一种采用张紧器铺设大直径海工锚链方法与流程

1.本发明涉及海洋工程锚链铺设施工技术领域，具体涉及一种采用张紧器铺设大直径海工锚链方法。


背景技术：

2.海洋工程半潜式工作平台及fpso系泊系统基本采用大直径海工锚链，同样海上风电领域中漂浮式风电机组平台系泊系统也采用大直径海工锚链。由于用于此类设施的海工锚链尺寸、规格较大，重量较重，单条锚链长度在数百至千米范围内，通常需要将整条锚链截断成几节，每一节铺设完成后用连接卸扣进行连接。现阶段基本上采用带dp功能和双鲨鱼钳的三用工作船进行锚链铺设施工，由于带dp功能的三用工作船造价昂贵且数量较为稀缺，同时在施工过程中使用三用工作船铺设锚链需要dp定位，会造成高昂的油耗，导致锚链铺设成本极度升高，且目前也没有其他可替代的施工方法。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种采用张紧器铺设大直径海工锚链方法，解决上述技术问题。
4.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
5.一种采用张紧器铺设大直径海工锚链方法，
6.包括以下步骤：
7.第一步、将大直径海工锚链从运输船上整体吊到铺设船甲板表面，利用第一棘爪轮和第二棘爪轮夹持住链环，同时将链环放入导链槽内；
8.第二步、在铺设过程中根据锚链在水中的悬链线线型所需张力设定张紧器的夹持力和棘爪轮的驱动力；
9.第三步、当整体锚链铺设至末端时，此时采用张紧器和吊机辅助施工，吊机挂设好吊索具后，张紧器伸缩油缸3同时动作使移动箱体上移。
10.优选的，第一步中，所述第一棘爪轮和第二棘爪轮的材料强度和刚度大于锚链的强度和刚度，所述第一棘爪轮和第二棘爪轮的轴孔与小齿轮轴和大齿轮轴连接。
11.优选的，第二步中，所述张紧器的入链端和出链端固定安装有可调节式导链槽，所述可调节式导链槽的表面滑动连接有第一卡块，所述可调节式导链槽的表面位于第一卡块相对位置处滑动连接有第二卡块，所述第一卡块和第二卡块的表面螺旋连接有螺纹杆。
12.优选的，第二步中，所述张紧器的入链端和出链端对称固定安装有止链闸刀，所述张紧器的入链端和出链端位于止链闸刀处固定安装有伸缩油缸，所述伸缩油缸的输出端与止链闸刀固定连接，所述伸缩油缸和止链闸刀的数量设置为四个。
13.优选的，第二步中，所述张紧器包括固定箱体，所述固定箱体的底端表面固定安装有底座，所述底座的顶端表面对称固定安装有立柱，两根所述立柱的相向面位于固定箱体的上端滑动连接有移动箱体，两根所述立柱的相向面位于移动箱体的上端固定安装有横
梁，所述固定箱体的表面固定安装有液压马达，所述液压马达的输出端与小齿轮轴固定连接，所述小齿轮轴和大齿轮轴啮合连接。
14.本发明的有益效果：
15.(1)实现了大直径海工锚链整条铺设的施工方法，同时棘爪轮和可调节式导链槽的设计形式可以满足铺设一定范围内不同规格尺寸的海工锚链；
16.(2)优化掉锚链铺设前的解扭工序，实现在锚链进入张紧器铺设的同时进行锚链解扭的施工；
17.(3)该技术方法有效提高锚链铺设的施工效率，降低施工成本。同时张紧器的液压控制系统保证了锚链铺设的安全可靠。
附图说明
18.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
19.图1是本发明的整体结构示意图；
20.图2是本发明的第一棘爪轮和第二棘爪轮结构示意图；
21.图3是本发明的伸缩油缸和止链闸刀的正视和俯视结构示意图；
22.图4是本发明的可调节式导链槽的俯视和正视结构示意图。
23.图中：1、第一棘爪轮；2、第二棘爪轮；3、伸缩油缸；4、止链闸刀；5、可调节式导链槽；6、第一卡块；7、第二卡块；8、螺纹杆；9、固定箱体；10、底座；11、立柱；12、移动箱体；13、横梁；14、锚链；15、液压马达；16、小齿轮轴；17、大齿轮轴。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
25.请参阅图1-图4所示，本发明为一种采用张紧器铺设大直径海工锚链方法，包括以下步骤：
26.第一步、将大直径海工锚链14从运输船上整体吊到铺设船甲板表面，利用第一棘爪轮1和第二棘爪轮2夹持住链环，同时将链环放入导链槽内，对于此时锚链14的输送，可采用吊机将锚链14的端头吊至张紧器旁；
27.第二步、在铺设过程中根据锚链14在水中的悬链线线型所需张力设定张紧器的夹持力和棘爪轮的驱动力，如锚链14的张力超出设定值的极限范围，入链端和出链端的止链装置系统会同时打开止链闸刀将锚链固定，防止锚链直接滑落进海里；
28.第三步、当整体锚链14铺设至末端时，此时采用张紧器和吊机辅助施工，吊机挂设好吊索具后，张紧器伸缩油缸3同时动作使移动箱体12上移，此时吊机必须已受力，且出链端位置锚链14至吊点处的锚链段不受力，只有在此种条件下才能收回止链闸刀4。而后通过吊机将锚链末端放入海里，完成一整条锚链铺设施工；
29.第一步中，第一棘爪轮1和第二棘爪轮2的材料强度和刚度大于锚链14的强度和刚度，第一棘爪轮1和第二棘爪轮2的轴孔与小齿轮轴16和大齿轮轴17连接，将设计制造完成
的第一棘爪轮1安装在张紧器主框架移动箱体，第二棘爪轮2安装在张紧器主框架固定箱体，同时上下箱体内棘爪轮安装位置要求与每个链环大小配套并对称，类似齿轮之间的相互啮合原理；
30.第二步中，张紧器的入链端和出链端固定安装有可调节式导链槽5，可调节式导链槽5的表面滑动连接有第一卡块6，可调节式导链槽5的表面位于第一卡块6相对位置处滑动连接有第二卡块7，第一卡块6和第二卡块7的表面螺旋连接有螺纹杆8，使两根螺纹杆8转动之后，可调整第一卡块6和第二卡块7的位置，从而对可调节式导链槽5的表面进行限位；
31.第二步中，张紧器的入链端和出链端对称固定安装有止链闸刀4，张紧器的入链端和出链端位于止链闸刀4处固定安装有伸缩油缸3，伸缩油缸3的输出端与止链闸刀4固定连接，伸缩气缸3和止链闸刀4的数量设置为四个，同步将可调节式导链槽和止链装置系统安装在张紧器的入链端和出链端，张紧器主框架移动箱体和固定箱体通过4个伸缩油缸3连接，油缸的缸体部分连接固定箱体，活塞杆端部连接移动箱体，实现移动箱体的上下移动并同步控制，达到在锚链铺设时对锚链的夹持力；
32.第二步中，张紧器包括固定箱体9，固定箱体9的底端表面固定安装有底座10，底座10的顶端表面对称固定安装有立柱11，两根立柱11的相向面位于固定箱体9的上端滑动连接有移动箱体12，两根立柱11的相向面位于移动箱体12的上端固定安装有横梁13，固定箱体9的表面固定安装有液压马达15，液压马达15的输出端与小齿轮轴16固定连接，小齿轮轴16和大齿轮轴17啮合连接。
33.以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

技术特征：
1.一种采用张紧器铺设大直径海工锚链方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、将大直径海工锚链(14)从运输船上整体吊到铺设船甲板表面，利用第一棘爪轮(1)和第二棘爪轮(2)夹持住链环，同时将链环放入导链槽内；第二步、在铺设过程中根据锚链(14)在水中的悬链线线型所需张力设定张紧器的夹持力和棘爪轮的驱动力；第三步、当整体锚链(14)铺设至末端时，此时采用张紧器和吊机辅助施工，吊机挂设好吊索具后，张紧器伸缩油缸(3)同时动作使移动箱体(12)上移。2.根据权利要求1所述的一种采用张紧器铺设大直径海工锚链方法,其特征在于，第一步中，所述第一棘爪轮(1)和第二棘爪轮(2)的材料强度和刚度大于锚链(14)的强度和刚度，所述第一棘爪轮(1)和第二棘爪轮(2)的轴孔与小齿轮轴(16)和大齿轮轴(17)连接。3.根据权利要求1所述的一种采用张紧器铺设大直径海工锚链方法,其特征在于，第二步中，所述张紧器的入链端和出链端固定安装有可调节式导链槽(5)，所述可调节式导链槽(5)的表面滑动连接有第一卡块(6)，所述可调节式导链槽(5)的表面位于第一卡块(6)相对位置处滑动连接有第二卡块(7)，所述第一卡块(6)和第二卡块(7)的表面螺旋连接有螺纹杆(8)。4.根据权利要求1所述的一种采用张紧器铺设大直径海工锚链方法,其特征在于，第二步中，所述张紧器的入链端和出链端对称固定安装有止链闸刀(4)，所述张紧器的入链端和出链端位于止链闸刀(4)处固定安装有伸缩油缸(3)，所述伸缩油缸(3)的输出端与止链闸刀(4)固定连接，所述伸缩油缸(3)和止链闸刀(4)的数量设置为四个。5.根据权利要求2所述的一种采用张紧器铺设大直径海工锚链方法,其特征在于，第二步中，所述张紧器包括固定箱体(9)，所述固定箱体(9)的底端表面固定安装有底座(10)，所述底座(10)的顶端表面对称固定安装有立柱(11)，两根所述立柱(11)的相向面位于固定箱体(9)的上端滑动连接有移动箱体(12)，两根所述立柱(11)的相向面位于移动箱体(12)的上端固定安装有横梁(13)，所述固定箱体(9)的表面固定安装有液压马达(15)，所述液压马达(15)的输出端与小齿轮轴(16)固定连接，所述小齿轮轴(16)和大齿轮轴(17)啮合连接。

技术总结
本发明公开了一种采用张紧器铺设大直径海工锚链方法，涉及海洋工程锚链铺设施工技术领域，包括以下步骤：将大直径海工锚链从运输船上整体吊到铺设船甲板表面，利用第一棘爪轮和第二棘爪轮夹持住锚链环，同时将锚链环放入导链槽内；在铺设过程中根据锚链在水中的悬链线线型所需张力设定张紧器的夹持力和棘爪轮的驱动力；当整体锚链铺设至末端时，此时采用张紧器和吊机辅助施工，吊机挂设好吊索具后，张紧器伸缩油缸同时动作使移动箱体上移。本发明实现了大直径海工锚链整条铺设的施工方法，棘爪轮和可调节式导链槽的设计形式可以满足铺设一定范围内不同规格尺寸的海工锚链，优化掉锚链铺设前的解扭工序，可提高施工效率，降低施工成本。低施工成本。低施工成本。


技术研发人员：彭小亮 张显雄 黎洪 陈亚雄 夏文博 卢浩 曾新 吴东亮
受保护的技术使用者：保利长大港航工程有限公司
技术研发日：2023.02.08
技术公布日：2023/6/28