[发明专利]一种大抓力吸入式重力锚锚抓力增强方法

说明书

技术领域

本发明涉及海洋工程重力锚泊技术领域，更具体地，涉及一种大抓力吸入式重力锚锚抓力增强方法。

背景技术

对于水面设施、浮式平台等，从经济性、稳定性和安全可靠性方面考虑，选择合适的锚泊系统是至关重要的，尽量让锚泊系统既能承受最大的海洋环境（风浪流）作用力并有安全系数，又能让海上浮式设施具有预计的稳定性。在众多的锚泊系统中，采用重力锚块的平衡重块张力缆锚泊作为一种结构简单、施工容易、成本也较低、对海底土质无特别要求的一种锚泊形式而较多的被采用。然而，在一些水深较深及风浪较大的海域，海上设施在长期持续的波浪力及某些极端天气情况下，会因为重力锚的拉力不够而出现位移、旋转甚至安全问题，这就对重力锚块的拉力提出了更高的要求。在这种情况下，如果使用更大更重的锚体，又会造成施工难度加大、成本大幅提高、运输难度和成本增大等问题，这较大地限制了重力锚泊系统的应用空间。

发明内容

本发明的首要目的是为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷（不足），提供一种大抓力吸入式重力锚锚抓力增强方法，在不增加锚块体积和重量的前提下，大幅增加锚块锚泊拉力，能够有效防止重力锚发生位移或旋转，保证重力锚在水底的稳定性，从而使与该重力锚连接的船舶或浮式平台等重力锚锚泊系统保持良好的平稳度和安全性。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种大抓力吸入式重力锚锚抓力增强方法，包括：

倒模预制重力锚，重力锚包括锚体和固定在锚体顶部的上吊环，所述锚体的中心轴线处或靠近中心轴线处开设有一条贯穿锚体上下表面的垂直通孔，所述通孔密封连接有空心管道；所述锚体的底面开设有若干条分支水道，若干条分支水道对称均匀布设在锚体的底面，各分支水道与位于锚体底面通孔口无缝连接，若干条分支水道以位于锚体底面通孔口为中心呈辐射状；所述若干条分支水道的横截面积之和小于通孔的横截面积；

在空心管道的上端口密封连接砂泵，砂泵的出砂口位于锚体上方；

开启砂泵，抽取锚体底部及四周的沙泥，锚体在重力作用下压入泥沙内部，抽出的沙泥通过出砂口覆盖重力锚。

砂泵连接空心管道上，且空心管道密封连接在垂直通孔上，保证砂泵的真空度不会因为管道连接不紧密而出现较大幅度损失，以保证抽砂所需的足够负压。为了保证沙泥抽走顺畅，需要分支水道的横截面积之和小于通孔的横截面积，根据质量和体质守恒的原理，保证锚体下部及周边的沙泥或沙水有足够的压力差和流速，砂泵能迅速地抽走锚体下部及周边的沙泥或沙水，从而形成空隙，在重力的作用下，锚体自动压入泥土内部。砂泵的出砂口位于锚体上方，使锚体底部周围被抽出来的沙泥重新回填到锚体上，把重力锚迅速覆盖在沙泥下面。

垂直通孔靠近中心轴线是指：在上吊环不会对空心管道有影响的前提下，垂直通孔离中心轴线最近的位置，从而使重力锚在工作时最大限度的保持平衡。

优选的，所述通孔上密封连接的空心管道为空心钢管，钢管具有良好的抗腐蚀性。

优选的，所述空心管道的一端口与锚体的下表面位于同一平面上，空心管道的另一端口位于锚体外，空心管道的另一端口密封连接砂泵。空心管道贯穿锚体上的通孔，更能保证其密封性。

优选的，所述分支水道为6～8条。

优选的，所述砂泵的出砂口位于锚体的正上方。

更进一步的，所述砂泵的出砂口位于锚体的正上方1～2m处，锚体底部及周围被抽出来的沙土将重新回填到锚体上，把重力锚迅速覆盖在沙土下面。

本发明还提出一种大抓力吸入式重力锚锚抓力增强方法，包括：

倒模预制重力锚，重力锚包括锚体和固定在锚体顶部的上吊环，所述锚体上开设有M条贯穿锚体上下表面的孔径相同的垂直通孔，所述垂直通孔均匀布设在半径相同的同心圆弧上，所述各垂直通孔密封连接有空心管道，所述空心管道的上端口连接砂泵；所述锚体的底面开设有N条分支水道，N条分支水道对称均匀布设在锚体的底面，位于锚体底面的各个垂直通孔口分别无缝连接相同数量的分支水道，垂直通孔的横截面积大于与其连接的分支水道的横截面积之和；砂泵的出砂口位于锚体上方；

在空心管道的上端口密封连接砂泵，砂泵的出砂口位于锚体上方；

开启砂泵，抽取锚体底部及四周的沙泥，锚体在重力作用下压入泥沙内部，抽出的沙泥通过出砂口覆盖重力锚。

优选的，所述各分支水道的横面积相同。