一种水下中继站的布放使用方法与流程

本发明涉及水下中继站，尤其是一种水下中继站的布放使用方法。

背景技术：

1、深海采矿系统通常通过采矿车在海底采集矿产资源，然后将矿产资源经由水下中继站的中转、临时储存后提升输送至海面并运输至港口等。采矿车和中继站分别布放至水下预设工作位置，其间通过软管连接来实现输送。

2、现有技术中，布放前的中继站通常整体放置于巨大的台车上，通过台车来进行平台或是地面上的转运，操作繁琐，很是不便；而后在月池处，则通过塔架的吊运进行布放，在布放过程中，极易因中继站的晃动而与月池壁面产生撞击，甚至造成平台或是中继站设备的损坏。

3、另外，在海底作业中会有需要抛石填料的需求，比如海底缆线铺设完成以后会在局部区域裸露在海床上，桩柱结构的海洋平台会在桩柱处因漩涡而形成冲刷坑等情况下，通常采用抛石填埋的方法进行保护；现有技术中的抛石操作通常针对无障碍物的开阔水域，由海上母船直接向着大致区域进行抛洒，抛洒区域大，位置很不准确，浪费材料且耗时费力，并且对于冲刷坑这种限制性较大的填埋难以进行。

技术实现思路

1、本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的水下中继站的布放使用方法，从而能够方便、顺畅地在牵引下于甲板上移动或是经由月池进行布放，可靠性高，极大地避免了布放过程中的晃动而导致的船体或是中继站设备的损坏。

2、本发明所采用的技术方案如下：

3、一种水下中继站的布放使用方法，所述水下中继站包括有外框架，外框架四周方向的外侧面上均安装有支腿；单组支腿上端与外框架转动安装，单组支腿底端安装有滚轮，支腿在收放调节机构带动下相对于外框架外摆张开或是向内靠拢；

4、所述布放使用方法，包括水下中继站在甲板上的转移方法，和水下中继站经由月池向下的布放方法；

5、所述转移方法包括如下步骤：

6、由收放调节机构对支腿进行调节，使得相向的两组支腿底部滚轮共同着地并将水下中继站支承于甲板上，另两组支腿则外张脱离地面；外框架顶部衔接有外部吊机，外部吊机向外框架施加移动方向的牵引，使得水下中继站经由着地的滚轮在甲板上移动；

7、所述布放方法包括如下步骤：

8、由收放调节机构对支腿进行调节，使得四组支腿底部滚轮的外侧面同时与月池的四周内壁面相贴合；外框架顶部衔接有外部吊机，在外部吊机的吊装配合下，水下中继站相对于月池下行，滚轮与月池内壁面贴合滚动，直至水下中继站从上至下穿过月池向下布放。

9、作为上述技术方案的进一步改进：

10、还包括碎石抛洒方法，水面船舶上的石子、或是水下中继站中料仓内的石子，经由水下中继站的通海口向下抛洒。

11、所述水下中继站的外框架内固设有料仓，料仓底部设置为锥面结构，锥面结构下方依次连通安装有给料机、混合器，混合器下方连通有三通管；所述三通管的另外两个管口中，一个经由软管向上连通至水面船舶，另一个则朝下设置为通海口一；所述水面船舶上设置有为软管中物料流通提供动力的主泵。

12、所述水面船舶上的石子，在主泵的作用下，经由软管向下流通至水下中继站内的三通管中，并经由三通管中朝下的通海口一处向下抛出；或者是，料仓中的石子向下依次穿过给料机、混合器后，从三通管的通海口一处向下喷出。

13、还包括抽吸系统，抽吸系统包括有抽吸泵，抽吸泵一端经管一连通至料仓顶部，抽吸泵另一端经管二向下通至水下中继站底面中部，管二的管口朝下设置。

14、所述管二的管口处与外部采石机连通，抽吸泵工作，将采石机采的石料经由管二、管一存储至料仓中；或者，管二的管口处构成直接面向海水的通海口二，抽吸泵反向工作，将料仓中的石料经由管一、管二后从通海口二向下喷出。

15、所述外框架高度方向的中部还水平间隔安装有推进器，推进器轴向相互平行，推进器与水下中继站的主控系统相连；通过两组推进器的配合工作，调整水下中继站在水下时水平方向上的位姿。

16、单组支腿中均包括有间隔平行设置的两个腿杆，腿杆下部均沿着长度方向开设有长槽，两个腿杆的长槽内共同滑动安装有横杆，横杆朝向外框架的侧面与动力机构的输出端转动连接，构成收放调节机构。

17、单个腿杆顶端转动安装于外框架外侧面上，单个腿杆底端对称转动安装有滚轮。

18、所述外框架顶部四个角处分别向上延伸有凸耳，每个凸耳上均系装吊索一端，吊索另一端共同系装于软管顶部上方的衔接管上；所述吊索的长度相同。

19、本发明的有益效果如下：

20、本发明结构紧凑、合理，操作方便，使得水下中继站能够在外部吊机的牵引下于地面或是甲板上自行顺利顺畅地移动，并能够相对于月池内壁面撑开而使得布放过程顺畅可靠，极大地避免了布放过程中的晃动而导致的船体或是中继站设备的损坏，使用方便，实用性好；

21、本发明的水下中继站，能够配合采矿车进行采石使用，亦能够通过动力的反向工作进行抛石，用于需要抛石填料的场景下，有效拓展了水下中继站的应用范围，并且水下中继站是在水下工作，能够有效保证抛石的准确性，省时省力，效果好。

技术特征：

1.一种水下中继站的布放使用方法，其特征在于：所述水下中继站包括有外框架(3)，外框架(3)四周方向的外侧面上均安装有支腿(7)；单组支腿(7)上端与外框架(3)转动安装，单组支腿(7)底端安装有滚轮(9)，支腿(7)在收放调节机构(8)带动下相对于外框架(3)外摆张开或是向内靠拢；

2.如权利要求1所述的一种水下中继站的布放使用方法，其特征在于：还包括碎石抛洒方法，水面船舶上的石子、或是水下中继站中料仓(4)内的石子，经由水下中继站的通海口向下抛洒。

3.如权利要求2所述的一种水下中继站的布放使用方法，其特征在于：所述水下中继站的外框架(3)内固设有料仓(4)，料仓(4)底部设置为锥面结构，锥面结构下方依次连通安装有给料机、混合器，混合器下方连通有三通管；所述三通管的另外两个管口中，一个经由软管(1)向上连通至水面船舶，另一个则朝下设置为通海口一；所述水面船舶上设置有为软管(1)中物料流通提供动力的主泵。

4.如权利要求3所述的一种水下中继站的布放使用方法，其特征在于：所述水面船舶上的石子，在主泵的作用下，经由软管(1)向下流通至水下中继站内的三通管中，并经由三通管中朝下的通海口一处向下抛出；或者是，料仓(4)中的石子向下依次穿过给料机、混合器后，从三通管的通海口一处向下喷出。

5.如权利要求3所述的一种水下中继站的布放使用方法，其特征在于：还包括抽吸系统(6)，抽吸系统(6)包括有抽吸泵(62)，抽吸泵(62)一端经管一(61)连通至料仓(4)顶部，抽吸泵(62)另一端经管二(63)向下通至水下中继站底面中部，管二(63)的管口朝下设置。

6.如权利要求5所述的一种水下中继站的布放使用方法，其特征在于：所述管二(63)的管口处与外部采石机连通，抽吸泵(62)工作，将采石机采的石料经由管二(63)、管一(61)存储至料仓(4)中；或者，管二(63)的管口处构成直接面向海水的通海口二，抽吸泵(62)反向工作，将料仓(4)中的石料经由管一(61)、管二(63)后从通海口二向下喷出。

7.如权利要求1所述的一种水下中继站的布放使用方法，其特征在于：所述外框架(3)高度方向的中部还水平间隔安装有推进器(5)，推进器(5)轴向相互平行，推进器(5)与水下中继站的主控系统相连；通过两组推进器(5)的配合工作，调整水下中继站在水下时水平方向上的位姿。

8.如权利要求1所述的一种水下中继站的布放使用方法，其特征在于：单组支腿(7)中均包括有间隔平行设置的两个腿杆，腿杆下部均沿着长度方向开设有长槽(71)，两个腿杆的长槽(71)内共同滑动安装有横杆(82)，横杆(82)朝向外框架(3)的侧面与动力机构(81)的输出端转动连接，构成收放调节机构(8)。

9.如权利要求8所述的一种水下中继站的布放使用方法，其特征在于：单个腿杆顶端转动安装于外框架(3)外侧面上，单个腿杆底端对称转动安装有滚轮(9)。

10.如权利要求1所述的一种水下中继站的布放使用方法，其特征在于：所述外框架(3)顶部四个角处分别向上延伸有凸耳(31)，每个凸耳(31)上均系装吊索(2)一端，吊索(2)另一端共同系装于软管(1)顶部上方的衔接管(11)上；所述吊索(2)的长度相同。

技术总结
本发明涉及一种水下中继站的布放使用方法，水下中继站包括有外框架，外框架四周方向的外侧面上均安装有支腿；单组支腿上端与外框架转动安装，单组支腿底端安装有滚轮，支腿在收放调节机构带动下相对于外框架外摆张开或是向内靠拢，使得水下中继站能够在外部吊机的牵引下于地面或是甲板上自行顺利顺畅地移动，并能够相对于月池内壁面撑开而使得布放过程顺畅可靠，极大地避免了布放过程中的晃动而导致的船体或是中继站设备的损坏，使用方便，实用性好。

技术研发人员：曹阳,侯家怡,陈垦,李松羽,胡江平,阚甜甜,万熠璟
受保护的技术使用者：中国船舶科学研究中心
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12