一种吸力锚及吸力锚的使用方法

摘要

本发明涉及海上风电技术领域，尤其涉及一种吸力锚及吸力锚的使用方法。本发明利用转接件套设计了泵口或者灌浆口来提高现有开孔的利用率，减少筒顶开孔数量，提高筒顶结构强度，降低生产成本。通过将转接件与泵口连接时，再将灌浆设备与转接件以及灌浆口连接，能够增加灌浆的入口数量，以避免发生灌浆堵塞的情况；或者通过将转接件连接于灌浆口时，再将吸力泵与转接件以及泵口连接，能够增加排水的出口数量，以增加排水量，避免吸力锚在沉贯过程中出现抽水不足而导致负压不足的情况。通过如此设置，在满足抽水和灌浆施工的需求前提下能够提升吸力锚的工作效率与降低吸力锚的生产成本和安装成本。

说明书

技术领域

本发明涉及海上风电技术领域，尤其涉及一种吸力锚及吸力锚的使用方法。

背景技术

随着海上风电建设往深水区域发展，漂浮式风机开始得到应用。漂浮式风机主要靠吸力锚和系泊缆固定在海面。在施工阶段，吸力锚在自重作用下沉入海底一定深度，称为初始入泥深度。依靠初始入泥深度形成初始封闭条件是吸力锚能够顺利下沉的重要保证。通过从锚筒内抽水形成内外压差提供的沉锚力使锚筒下沉到设计深度。沉贯完毕，停止抽水并封闭抽水口，此时锚内外压差消失，锚体依靠内外侧壁的摩擦力、端承力以及土的吸附力来提供使用阶段的抗拔或抗压承载力。

其中，吸力锚的顶部设置吸力泵，通过吸力泵将锚体内部的海水抽出形成负压。吸力锚沉贯到位后，泥面与吸力锚顶部存在的间隙需要通过灌浆来进行填充。吸力泵与灌浆都需要在吸力锚顶部开设相应的开孔。现有技术中的吸力锚的吸力泵泵口开孔不足，在吸力锚沉贯过程中会导致出现抽水速度慢而形成的负压不足的情况。另外灌浆施工过程中也可能发生管道堵塞的情况，在没有备用灌浆口的情况下将会导致工作效率低下。

因此亟需一种吸力锚及吸力锚的使用方法以解决上述问题。

发明内容

本发明提供一种吸力锚，能够转换吸力泵口和灌浆口，提升抽水和灌浆的效率，同时能够避免过多开孔，减少筒顶开孔数量，提高筒顶结构强度，减小成本。

为达此目的，本发明采用了以下方案：

一种吸力锚，包括筒体、顶板和转接件，该顶板盖设于该筒体顶部，该顶板设置有泵口和灌浆口，该泵口用于连接外部吸力泵以对该筒体内部进行抽水，该灌浆口用于连接外部灌浆设备以灌浆至该筒体内部，该转接件一端能够与该泵口连接，另一端能够与该灌浆口连接。

作为可选方案，该泵口设置有两个，两个该泵口沿该顶板周向均匀分布。

作为可选方案，该灌浆口设置有两个，两个该灌浆口沿该顶板周向均匀分布。

作为可选方案，该泵口与该灌浆口距离该顶板中心距离相同。

作为可选方案，该转接件包括第一连接部、第二连接部和管体，该管体的一端与该第一连接部连接，该管体的另一端与该第二连接部连接，该第一连接部开设有第一安装孔，该第二连接部开设有第二安装孔。

作为可选方案，该吸力锚还包括防腐块，该防腐块设置于该顶板上。

作为可选方案，该防腐块为锌块。

作为可选方案，该吸力锚还包括吊耳，该吊耳设置于该顶板上。

作为可选方案，该吊耳设置有多个，多个该吊耳沿该顶板的周向均布于该顶板上。

本发明提供一种吸力锚的使用方法，能够转换吸力泵口和灌浆口，提升抽水和灌浆的效率，同时能够避免过多开孔，减少筒顶开孔数量，提高筒顶结构强度，减小成本。

为达此目的，本发明采用了以下方案：

一种吸力锚的使用方法，采用上述任一项的吸力锚，包括：

判断需要对所述筒体进行的操作；

如果需要对所述筒体进行抽水，则将所述转接件连接于所述灌浆口上；

将吸力泵与所述泵口以及所述转接件连接，以抽出所述筒体内部的水；

如果需要对所述筒体进行灌浆，则将所述转接件连接于所述泵口上；

将灌浆设备与所述灌浆口以及所述转接件连接，以对筒体内部进行灌浆。

本发明的有益效果为：

本发明提供的吸力锚，由于在吸力锚的顶部开孔十分困难并且会增加安装阶段的施工风险，为了减少开孔数量，提高筒顶结构强度，通过利用转接件套设有泵口或者灌浆口来提高现有开孔的利用率，降低生产成本。通过将转接件与泵口连接时，再将灌浆设备与转接件以及灌浆口连接，能够增加灌浆的入口数量，以避免发生灌浆堵塞的情况；或者通过将转接件连接于灌浆口时，再将吸力泵与转接件以及泵口连接，能够增加排水的出口数量，以增加排水量，避免吸力锚在沉贯过程中出现抽水不足而导致负压不足的情况。通过如此设置，在满足抽水和灌浆施工的需求前提下能够提升吸力锚的工作效率与降低吸力锚的生产成本。

本发明提供的吸力锚的使用方法，通过利用转接件套设泵口或者灌浆口来提高现有开孔的利用率，降低生产成本。在满足抽水和灌浆施工的需求前提下能够提升吸力锚的工作效率与降低吸力锚的生产成本。

附图说明

图1是本发明提供的吸力锚的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大图；

图3是图1中B处的局部放大图；

图4是本发明提供的吸力锚的使用方法的流程图。

图中：

100、筒体；200、顶板；210、泵口；220、灌浆口；300、转接件；310、第一连接部；320、第二连接部；330、管体；400、防腐块；500、吊耳。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

本发明中限定了一些方位词，在未作出相反说明的情况下，所使用的方位词如“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”，这些方位词是为了便于理解而采用的，因而不构成对本发明保护范围的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1～图3所示，本实施例提供一种吸力锚，包括筒体100、顶板200和转接件300，顶板200盖设于筒体100顶部，顶板200设置有泵口210和灌浆口220，泵口210用于连接外部吸力泵以对筒体100内部进行抽水，灌浆口220用于连接外部灌浆设备以灌浆至筒体100内部，转接件300一端能够与泵口210连接，另一端能够与灌浆口220连接。由于在吸力锚的顶部开孔十分困难，为了降低开孔数量，本实施例通过利用转接件300套设泵口210或者灌浆口220来提高现有开孔的利用率，降低生产成本。通过将转接件300与泵口210连接时，再将灌浆设备与转接件300以及灌浆口220连接，能够增加灌浆的入口数量，以避免发生灌浆堵塞的情况；或者通过将转接件300连接于灌浆口220时，再将吸力泵与转接件300以及泵口210连接，能够增加排水的出口数量，以增加排水量，避免吸力锚在沉贯过程中出现抽水不足而导致负压不足的情况。通过如此设置，在满足抽水和灌浆施工的需求前提下能够提升吸力锚的工作效率与降低吸力锚的生产成本。

具体地，本实施例中可以利用螺纹紧固件将转接件300与泵口210或者灌浆口220进行可拆卸安装。

进一步地，本实施例中的泵口210设置有两个，两个泵口210沿顶板200周向均匀分布。泵口210用于连接外部吸力泵以对筒体100内部进行抽水，均匀分布的泵口210有利于抽水时顶板200的受力均匀，不易被冲击破裂。

进一步地，本实施例中的灌浆口220设置有两个，两个灌浆口220沿顶板200周向均匀分布。灌浆口220用于连接外部灌浆设备以灌浆至筒体100内部，均匀分布的灌浆口220有利于灌浆时，浆物在筒体100内部的分布均匀。

进一步地，本实施例中的泵口210与灌浆口220距离顶板200中心距离相同。通过如此设置，能够保证在使用转接件300套设于灌浆口220或者泵口210时，在抽水或者灌浆的过程中保持抽水位置以及灌浆位置的分布均匀性，以保证施工的稳定性。

具体地，本实施例中的转接件300包括第一连接部310、第二连接部320和管体330，管体330的一端与第一连接部310连接，管体330的另一端与第二连接部320连接，第一连接部310开设有第一安装孔，第二连接部320开设有第二安装孔。本实施例中的第一安装孔可以是螺纹安装孔，以便于利用螺纹紧固件将转接件300与灌浆口220连接。需要增加抽水出口数量时，将第一安装孔与灌浆口220正对配合，利用螺纹紧固件进行连接，从而将转接件300与灌浆口220连接，此时第二安装孔可以用于连接外接的吸力泵，从而增加抽水出口数量。需要增加灌浆入口数量时，将第二安装孔与泵口210正对配合，利用螺纹紧固件进行连接，从而将转接件300与泵口210连接，此时第一安装孔可以用于连接外接的灌浆设备，从而增加灌浆入口数量。

进一步地，本实施例中的吸力锚还包括防腐块400，防腐块400设置于顶板200上，能够减少海水对吸力锚造成的腐蚀，提高吸力锚的使用寿命。

进一步地，本实施例中的防腐块400为锌块，铁和锌在海水中形成原电池，由于锌的电极电位比铁要负，就是比铁活泼，所以铁做阴极锌做阳极，锌极失去电子被氧化，而铁本身的腐蚀就被抑制或者减缓，从而达到保护吸力锚的效果，提高吸力锚的使用寿命。

进一步地，本实施例中的吸力锚还包括吊耳500，吊耳500设置于顶板200上，以方便通过吊装设备对吸力锚进行起吊。

进一步地，本实施例中的吊耳500设置有多个，多个吊耳500沿顶板200的周向均布于顶板200上，通过顶板200上多个均布的吊耳500对吸力锚进行起吊，能够保证对吸力锚进行起吊的过程中吸力锚受力更加均匀，进一步保证吸力锚安装的水平度。

如图4所示，本实施还提供了一种吸力锚的使用方法，采用上述的吸力锚，使用步骤包括：

判断需要对所述筒体100进行的操作；如果需要对所述筒体100进行抽水，则将所述转接件300连接于所述灌浆口220上，将吸力泵与所述泵口210以及所述转接件300连接，以抽出所述筒体100内部的水；如果需要对所述筒体100进行灌浆，则将所述转接件300连接于所述泵口210上，将灌浆设备与所述灌浆口220以及所述转接件300连接，以对筒体100内部进行灌浆。

本实施例提供的吸力锚的使用方法中，利用转接件300套设泵口210或者灌浆口220来提高现有开孔的利用率，降低生产成本。通过将转接件300与泵口210连接时，再将灌浆设备与转接件300以及灌浆口220连接，能够增加灌浆的入口数量，以避免发生灌浆堵塞的情况；或者通过将转接件300连接于灌浆口220时，再将吸力泵与转接件300以及泵口210连接，能够增加排水的出口数量，以增加排水量，避免吸力锚在沉贯过程中出现抽水不足而导致负压不足的情况。通过如此设置，在满足抽水和灌浆施工的需求前提下能够提升吸力锚的工作效率与降低吸力锚的生产成本。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对其实施方式的限定。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。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。