一种带辅助缆定位及定形的矿石混输软管系统的制作方法

本实用新型涉及一种适用于深海采矿中矿石运输的矿石混输软管系统，特别涉及一种带辅助缆定位及定形的矿石混输软管系统。

背景技术：

深海中蕴藏丰富的品位极高的矿藏资源。但深海矿藏一般分布在水深极深的海域，扬矿系统是深海采矿系统中至为重要的一个子系统。扬矿系统由提升泵以及运输立管组成，其中运输立管可采用柔性软管。由于柔性软管的自重较小，以及对船舶运动要求较低，所以柔性软管可适应矿区当地较大的水深及减小对采矿船只的设备要求。

但柔性软管的弯曲刚度比较小，易导致柔性立管在海洋环境动荷载激励下，产生较大的变形以及动力响应，既破坏了软管内矿浆的流动，又显著降低软管的使用寿命。

因此需要发明一种带辅助缆定位（形）的矿石混输软管，抑制软管的变形与动力响应，提高运输的适用性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种带辅助缆定位及定形的矿石混输软管系统。

本实用新型采用的技术方案是：

一种带辅助缆定位及定形的矿石混输软管系统，其特征在于：包括运输软管、系泊缆以及运输软管与系泊缆的固定装置，所述运输软管与系泊缆通过固定装置并行连接，所述运输软管连接水下的提升泵装置与水面上的采矿船，所述系泊缆下端通过锚泊装置锚定于海底，所述采矿船上设有张紧器。

所述系泊缆与锚泊装置相对移动。

所述运输软管为金属材料软管、非金属材料软管或者金属材料与非金属材料混合软管，所述系泊缆的材料为金属材料、非金属材料或者金属材料与非金属材料混合。

所述运输软管设有一根或多根软管管束设置。

所述固定装置为卡箍、螺纹连接或将软管与系泊缆焊接。

本实用新型的优点：通过系泊缆的自重及张力大幅减小了软管在海中的变形；通过系泊缆的自重及张力减小运输软管在海中的动力响应，增加矿石运输可靠性及操作性；显著提高运输软管使用寿命；系泊缆与固定装置间可相对移动，可根据海况条件，灵活便利调节系泊缆张力，调整系统形式，提高运输软管在海水中的适应性；由于系泊缆与运输软管采用并行连接，便于海上安装，缩短海上安装操作时长；采用运输软管形式，避免水面作业船/平台采用昂贵的垂荡补偿装置、中心井等设计，大幅降低开发成本，经济性好。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细叙述。

图1为本实用新型的结构示意图。

其中：1、张紧器；2、运输软管；3、系泊缆；4、固定装置；5、锚泊装置；6、采矿船；7、提升泵装置。

具体实施方式

如图1所示，一种带辅助缆定位及定形的矿石混输软管系统，包括运输软管2、系泊缆3以及运输软管2与系泊缆3的固定装置4，运输软管2与系泊缆3通过固定装置4并行连接，系泊缆3与锚泊装置5相对移动，便于系泊缆张力调节及海上安装，通过系泊缆自重与改变系泊缆的张力来调整系泊缆及运输软管在海中的变形及刚度，减小运输软管的动态响应，达到抑制运输软管在海中的晃动，提高可靠性，减小疲劳损伤的目的，运输软管3连接水下的提升泵装置7与水面上的采矿船6，系泊缆3下端通过锚泊装置5锚定于海底，锚泊装置可选：重力锚、桩基、吸力锚、法向承力锚、吸力式贯入锚或动力贯入锚，采矿船6上设有张紧器1。

运输软管2为金属材料软管、非金属材料软管或者金属材料与非金属材料混合软管，系泊缆3的材料为金属材料、非金属材料或者金属材料与非金属材料混合，系泊缆具有张力可调节、防磨损的特点，能够对运输软管起到限位（形）的作用，抑制柔性软管在海中的动力响应，系泊缆采用悬链线形式、张紧式或半张紧式，系泊缆数量为一根系泊缆或多根系泊缆，系泊缆可为：传统锚链、金属缆或非金属系泊缆。

运输软管2设有一根或多根软管管束设置，用于深海矿石的运输，具有耐磨，防冲击，重量轻，柔性好的特点。

固定装置4为卡箍、螺纹连接或将软管与系泊缆焊接。

锚泊装置可布放、可回收，起到固定系泊缆的作用。

本实用新型通过系泊缆的自重及张力大幅减小了软管在海中的变形；通过系泊缆的自重及张力减小运输软管在海中的动力响应，增加矿石运输可靠性及操作性；显著提高运输软管使用寿命；系泊缆与固定装置间可相对移动，可根据海况条件，灵活便利调节系泊缆张力，调整系统形式，提高运输软管在海水中的适应性；由于系泊缆与运输软管采用并行连接，便于海上安装，缩短海上安装操作时长；采用运输软管形式，避免水面作业船/平台采用昂贵的垂荡补偿装置、中心井等设计，大幅降低开发成本，经济性好。

技术特征：

1.一种带辅助缆定位及定形的矿石混输软管系统，其特征在于：包括运输软管、系泊缆以及运输软管与系泊缆的固定装置，所述运输软管与系泊缆通过固定装置并行连接，所述运输软管连接水下的提升泵装置与水面上的采矿船，所述系泊缆下端通过锚泊装置锚定于海底，所述采矿船上设有张紧器。

2.根据权利要求1所述的一种带辅助缆定位及定形的矿石混输软管系统，其特征在于：所述系泊缆与锚泊装置相对移动。

3.根据权利要求1所述的一种带辅助缆定位及定形的矿石混输软管系统，其特征在于：所述运输软管为金属材料软管、非金属材料软管或者金属材料与非金属材料混合软管，所述系泊缆的材料为金属材料、非金属材料或者金属材料与非金属材料混合。

4.根据权利要求1所述的一种带辅助缆定位及定形的矿石混输软管系统，其特征在于：所述运输软管设有一根或多根软管管束设置。

5.根据权利要求1所述的一种带辅助缆定位及定形的矿石混输软管系统，其特征在于：所述固定装置为卡箍、螺纹连接或将软管与系泊缆焊接。

技术总结
本实用新型公开了一种带辅助缆定位及定形的矿石混输软管系统，包括运输软管、系泊缆以及运输软管与系泊缆的固定装置，运输软管与系泊缆通过固定装置并行连接，运输软管连接水下的提升泵装置与水面上的采矿船，本实用新型通过系泊缆的自重及张力大幅减小了软管在海中的变形；通过系泊缆的自重及张力减小运输软管在海中的动力响应，增加矿石运输可靠性及操作性；显著提高运输软管使用寿命；系泊缆与固定装置间可相对移动，可根据海况条件，灵活便利调节系泊缆张力，调整系统形式，提高运输软管在海水中的适应性采用运输软管形式，避免水面作业船/平台采用昂贵的垂荡补偿装置、中心井等设计，大幅降低开发成本，经济性好。

技术研发人员：徐立新;张帆;孙铭远;祝传钰;罗文臣;刘建成
受保护的技术使用者：招商局海洋装备研究院有限公司
技术研发日：2019.11.12
技术公布日：2020.09.25