[发明专利]一种深海采矿作业中输送软管与采矿车的水下对接方法

说明书

本发明提出一种深海采矿作业中输送软管与采矿车的水下对接方法，完成集矿系统与水下输送系统的对接。该方法主要包含相配合的软管快速对接母接头1和软管快速对接公接头2、旋转环3、牵引装置4、配重块5及水下ROV8，分本发明所对接方法是将采矿车与输送软管可以在船艉和船舯分别布放，采矿车从船艉布放，软管从月池布放，利用配重块控制其水下的摆动，待采矿车着底后再与软管进行对接，使输送软管与采矿车可以进行水下对接和分离，大大提高了布放回收效率，避免软管与船底和其他系统的缠绕。

技术领域

本发明涉及深海采矿工程技术领域，具体涉及一种深海采矿作业中输送软管与采矿车的水下对接方法。

背景技术

深海采矿工程是我国开发海洋矿产资源的重要领域，在深海采矿工程的实际作业过程中，传统的输送软管与采矿车对接的作业方式通常是在甲板上对接，然后同步布放，具体是将采矿车在船艉布放，而硬管输送系统是从船舯月池布放，输送软管一端连接采矿车，另一端连接硬管端；在甲板上完成连接需要先将输送软管入水，一端从船艉捞起与采矿车连接，一端从月池捞起与硬管系统连接；然后同步协同下放。这种方法过程复杂，再加上复杂的海洋环境，存在软管与船艉螺旋桨缠绕风险和软管在下放过程存在与硬管或采矿车吊放缆缠绕的风险。

发明内容

针对上述现有软管与采矿车对接方法存在的问题，本发明提出一种深海采矿作业中输送软管与采矿车的水下对接方法，采矿车与输送软管可以在船艉和船舯分别布放，采矿车从船艉布放，软管从月池布放，利用配重块控制其水下的摆动，待采矿车着底后再与软管进行对接，使输送软管与采矿车可以进行水下对接和分离，大大提高了布放回收效率，避免软管与船底和其他系统的缠绕。

为此，本发明采用的具体技术方案是：

一种深海采矿作业中输送软管与采矿车的水下对接方法，包括以下步骤：

将采矿车从船艉布放，以及将带有配重块的输送软管从月池布放；

待采矿车与输送软管的配重块着底后启动水下ROV(水下机器人，以下简称水下ROV)，利用水下ROV的机械手将采矿车上牵引装置的牵引缆绳连接在所述输送软管的软管快速对接公接头上；

采矿车上的牵引装置收回牵引缆绳，同时配重块从输送软管上松弛下来，利用水下ROV的机械手将配重块缆绳从输送软管上脱离下来；

采矿车上的牵引装置继续收回牵引缆绳至所述输送软管的软管快速对接公接头与采矿车的软管快速对接母接头压紧，并自动锁死完成软管与采矿车的水下对接。

上述技术方案中，所述采矿车和输送软管布放之前，需要在所述采矿车上端的矿浆出口处设置软管快速对接母接头，在所述输送软管末端设置与所述软管快速对接母接头相配合的软管快速对接公接头。

进一步地，所述软管快速对接公接头上设置环形凹槽，所述环形凹槽中安装有可360°旋转的旋转环，所述旋转环上周向均匀设置四个耳板，且每个耳板上连接一挂环，用于连接绳缆。

更进一步地，所述软管快速对接母接头的两侧对称设置牵引装置，两台所述牵引装置的出绳点对称布置于所述软管快速对接母接头的两侧，以保持同步出绳和收绳。

所述牵引装置包括牵引绞车、带挂钩的牵引缆绳和导向轮，所述带挂钩的牵引缆绳缠绕在牵引绞车上，所述导向轮设置在所述牵引绞车与软管快速对接母接头之间，用于对所述牵引缆绳的导向作用。

另外，所述配重块的两端设有带挂钩的缆绳，用于配重块与输送软管的连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供一种深海采矿作业中输送软管与采矿车的水下对接方法，将采矿车与输送软管在船艉和船舯分别布放，待采矿车着底后与软管进行水下对接，大大提高可布放回收效率，也避免了软管与其他系统的缠绕，具体包括以下几点优势：