一种环形锚回收工具及环形锚回收方法与流程

1.本发明涉及海洋工程基础结构技术领域，具体涉及一种环形锚回收工具及环形锚回收方法。


背景技术：

2.随着海上风电产业和海洋石油开采逐步向深水海域迈进，多种形式的浮式锚固基础得以推广发展，主要包括拖拽式平板锚、吸力锚和动力锚等。其中，吸力锚以其施工便捷、性价比高、可回收再利用等优点得到广泛应用。
3.由于吸力锚一般为上端封闭，下端开口的圆筒形结构，其自身结构特性，在下降的过程中，吸力锚仅可以到达海床面，上端封闭的结构使其再往下移动具有较大的难度，考虑到防冲刷问题及受到的非共面载荷引起的较大扭矩载荷，设计出一种新型的锚体结构，即上下开口的环形锚，将环形锚安装到海床以下一定深度来利用较深土体的高承载能力，但是安装于海床以下的环形锚在服役结束后较难进行回收，若通过吊装设备提供较大的拉力进行起吊，所需的拉力很大，且速度慢，效率低。


技术实现要素：

4.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的对安装于海床以下的环形锚通过吊装设备提供的拉力进行起吊时，所需拉力很大，且速度慢，效率低的缺陷，从而提供一种环形锚回收工具及环形锚回收方法。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供一种环形锚回收工具，用于配合回收上下开口的环形锚，包括：
6.回收筒体，一端设置有盖体，另一端为用于与所述环形锚的顶部配合的开口端；
7.泵体组件，设置于所述盖体上，所述泵体组件用于对所述回收筒体的内部进行增压；
8.吊装部，设置于所述盖体上，所述吊装部用于与吊装设备连接；
9.安装部，具有多组，设置于所述盖体上，所述安装部用于与所述环形锚上的锚链连接，以使所述环形锚同轴固定于所述回收筒体的开口端。
10.可选地，还包括：
11.限位装置，设于所述回收筒体的开口端，用于限制所述环形锚和所述回收筒体之间在径向方向上的相对移动。
12.可选地，所述限位装置包括：
13.限位板，一端与所述回收筒体的开口端的内壁连接，另一端适于伸入所述环形锚的内部，用于对所述环形锚的内壁抵接。
14.可选地，所述限位板具有多组，多组所述限位板沿所述回收筒体的周向方向间隔设置。
15.可选地，所述限位板的底端具有朝向中心方向折弯的导向部。
16.可选地，所述回收筒体的开口端的端面与所述环形锚的端面相互对接。
17.可选地，所述吊装部具有多组，多组所述吊装部沿所述盖体的周向方向对称设置。
18.可选地，所述安装部具有多组安装点，多组所述安装点沿所述锚链的绑定方向依次设置。
19.可选地，所述回收筒体的侧壁设置有筒体连接部，所述筒体连接部具有多组，所述安装部和筒体连接部对应设置。
20.本发明提供一种环形锚回收方法，采用上述任一项所述的环形锚回收工具，包括以下步骤：
21.通过吊装设备与盖体上的吊装部连接，然后将回收筒体吊起入水沉放；
22.在沉放过程中启动泵体组件排出回收筒体内水，在回收筒体内外形成压差，利用该压差将回收筒体下沉至待回收的环形锚上方，然后使回收筒体的开口端与环形锚的顶部进行对接；
23.通过水下机器人将环形锚上的锚链与盖体上的安装部连接，使得环形锚同轴固定于回收筒体的开口端；
24.启动泵体组件，对回收筒体内注水升压，同时配合吊装设备将回收筒体和环形锚一起拉出海床。
25.本发明技术方案，具有如下优点：
26.1.本发明提供的环形锚回收工具，用于配合回收上下开口的环形锚，回收筒体的一端设置有盖体，盖体上设置有泵体组件、吊装部和安装部，将环形锚对接在回收筒体的开口端，通过安装部与锚链连接，将环形锚同轴固定在回收筒体的开口端，控制泵体组件注水对回收筒体内升压，带动待回收的环形锚上升实现回收，回收过程快，噪音小，对环境影响小，无需将盖体贯入至海床高度，可适当增加回收筒体的长度，可有效避免回收筒体负压贯入过程中筒内土塞被吸入泵体组件中致使设备损坏。
27.2.本发明提供的环形锚回收工具，还包括限位装置，设置于回收筒体的开口端，在上升过程中用于约束待回收环形锚在径向方向上的移动，避免错位后造成上升阻力过大。
28.3.本发明提供的环形锚回收工具，限位装置包括限位板，通过沿回收筒体周向方向间隔设置的多组限位板对环形锚内壁进行抵接，避免环形锚在移动过程中晃动，结构简单，稳定性高。
29.4.本发明提供的环形锚回收工具，限位板的底端具有朝向中心方向折弯的导向部，导向部的设置提前对环形锚进行位置锁定，避免了环形锚发生倾斜导致不易对接的问题。
30.5.本发明提供的环形锚回收工具，回收筒体的开口端的端面与环形锚的端面，两者对应设置，避免回收过程中环形锚在其轴向方向上移动影响回收效率。
31.6.本发明提供的环形锚回收工具，吊装部具有多组，多组吊装部沿盖体的周向方向对称设置，多组吊装部的设置提高了吊装过程的稳定性，进一步提高了与待回收环形锚对接的准确性。
32.7.本发明提供的环形锚回收工具，安装部具有多组安装点，多组安装点沿锚链的绑定方向依次设置，多组安装点的设置增强了绑定的稳定性。
33.8.本发明提供的环形锚回收工具，在回收筒体侧壁上设置有筒体连接部，对锚链
进一步进行固定，避免锚链在回收筒体侧壁晃动，保证回收过程的稳定。
34.9.本发明提供的环形锚回收方法，采用环形锚回收工具，通过吊装设备将回收筒体下降至环形锚上方，通过锚链将环形锚固定于回收筒体的开口端，启动泵体组件注水升压，配合吊装设备起吊，将回收筒体和环形锚一起拉出海床，回收速度快，噪音小，回收工具可以重复利用，降低成本。
附图说明
35.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1为本发明的实施例中提供的环形锚回收工具的一种具体实施方式的结构示意图；
37.图2为图1中的环形锚回收工具的另一视角结构示意图；
38.图3为待回收的环形锚的结构示意图；
39.图4为图1中环形锚回收工具入水沉放后与环形锚对接前的结构示意图；
40.图5为图4中环形锚回收工具入水沉放后与环形锚对接固定后的结构示意图；
41.图6为吊装设备将回收筒体和环形锚一起拉出海床的结构示意图。
42.附图标记说明：
43.1、环形锚；2、回收筒体；3、盖体；4、泵体组件；5、吊装部；6、安装部；7、锚链；8、限位装置；9、限位板；10、导向部；11、筒体连接部。
具体实施方式
44.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
45.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
46.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
47.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
48.本实施例提供的环形锚回收工具，用于配合回收上下开口的环形锚。
49.如图1至图3所示，为本实施例提供的环形锚回收工具的一种具体实施方式，包括回收筒体2、泵体组件4、吊装部5和安装部6，回收筒体2的一端设置有盖体3，回收筒体2的另一端为用于与所述环形锚1的顶部配合的开口端，所述回收筒体2的高度尺寸大于所述环形锚1的顶部与海床之间的距离尺寸；泵体组件4设置于所述盖体3上，所述泵体组件4用于对所述回收筒体2的内部进行增压；吊装部5设置于所述盖体3上，所述吊装部5用于与吊装设备连接；安装部6具有多组，设置于所述盖体3上，所述安装部6用于与所述环形锚1上的锚链7连接，以使所述环形锚1同轴固定于所述回收筒体2的开口端。
50.将环形锚1对接在回收筒体2的开口端，通过安装部6与锚链7连接，将环形锚1同轴固定在回收筒体2的开口端，控制泵体组件4注水对回收筒体2内升压，带动待回收的环形锚1上升实现回收，回收过程快，噪音小，对环境影响小，无需将盖体3贯入至海床高度，可适当增加回收筒体2的长度，可有效避免回收筒体2负压贯入过程中筒内土塞被吸入泵体组件4中致使设备损坏。
51.具体地，回收筒体2的开口端的形状与待回收的环形锚1的顶部形状相适配，在回收筒体2和环形锚1固定后，可以将环形锚1看做回收筒体2的一部分，跟随回收筒体2进行一起回收。吊装部5和安装部6均可以设置为吊耳结构，分别用于与吊装设备和锚链连接。
52.如图1和图2所示，本实施例提供的环形锚回收工具，还包括限位装置8，所述限位装置8设于所述回收筒体2的开口端，用于限制所述环形锚1和所述回收筒体2之间在径向方向上的相对移动，避免环形锚回收工具带动环形锚上升过程中，环形锚和环形锚回收工具之间相互错位，造成上升阻力过大。
53.如图1和图2所示，本实施例提供的环形锚回收工具，限位装置8包括限位板9，限位板9的一端与所述回收筒体2的开口端的内壁连接，限位板9的另一端适于伸入所述环形锚1的内部，用于对所述环形锚1的内壁抵接。避免环形锚1在移动过程中晃动，结构简单，稳定性高。具体地，限位板9可以为矩形结构，也可以为与环形锚1的内壁相适配的弧形板结构。另外，作为可替换的实施方式，限位板9的一端也可以设置于回收筒体2的开口端的外壁，限位板9的另一端对环形锚1的外壁抵接，从环形锚1的外部对环形锚1的移动进行约束。
54.本实施例中提供的限位板9具有多组，多组所述限位板9沿所述回收筒体2的周向方向间隔设置，保证了对环形锚1在各个方向上的约束，另外，作为可替换的实施方式，限位板9也可以为一组圆筒形结构。
55.如图1和图2所示，本实施例提供的环形锚回收工具中，限位板9的底端具有朝向中心方向折弯的导向部10，导向部10的设置提前对环形锚1进行位置锁定，避免了环形锚1发生倾斜导致不易对接的问题。
56.本实施例提供的回收筒体2的开口端的端面与环形锚1的端面相互对接，回收筒体2的开口端的端面对环形锚1的端面进行抵接，避免回收过程中环形锚1在其轴向方向上移动影响回收效率。
57.如图1所示，本实施例提供的环形锚回收工具中，吊装部5具有多组，多组所述吊装部5沿所述盖体3的周向方向对称设置，多组吊装部5的设置提高了吊装过程的稳定性，提高了与待回收的环形锚1对接的准确性。具体地，吊装部5可以设置在盖体3的顶面边缘处，多组吊装部5对称设置，进一步提高吊装过程的稳定程度。
58.如图1所示，本实施例提供的环形锚回收工具中，安装部6具有多组安装点，多组所
述安装点沿所述锚链7的绑定方向依次设置。多组安装点的设置增强了锚链7绑定的稳定性。具体地，在盖体3的顶面中部设置一组安装点，在盖体3的顶面靠边位置处设置另一组安装点，采用多组安装点对锚链7进行绑定，绑定效果更好。
59.如图1所示，本实施例提供的环形锚回收工具中，回收筒体2的侧壁设置有筒体连接部11，所述筒体连接部11具有多组，所述安装部6和筒体连接部11对应设置。对锚链7进一步进行固定，避免锚链7在回收筒体2的侧壁晃动，保证回收过程的稳定。
60.如图4至图6所示，本实施例还提供一种环形锚回收方法，采用上述实施例所述的环形锚回收工具，包括以下步骤：
61.通过吊装设备与盖体3上的吊装部5连接，然后将回收筒体2吊起入水沉放，如图4所示；
62.在沉放过程中启动泵体组件4排出回收筒体2内水，在回收筒体2内外形成压差，利用该压差将回收筒体2下沉至待回收的环形锚上方，然后使回收筒体2的开口端与环形锚的顶部进行对接，其中，回收筒体2以不大于5米/小时的速度贯入到环形锚1的上方；
63.通过水下机器人将环形锚上的锚链7与盖体3上的安装部6连接，使得环形锚同轴固定于回收筒体2的开口端，如图5所示；
64.启动泵体组件4，对回收筒体2内注水升压，同时配合吊装设备将回收筒体2和环形锚一起拉出海床，如图6所示。
65.采用环形锚回收工具，通过吊装设备将回收筒体2下降至环形锚1的上方，通过锚链7将环形锚1固定于回收筒体2的开口端，启动泵体组件4注水升压，配合吊装设备起吊，将回收筒体2和环形锚1一起拉出海床，回收速度快，噪音小，回收工具可以重复利用，降低成本。
66.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

技术特征：
1.一种环形锚回收工具，其特征在于，用于配合回收上下开口的环形锚(1)，包括：回收筒体(2)，一端设置有盖体(3)，另一端为用于与所述环形锚(1)的顶部配合的开口端；泵体组件(4)，设置于所述盖体(3)上，所述泵体组件(4)用于对所述回收筒体(2)的内部进行增压；吊装部(5)，设置于所述盖体(3)上，所述吊装部(5)用于与吊装设备连接；安装部(6)，具有多组，设置于所述盖体(3)上，所述安装部(6)用于与所述环形锚(1)上的锚链(7)连接，以使所述环形锚(1)同轴固定于所述回收筒体(2)的开口端。2.根据权利要求1所述的环形锚回收工具，其特征在于，还包括：限位装置(8)，设于所述回收筒体(2)的开口端，用于限制所述环形锚(1)和所述回收筒体(2)之间在径向方向上的相对移动。3.根据权利要求2所述的环形锚回收工具，其特征在于，所述限位装置(8)包括：限位板(9)，一端与所述回收筒体(2)的开口端的内壁连接，另一端适于伸入所述环形锚(1)的内部，用于对所述环形锚(1)的内壁抵接。4.根据权利要求3所述的环形锚回收工具，其特征在于，所述限位板(9)具有多组，多组所述限位板(9)沿所述回收筒体(2)的周向方向间隔设置。5.根据权利要求3所述的环形锚回收工具，其特征在于，所述限位板(9)的底端具有朝向中心方向折弯的导向部(10)。6.根据权利要求1所述的环形锚回收工具，其特征在于，所述回收筒体(2)的开口端的端面与所述环形锚(1)的端面相互对接。7.根据权利要求1所述的环形锚回收工具，其特征在于，所述吊装部(5)具有多组，多组所述吊装部(5)沿所述盖体(3)的周向方向对称设置。8.根据权利要求1所述的环形锚回收工具，其特征在于，所述安装部(6)具有多组安装点，多组所述安装点沿所述锚链(7)的绑定方向依次设置。9.根据权利要求1所述的环形锚回收工具，其特征在于，所述回收筒体(2)的侧壁设置有筒体连接部(11)，所述筒体连接部(11)具有多组，所述安装部(6)和筒体连接部(11)对应设置。10.一种环形锚回收方法，其特征在于：采用权利要求1-9中任一项所述的环形锚回收工具，包括以下步骤：通过吊装设备与盖体(3)上的吊装部(5)连接，然后将回收筒体(2)吊起入水沉放；在沉放过程中启动泵体组件(4)排出回收筒体(2)内水，在回收筒体(2)内外形成压差，利用该压差将回收筒体(2)下沉至待回收的环形锚上方，然后使回收筒体(2)的开口端与环形锚的顶部进行对接；通过水下机器人将环形锚上的锚链(7)与盖体(3)上的安装部(6)连接，使得环形锚同轴固定于回收筒体(2)的开口端；启动泵体组件(4)，对回收筒体(2)内注水升压，同时配合吊装设备将回收筒体(2)和环形锚一起拉出海床。

技术总结
本发明提供一种环形锚回收工具及环形锚回收方法，属于海洋工程基础结构技术领域，其中环形锚回收工具包括回收筒体、泵体组件、吊装部和安装部，回收筒体一端设置有盖体，另一端为用于与环形锚的顶部配合的开口端，泵体组件设置于盖体上，所述泵体组件用于对回收筒体的内部进行增压；吊装部设置于所述盖体上，所述吊装部用于与吊装设备连接；安装部设置于所述盖体上，所述安装部用于与环形锚上的锚链连接，以使环形锚同轴固定于回收筒体的开口端。通过对回收筒体内注水升压，带动待回收的环形锚上升实现回收，回收过程快，噪音小，对环境影响小，无需将盖体贯入至海床高度，有效避免回收筒体负压贯入过程中筒内土塞被吸入泵体组件中致使设备损坏。件中致使设备损坏。件中致使设备损坏。


技术研发人员：罗仑博 孙长平 唐博进 雷增卷 曾建平 李智 周兴政 李孟超 王通 范丽燕 林毅峰 孙秋菊 林旻
受保护的技术使用者：中国长江三峡集团有限公司
技术研发日：2023.04.07
技术公布日：2023/7/6