[发明专利]一种利用变浮力消能锚的拦阻设施

说明书

一种利用变浮力消能锚的拦阻设施，包括浮基、拦阻网、变浮力消能锚、系泊索链、张力阀。变浮力消能锚包括锚体和附加浮力部件。张力阀并联于一段长度大于张力阀长度的系泊索链段。与张力阀相并联的系泊索链段直接或间接作用到附加浮力部件。在系泊状态下，利用附加浮力阻止变浮力消能锚深陷泥沙中；在船撞后丢弃附加浮力，便于产生走锚阻力，实现走锚消能。拦阻设施不仅建造费用低、维护费用低，而且能适应恶劣的海洋环境。

技术领域

本发明涉及一种保护桥梁的拦阻船舶设施，尤其是一种系泊浮式拦阻船舶设施。

背景技术

利用走锚消能的拦阻设施，如果消能锚置于泥面，易陷入泥沙中，在船撞后可能无法拉动消能锚而导致拦阻设施失效。为防止消能锚易陷入泥沙中，《消能重力锚自动下落式浮基高架拦阻船舶设施》（专利号2014101255351）将消能锚悬挂于浮基下方，在波浪较大的海洋环境中应用将增加拦阻设施的建造费用和维护费用。

发明内容

发明目的：为克服走锚消能式拦阻船舶设施的消能锚易陷入泥沙中而导致拦阻设施失效的不足，为降低走锚消能式拦阻船舶设施的维护费用，本发明提供一种利用变浮力消能锚的拦阻设施，在非船撞状态下变浮力消能锚受到附加浮力的作用而不埋入泥沙中，船撞后利用船撞力去除变浮力消能锚的附加浮力，使消能锚具有走锚阻力，从而能发挥走锚消能作用。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明的一种利用变浮力消能锚的拦阻设施，采用如下技术方案。

所述的一种利用变浮力消能锚的拦阻设施，包括浮基、拦阻网、变浮力消能锚、系泊索链、张力阀，变浮力消能锚包括锚体和附加浮力部件，若干个浮基间隔排列，相邻的浮基由拦阻网连接，浮基通过系泊索链系于变浮力消能锚，张力阀并联于一段长度大于张力阀长度的系泊索链段，与张力阀相并联的系泊索链段直接或间接作用到附加浮力部件。

所述附加浮力部件的重力小于附加浮力部件在水中的浮力，锚体的重力大于锚体在水中的浮力，利用附加浮力的作用，防止锚体被埋入泥沙中。所述的附加浮力，附加浮力=附加浮力部件在水中的浮力-附加浮力部件的重力。

所述的去除附加浮力，是指附加浮力部件的排水空间被水侵占；或者附加浮力部件从锚体分离、附加浮力不再对锚体有作用。在船撞后导致系泊索链的张力增大后，首先拉断张力阀，然后由与张力阀相并联的系泊索链段去除变浮力消能锚的附加浮力。

所述的变浮力消能锚包括有空洞的锚体和盖体，由盖体封闭锚体的空洞口部。

所述变浮力消能锚包括锚体和囊体，囊体安装于锚体外部或内部，囊体内充填气体。

所述的变浮力消能锚包括锚体和浮力单元，浮力单元与锚体相连接，浮力单元可与锚体分离。

所述的一种利用变浮力消能锚的拦阻设施，环境载荷引起的系泊索链张力值<张力阀断开的拉力值<系泊索链的破断拉力值；环境载荷引起的系泊索链张力值<去除附加浮力前变浮力消能锚开始走锚的阻力值；去除附加浮力后变浮力消能锚的走锚阻力值<系泊索链的破断拉力值。

所述的环境载荷引起的系泊索链张力值，包括风作用、水流作用和波浪作用共同引起的系泊索链张力值，不包括船撞引起的系泊索链张力值。

所述的张力阀的材质与结构形式同系泊索链的材质与结构形式。例如系泊索链采用三级船用链，张力阀也选用三级船用链，并满足：环境载荷引起的系泊索链张力值<张力阀断开的拉力值<系泊索链的破断拉力值。

所述的张力阀两端为圆环，中间为直杆，破断拉力值为直杆的破断拉力值，并满足：环境载荷引起的系泊索链张力值<张力阀断开的拉力值<系泊索链的破断拉力值。

所述的浮基，浮基的水线面外边缘线围住的水面范围内可见自由水面，波浪可透过所围住的自由水面。