[发明专利]螺旋缠绕定位及定形的矿石混输软管系统

说明书

本发明公开螺旋缠绕定位及定形的矿石混输软管系统，包括软管系统，软管系统包括运输软管，运输软管螺旋连接于系泊缆外侧，系泊缆一端连接海底矿石提升泵并通过海底矿石提升泵一端的锚泊装置固定在海床上，另一端和水面采矿船的张紧器相连，通过张紧器的收放调整系泊缆的张力，运输软管一端和海底矿石提升泵，另一端和水面采矿船相连。本申请增加了软管系统的自重，也增加了软管系统的轴向刚度，抑制了运输软管在海浪作用下的动态响应，提高矿石运输的可靠性与效率，有效降低了疲劳损伤，提高其使用寿命。

技术领域

本发明涉及螺旋缠绕定位及定形的矿石混输软管系统。

背景技术

深海中蕴藏丰富的品位极高的矿藏资源。但深海矿藏一般分布在水深极深的海域，扬矿系统是深海采矿系统中至为重要的一个子系统。扬矿系统由提升泵以及运输立管组成，其中运输立管可采用柔性软管。由于柔性软管的自重较小，以及对船舶运动要求较低，所以柔性软管可适应矿区当地较大的水深及减小对采矿船只的设备要求。

但柔性软管的弯曲刚度比较小，易导致柔性立管在海洋环境动荷载激励下，产生较大的变形以及动力响应，影响立管内矿浆的流动，同时影响柔性立管的使用寿命。

发明内容

为了解决上述问题，本发明公开了一种螺旋缠绕定位及定形的矿石混输软管系统，抑制软管的变形与动力响应，提高运输的适用性。

本发明的技术方案为：螺旋缠绕定位及定形的矿石混输软管系统，包括软管系统，软管系统包括运输软管，运输软管螺旋连接于系泊缆外侧，系泊缆一端连接海底矿石提升泵并通过海底矿石提升泵一端的锚泊装置固定在海床上，另一端和水面采矿船的张紧器相连，通过张紧器的收放调整系泊缆的张力，运输软管一端和海底矿石提升泵，另一端和水面采矿船相连。

进一步地，锚泊装置为重力锚，桩基，吸力锚、法向承力锚，吸力式贯入锚，动力贯入锚，拖曳锚泊装置、或者固定式锚泊装置。

进一步地，运输软管的材料为金属材料软管、非金属材料软管或者金属材料与非金属材料混合，运输软管为一根或多根的管束形式。

进一步地，系泊缆的材料为金属材料、非金属材料或金属材料与非金属材料混合，系泊缆的形式为传统锚链、金属缆或非金属系泊缆，系泊缆为一根系泊缆或多根系泊缆。

本发明的有益之处：通过系泊缆的自重及张力大幅减小了软管在海中的变形，保持运输软管在海中的形态，起到定位及定形的效果；通过系泊缆的自重及张力减小软管在海中的动力响应，增加矿石运输可靠性及操作性；显著提高软管使用寿命；系泊缆与运输软管之间可相对移动，可根据海况条件，灵活便利调节系泊缆张力，调整运输软管系统形式，提高软管在海水中的适应性；由于运输软管采用螺旋形式与系泊缆外表面连接，便于海上安装，缩短海上安装操作时长；采用软管形式，避免水面作业船/平台采用昂贵的垂荡补偿装置、中心井等设计，大幅降低开发成本，经济性好。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

其中：1、软管系统，2、运输软管，3、系泊缆，4、锚泊装置，5、水面采矿船，6、海底矿石提升泵，7、张紧器。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的保护范围的限定。