[发明专利]一种深水硬岩破碎装置及其使用方法

说明书

本发明的一种深水硬岩破碎装置及其使用方法，采用软连接形式将作业平台和破岩装置连接，通过铠装钢缆收放调节破岩装置作业深度，可应对不同深度水域破岩作业，破岩装置可根据作业区域坡度的角度由液压油缸调整破岩作业角度，满足不同坡度下的破岩作业，并且破碎辅助装置以液压冲击锤为作业装置，可满足高硬度岩石破碎需求，且满足环境要求。

技术领域

本发明涉及水下破岩施工领域，更具体地，涉及一种深水硬岩破碎装置及其使用方法。

背景技术

随着我国经济社会的发展，近海工程建设不断增加，在近海工程施工过程中，由于水下环境复杂，部分水域施工深度深，岩石硬度高，水下硬岩破碎成为施工的主要难题。

针对水下破岩作业，目前主要破岩手段是通过炸药爆破，该方法具有简单、作业效率高等优势，但对海洋生态环境破坏严重，并且爆破还会对工程其他部分造成影响，在无环境要求的水域尚可应用，但目前国内外普遍对环境要求较高，不允许水下爆破，爆破碎岩方法已无法满足施工需求。

因此，急需发明一种深水硬岩破碎的装置及方法，以满足实际生产需要。

发明内容

本发明提供一种深水硬岩破碎装置及其使用方法，采用软连接形式，利用铠装管缆连接破碎装置与作业平台，可满足不同深度的水下硬岩高效、精准破碎作业需求，为近海工程建设提供装备和方法保障。

根据本发明的一个方面，提供一种深水硬岩破碎装置，通过铠装管缆与作业平台连接，所述深水硬岩破碎装置包括保护架、提升机构和液压冲击锤，所述保护架与所述作业平台通过钢缆连接，所述保护架的顶部设置有超短基线应答器，所述提升机构包括连接架、提升缸、滑轨和连接滑块，所述滑轨通过所述连接架装设在所述保护架上，所述连接滑块与所述滑轨滑动式相连，所述提升缸底部与所述连接架固定连接，所述提升缸的伸缩杆通过连接板与所述液压冲击锤相连，所述连接滑块与所述液压冲击锤固定连接；所述保护架上还装设有密封盒，所述密封盒内置控制器和与所述控制器连接的传感器，所述提升缸与所述控制器相连，且所述控制器通过所述铠装管缆与所述作业平台相连。

在上述方案基础上优选，所述保护架上还装设有用于探测破岩作业区域的地形环的超声波探测器，所述超声波探测器通过所述铠装管缆与所述作业平台连接。

在上述方案基础上优选，所述传感器包括倾角传感器、位移传感器和压力传感器。

在上述方案基础上优选，所述铠装管缆包括铠装层、与提升缸连接的液压油管、辅助油管和电缆，所述液压油管、所述辅助油管和所述电缆嵌入在所述铠装层内，所述控制器通过所述电缆与所述作业平台连接。

在上述方案基础上优选，所述保护架为截面呈矩形框状结构，所述提升架可拆卸式装设在所述保护架的内侧面，所述保护架的底部四角分别装设有液压油缸，所述液压油缸通过所述铠装管缆与所述作业平台连接。

在上述方案基础上优选，所述保护架的底部装设有法兰结构，所述液压油缸通过所述法兰结构装设在所述保护架上，所述液压油缸内装设有压力传感器和位移传感器。

本发明的一种使用如上所述的深水硬岩破碎装置的方法，包括以下步骤：

步骤A1，作业平台移动至指定位置，控制钢缆和铠装管缆通过伸长，将保护架下放至指定位置，且下放过程中，通过传感器和超短基线应答器，获取其下放位置及地形；

步骤A2，通过超声波探测器获取保护架与海底之间间距，控制保护架底部的液压油缸伸缩使保护架着陆；

步骤A3，通过传感器以获取保护架的倾角、压力和位移数据，通过控制保护架底部的液压油缸伸缩，调整液压冲击锤的角度；

步骤A4，驱动液压冲击锤向硬岩锤击，直至设计深度。