5，所述的阳极块4设置在筒壁的四周及顶部，所述的T型滑道7设置在主锚筒筒壁的外侧，所述的T型滑道7顶部设置有第一固定孔，所述的翼筒2上设置有与T型滑道7配合的滑轨6，所述的滑轨6设置在翼筒2的筒壁外侧，所述的滑轨6顶部设置有与第一固定孔配合的第二固定孔，所述的主锚筒1与翼筒2通过设置在主锚筒外侧的T型滑道7及设置在翼筒2外侧滑轨6配合连接。

在本实用新型中，一个主锚筒1可以配合多个翼筒2使用；所述的锁紧装置5为液压缸，所述液压缸通过导线远程控制，所述液压缸的输出轴与第一固定孔、第二固定孔配合使用；

主锚筒为传统普通吸力锚，翼筒为配重型锚筒，即为通过厚钢板结构，增大了吸力锚的整体重量，有利于初始重力贯入深度的增加，便于形成良好的密封环境；所述的翼筒均匀分布于主锚筒周围，提高吸力锚的纵向稳定性。

在实施例中，在外部人工或者机械设备的辅助下，依次将三个侧向翼筒的T形滑道对准主锚筒的外侧滑轨，并将T型滑道的第一固定孔与外侧滑轨的第二固定孔的圆孔中心对齐，操作液压缸伸出液压杆，液压杆伸进第一固定孔与第二固定孔之间，翼筒在重力的作用下实现了与主锚筒的锁紧。因为主锚筒为传统普通吸力锚，翼筒为配重型锚筒，通过增大吸力锚的整体重量增加了安装时的初始重力贯入深度，有利于良好密封环境的形成；安装结束后，由于主锚筒和翼筒的共同作用，吸力基础的整体作用面积增加，承载力大大增加。

在施工阶段，吸力基础先在自重的作用下，沉入海底到的一定深度，形成锚筒的内水封闭状态，然后利用泵系统将主锚筒的水抽出，在封闭的筒体内形成负压，在向下的推力以及重力克服阻力时，吸力基础被压入土中，直至达到预定的深度。沉放后泵停止抽吸，主锚筒内的负压消失，最终恢复到周围的环境压力。吸力基础依靠内外壁的摩擦阻力以及土的吸附力提供使用阶段的抗拔及土的吸附力。吸力基础在一个地方使用期满可以回收利用，当锚固任务结束后，通过操作液压泵的反向收缩动作，将液压杆件与第一固定孔及第二固定孔脱开，实现了主锚筒与侧向翼筒的机械分离，通过泵系统向主锚筒内注水，使主锚筒内的压力很快大于外部压力，形成作用在主锚筒上的上拔力。同时，在主锚筒脱离泥层的时候，翼筒由于自重和海土摩擦的共同作用依旧埋于海床之中，在主锚筒向上升起的时候，主锚筒与侧向翼筒逐步脱离，主锚筒在顶出泥面以后顺利回收，价值较低的翼筒则自动遗弃，实现了吸力锚关键部位的重复利用。

上述具体实施方式仅是本实用新型的具体个案，本实用新型的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本实用新型权利要求书的，一种可拆卸的大承载力的吸力基础装置且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本实用新型的专利保护范围。