一种绞吸船横移锚的辅助起锚装置及方法与流程

1.本发明涉及疏浚工程技术领域，尤其涉及一种绞吸船横移锚的辅助起锚装置及方法。


背景技术：

2.绞吸船利用由横移锚、横移缆、横移绞车组成的横移系统完成绞刀横摆挖泥，横移锚上除连接横移缆外还连接起锚缆，起锚缆的另一端绕过锚杆端部的滑轮连接起锚绞车，绞吸船每前进一段时间，需要对横移锚的锚位进行前移，此过程称为倒锚，倒锚时使用起锚绞车收起锚缆，将横移锚从泥面上拉起，再通过锚杆的旋转将横移锚移动到下一个锚位下放。
3.当绞吸船在疏挖软土时，横移锚在横移缆长时间拉力作用下杀入泥土中过深，在倒锚时往往出现起锚绞车拉力不足、横移锚无法提起的情况，严重影响了绞吸船时利率。
4.针对这种情况，现阶段主要采取锚艇辅助起升、绞吸船起桥绞车辅助起升等方法，但是此类方法操作复杂、效率较低、效果不佳。


技术实现要素：

5.根据以上技术问题，本发明提供一种操作简单、提高工作效率的一种绞吸船横移锚的辅助起锚装置及方法。
6.本发明提供一种绞吸船横移锚的辅助起锚装置及方法，其具体步骤为：
7.步骤一：辅助起锚装置的制作；
8.步骤二：辅助起锚装置的安装：工作人员借助交通工具并搭载辅助起锚装置靠近起锚钢丝缆，工作人员在水面以上的起锚钢丝绳上安装上部钢丝绳自锁器，此时上部钢丝绳自锁器呈锁定状态，然后在其下方安装下部钢丝绳自锁器，下部钢丝绳自锁器在重力作用下沿起锚钢丝缆下滑，接着工作人员将浮筒和气囊抛入水中，此时气囊沉入水下，稳定后，充气管呈松弛状态，锁间钢丝绳呈绷紧状态；
9.步骤三：辅助起锚装置充气起浮：工作人员将空压机连接充气管并开始向气囊内充气，气囊体积不断膨胀并开始上浮，锁下钢丝绳呈绷紧状态，下部钢丝绳自锁器的受力杆受向上拉力，受力杆挤压起锚钢丝缆，下部钢丝绳自锁器呈锁定状态，气囊不断充气至起锚缆有明显上升时停止充气，此时横移锚已经松动；
10.步骤四：辅助起锚装置的拆卸：工作人员断开空压机与充气管的连接，气囊在水压作用下放气，气囊和锁下钢丝绳重新呈下垂状态，工作人员手动拆下上部钢丝绳自锁器，起锚钢丝缆在起锚绞车作用下继续收缆，当下部钢丝绳自锁器提升至水面以上时，起锚绞车停止收起锚缆，工作人员手动拆除下部钢丝绳自锁器，同时工作人员将浮筒、充气管、气囊收起放在锚艇上；
11.步骤五：起锚：起锚绞车继续收起锚缆，横移锚顺利起出水面并完成倒锚作业。
12.所述辅助起锚装置包括上部钢丝绳自锁器、下部钢丝绳自锁器、锁间钢丝绳、锁下
钢丝绳、气囊、充气管以及浮筒，所述上部钢丝绳自锁器与下部钢丝绳自锁器通过锁间钢丝绳连接，所述下部钢丝绳自锁器与气囊通过锁下钢丝绳连接，所述气囊和充气管连接，所述充气管和浮筒连接。
13.所述气囊上部设置充气管，所述充气管上部设置气阀，所述上部钢丝绳自锁器以及下部钢丝绳自锁器内部均设置受力杆，所述受力杆两侧设置u型滑道。
14.本发明的有益效果为：本发明为一种绞吸船横移锚的辅助起锚装置及方法，本发明的辅助起锚装置通过钢丝绳自锁器固定在绞吸船横移锚的起锚钢丝绳上，空压机通过充气管给水下气囊充气，充气后的气囊在浮力作用下对横移锚的起锚钢丝绳产生上拔力，辅助起锚绞车完成对横移锚的起锚动作；上部钢丝绳自锁器在受力杆向下受力时锁定，下部钢丝绳自锁器在受力杆向上受力时锁定，使得辅助起锚装置在安装、起浮等状态均呈锁定状态，使得辅助起锚装置受力稳定；使用船载小型空压机连接充气管将压缩空气注入气囊，气囊体积膨胀上浮为起锚钢丝缆提供额外拉力，气囊膨胀体积和气囊数量可根据现场实际情况灵活掌握；辅助起锚装置在拆卸时仅需断开空压机与充气管的连接，辅助起锚装置重量轻，船员手动完成拆卸，不需辅助机械；本方法涉及辅助起锚装置易于制作、运输和使用，本方法操作简便、效率高，可有效解决绞吸船横移锚陷入软泥难以起锚的难题，大幅减少绞吸船起锚、倒锚时间，提高绞吸船时利率。
附图说明
15.图1是本发明钢丝绳自锁器自由状态示意图；
16.图2是本发明钢丝绳自锁器锁定状态示意图；
17.图3是本发明辅助起锚装置结构组成示意图；
18.图4是本发明辅助起锚装置安装示意图；
19.图5是本发明辅助起锚装置安装完成示意图；
20.图6是本发明辅助起锚装置充气起浮示意图；
21.图7是本发明辅助起锚装置充气起浮完成示意图；
22.图8是本发明气囊放气完成示意图；
23.图9是本发明辅助起锚装置拆卸示意图；
24.图10是本发明绞吸船横移锚辅助起锚三维示意图。
25.附图标记：1-起锚钢丝缆，2-上部钢丝绳自锁器，3-下部钢丝绳自锁器，4-锁间钢丝绳，5-锁下钢丝绳，6-气囊，7-充气管，8-浮筒，9-水面，10-u型滑道，11-受力杆，12-锚杆，13-桥架，14-横移缆，15-横移锚。
具体实施方式
26.下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚完整地描述。
27.实施例1
28.上部钢丝绳自锁器以及下部钢丝绳自锁器自锁原理：
29.如图1-2所示，上部钢丝绳自锁器2以及下部钢丝绳自锁器3内部均设置受力杆11，受力杆11两侧设置u型滑道10，两片u型滑道10反向安装，钢丝绳可放置在u型滑道中，两片u型滑道10中间夹放受力杆11，受力杆11与u型滑道10铰接，受力杆11和u型滑道10上均布置
用于连接钢丝绳的连接孔，当受力杆11向u型滑道10上的连接孔方向旋转时，受力杆11挤压钢丝绳从而实现自锁器装置的锁定，当受力杆11反方向旋转时，受力杆11与钢丝绳脱离接触，自锁器装置可沿钢丝绳滑动。
30.实施例2
31.如图3所示，辅助起锚装置的制作：辅助起锚装置包括上部钢丝绳自锁器2、下部钢丝绳自锁器3、锁间钢丝绳4、锁下钢丝绳5、气囊6、充气管7以及浮筒8，上部钢丝绳2自锁器在受力杆11向下受力时锁定，下部钢丝绳自锁器3在受力杆11向上受力时锁定，锁间钢丝绳4直径32mm、长度4m，一端连接上部钢丝绳自锁器2的受力杆11，另一端连接下部钢丝绳自锁器4的u型滑道10。
32.气囊6最大充气压力2.5bar，在未充气时可折叠收纳，在充气状态下呈圆柱体状，圆柱体直径1.2m，长4m，在完全充气状态下可提供约4.5t浮力，锁下钢丝绳5直径32mm、长度1m，一端连接气囊6，另一端通过卡扣与下部钢丝绳自锁器3的受力杆11连接。气囊6上安装有一根充气管7，充气管7另一端安装气阀并固定在浮筒上。
33.实施例3
34.辅助起锚装置的安装：
35.如图4-5所示，锚艇装载辅助起锚装置靠近起锚钢丝缆，船员在水面以上的起锚钢丝绳上安装上部钢丝绳自锁器2，上部钢丝绳自锁器2呈锁定状态，然后在其下方安装下部钢丝绳自锁器3，下部钢丝绳自锁器3在重力作用下沿起锚钢丝缆下滑，船员将浮筒8和气囊6抛入水中，气囊6沉入水下，稳定后，充气管7呈松弛状态，锁间钢丝绳4呈绷紧状态，此过程用时10min。
36.辅助起锚装置充气起浮：
37.如图6所示，船员将空压机连接充气管7并开始向气囊6充气，气囊6体积膨胀开始上浮，锁下钢丝绳5呈绷紧状态，下部钢丝绳自锁器3的受力杆11受向上拉力，受力杆11挤压起锚钢丝缆，下部钢丝绳自锁器3呈锁定状态，气囊6不断充气，同时起锚绞车开始收起锚钢丝缆，起锚绞车拉力维持在40t，当充气压力达到2bar时，起锚钢丝缆开始明显出现上升，即横移锚15开始松动并起离泥面。此过程用时15min。
38.辅助起锚装置的拆卸：
39.起锚绞车停止收起锚缆，船员断开空压机与充气管的连接，气囊6在水压作用下放气，气囊6和锁下钢丝绳重5新呈下垂状态，如图8所示，船员手动拆下上部钢丝绳自锁器2，起锚钢丝缆在起锚绞车作用下继续收缆，当下部钢丝绳自锁器3提升至水面以上时，起锚绞车停止收起锚缆，船员手动拆除下部钢丝绳自锁器3，同时船员将浮筒8、充气管7、气囊6收起放在锚艇上。此过程用时10min。
40.起锚：
41.起锚绞车继续收起锚缆，横移锚顺利起出水面并完成倒锚作业。
42.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本发明提到的各个部件为现有领域常见技术，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种绞吸船横移锚的辅助起锚装置及方法，其具体步骤为：步骤一：辅助起锚装置的制作；步骤二：辅助起锚装置的安装：工作人员借助交通工具并搭载辅助起锚装置靠近起锚钢丝缆，工作人员在水面以上的起锚钢丝绳上安装上部钢丝绳自锁器，此时上部钢丝绳自锁器呈锁定状态，然后在其下方安装下部钢丝绳自锁器，下部钢丝绳自锁器在重力作用下沿起锚钢丝缆下滑，接着工作人员将浮筒和气囊抛入水中，此时气囊沉入水下，稳定后，充气管呈松弛状态，锁间钢丝绳呈绷紧状态；步骤三：辅助起锚装置充气起浮：工作人员将空压机连接充气管并开始向气囊内充气，气囊体积不断膨胀并开始上浮，锁下钢丝绳呈绷紧状态，下部钢丝绳自锁器的受力杆受向上拉力，受力杆挤压起锚钢丝缆，下部钢丝绳自锁器呈锁定状态，气囊不断充气至起锚缆有明显上升时停止充气，此时横移锚已经松动；步骤四：辅助起锚装置的拆卸：工作人员断开空压机与充气管的连接，气囊在水压作用下放气，气囊和锁下钢丝绳重新呈下垂状态，工作人员手动拆下上部钢丝绳自锁器，起锚钢丝缆在起锚绞车作用下继续收缆，当下部钢丝绳自锁器提升至水面以上时，起锚绞车停止收起锚缆，工作人员手动拆除下部钢丝绳自锁器，同时工作人员将浮筒、充气管、气囊收起放在锚艇上；步骤五：起锚：起锚绞车继续收起锚缆，横移锚顺利起出水面并完成倒锚作业。2.根据权利要求1所述的一种绞吸船横移锚的辅助起锚装置及方法，其特征在于所述辅助起锚装置包括上部钢丝绳自锁器、下部钢丝绳自锁器、锁间钢丝绳、锁下钢丝绳、气囊、充气管以及浮筒，所述上部钢丝绳自锁器与下部钢丝绳自锁器通过锁间钢丝绳连接，所述下部钢丝绳自锁器与气囊通过锁下钢丝绳连接，所述气囊和充气管连接，所述充气管和浮筒连接。3.根据权利要求2所述的一种绞吸船横移锚的辅助起锚装置及方法，其特征在于所述气囊上部设置充气管，所述充气管上部设置气阀，所述上部钢丝绳自锁器以及下部钢丝绳自锁器内部均设置受力杆，所述受力杆两侧设置u型滑道。

技术总结
本发明提供一种绞吸船横移锚的辅助起锚装置及方法，其特征在于包括上部钢丝绳自锁器、下部钢丝绳自锁器、锁间钢丝绳、锁下钢丝绳、气囊、充气管以及浮筒，所述上部钢丝绳自锁器与下部钢丝绳自锁器通过锁间钢丝绳连接，所述下部钢丝绳自锁器与气囊通过锁下钢丝绳连接，所述气囊和充气管连接，所述充气管和浮筒连接；本方法涉及的辅助起锚装置易于制作、运输和使用，本方法操作简便、效率高，可有效解决绞吸船横移锚陷入软泥难以起锚的难题，大幅减少绞吸船起锚、倒锚时间，提高绞吸船时利率。提高绞吸船时利率。提高绞吸船时利率。


技术研发人员：李金峰 冷煜铎 冯晨
受保护的技术使用者：中交天津航道局有限公司
技术研发日：2023.04.17
技术公布日：2023/6/7