[发明专利]一种沉放稳定的重力锚及其沉放方法

说明书

本发明涉及海洋工程重力锚泊技术领域，更具体地，涉及一种沉放稳定的重力锚及其沉放方法：一种沉放稳定的重力锚，包括锚体（1），其特征在于，所述锚体（1）为上小下大的棱台或圆台椎体结构，所述锚体（1）的中心轴线处或靠近中心轴线处设有贯穿锚体上下表面的垂直通孔（3），所述垂直通孔（3）为过水通道，所述垂直通孔（3）的下方以棱台或圆台锥体（4）结构展开。本发明提供的重力锚改变了传统锚块实际的截面积，使其截面积分布大体随水深逐渐减小，减小了锚块底部的面积，改变了锚块的重心位置，减小倾覆力矩，使锚块在安装作业时减少由于外部影响造成的不平衡而产生的翻转和横向漂移，从而使与重力锚连接的船舶或者浮式平台等重力锚锚泊系统保持良好的平稳度和安全性，有效降低施工误差而造成经济损失的风险。

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，涉及一种沉放稳定的重力锚及其沉放方法。

背景技术

锚是船舶、水面设施、浮式平台等停泊时所用到的重要的装置。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。在众多的锚泊系统中,采用混凝土浇筑的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，由于施工误差、海流以及波浪等因素的影响，传统的重力锚块在安装作业中会产生一定的旋转和水平方向的漂移，甚至最终远远的偏离目标投放地点。特别地，在一些水深较深及风浪较大的海域，以及对施工精度要求较高的场合，这种误差是不可以接受的，且造成了一定的财力和人力的浪费。

另外，传统的重力锚为了增大锚块的锚抓力，锚块在工程应用中都会是大头朝下小头朝上的沉放在水底，这样一来传统锚块的沉降过程将会由于不平衡因素而发生旋转和横向漂移，偏离预定的投放地点。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷（不足），提供一种沉放稳定的重力锚，另外，本发明还提供一种增强重力锚沉放过程稳定性的方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种沉放稳定的重力锚，包括锚体，其特征在于，所述锚体为上小下大的棱台或圆台椎体结构，所述锚体的中心轴线处或靠近中心轴线处设有贯穿锚体上下表面的垂直通孔，所述垂直通孔为过水通道，所述垂直通孔的下方以棱台或圆台锥体结构展开。

进一步的，作为优选技术方案，所述垂直通孔下方的棱台或圆台锥体的斜面倾角A小于锚体的棱台或圆台椎体的斜面倾角B。

进一步的，作为优选技术方案，还包括吊环，所述吊环位于锚体顶部中心位置。

进一步的，作为优选技术方案，所述靠近中心轴线是指：吊环在不对垂直通孔有影响的前提下，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。

另外本发明还提供一种增强重力锚沉放过程稳定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：

A．制作重力锚：所述重力锚中心轴线处或靠近中心轴线处设有贯穿锚体上下表面的垂直通孔，所述垂直通孔为过水通道，所述垂直通孔的下方以棱台或圆台锥体结构展开；

B. 运送重力锚：将重力锚运至预定沉放地点；

C. 沉放重力锚：采用缆绳对重力锚进行沉放，在沉放过程中部分原本绕流重力锚的水通过过水通道流出，过水通道与锚块外部水流产生压差减小倾覆力矩，使锚块在沉放时减少由于外部影响造成的不平衡而产生的翻转和/或横向漂移，从而有效降低施工误差；

D. 沉放完毕。

进一步的，作为优选技术方案，所述垂直通孔下方的棱台或圆台锥体（4）的斜面倾角A小于锚体的棱台或圆台椎体的斜面倾角B。

进一步的，作为优选技术方案，所述重力锚上设有吊环，所述步骤C中，缆绳系在吊环上。