一种吸力锚方位角调整方法与流程

1.本发明涉及吸力锚安装技术领域，尤其涉及一种吸力锚方位角调整方法。


背景技术：

2.随着风电领域相关技术的不断成熟与发展，海上风电设施进入高速发展时期，其中漂浮式风机得到了广泛的重视。吸力锚作为一种重要的海上固定组件，是海上风机总成中不可缺少的部件。海上风机通过系泊链与吸力锚连接，吸力锚投放于海中，在自身吸力的作用下牢牢固定于海底，从而给海上风机提供可靠的固定作用。系泊链通过卸扣连接在吸力锚的系泊眼板上，在实际布置中，系泊眼板需要朝向风机布置，且系泊眼板与风机的方位角偏差要求小于0.5
°
，而吸力锚在安装过程中会受到海浪的影响产生晃动，使得吸力锚在入泥后与风机的方位角会产生偏离，无法精准进行安装方位角的控制。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种吸力锚方位角调整方法，能够快速有效地调整吸力锚的方位角。
4.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
5.一种吸力锚方位角调整方法，包括如下步骤：
6.s100、使用吊装设备将吸力锚吊起并缓慢放入水面，所述吸力锚在自身重力下部分下沉至泥面下；
7.s200、将调整平台靠近所述吸力锚，所述调整平台上设置有锚机，将所述锚机上可收放的牵引件与所述吸力锚连接；
8.s300、控制所述锚机回收所述牵引件，使所述牵引件于所述吸力锚的切向牵拉所述吸力锚；
9.s400、所述吸力锚在所述牵引件的牵拉作用下绕自身轴向转动以调整所述吸力锚相对风机中心的方位角。
10.可选地，所述吸力锚上设置有角度监测装置，所述角度监测装置能够监测所述吸力锚相对所述风机中心的方位角。
11.可选地，所述吸力锚的上端面边缘设置有多个用于与所述牵引件连接的连接头，且多个所述连接头沿所述吸力锚的周向间隔分布。
12.可选地，所述锚机成对设置于所述调整平台的两侧，所述吸力锚位于两个所述锚机之间，每个所述锚机均通过对应的所述牵引件与同一个靠近或远离所述调整平台的所述连接头连接。
13.可选地，所述锚机成对设置于所述调整平台的两侧，所述吸力锚位于两个所述锚机之间，其中一个所述锚机通过对应的所述牵引件与靠近所述调整平台的所述连接头连接，另一个所述锚机通过对应的所述牵引件与远离所述调整平台的所述连接头连接。
14.可选地，在步骤s100中，所述吊装设备为工程船，所述工程船上设置有用于起吊所
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。
34.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
35.本实施例提供一种吸力锚方位角调整方法，参照图1至图7所示，吸力锚方位角调整方法包括如下步骤：
36.s100、使用吊装设备将吸力锚100吊起并缓缓放入水面，吸力锚100在自身重力下部分下沉至泥面下；
37.s200、将调整平台200靠近吸力锚100，调整平台200上设置有锚机210，将锚机210上可收放的牵引件220与吸力锚100连接；
38.s300、控制锚机210回收牵引件220，使牵引件220于吸力锚100的切向牵拉吸力锚100；
39.s400、吸力锚100在牵引件220的牵拉作用下绕自身轴向转动以调整吸力锚100相对风机的方位角。
40.于本实施例中，首先使用吊装设备将吸力锚100吊起并缓慢放入水面，吸力锚100在自身重力下部分下沉至泥面下，随后将调整平台200靠近吸力锚100，调整平台200上设置有锚机210，将锚机210上可收放的牵引件220与吸力锚100连接，随后控制锚机210回收牵引件220，使牵引件220于吸力锚100的切向牵拉吸力锚100，吸力锚100在牵引件220的牵拉作用下绕自身轴向转动，进而快速可靠地调整吸力锚100相对风机的方位角，避免吸力锚100在安装过程中受海浪影响而导致安装方向偏离风机，保证吸力锚100能够更加精准可靠地安装。
41.可选地，吸力锚100直径为10m-12m，高度为10m-12m，重量为130t-150t，作为优选地，本实施例所使用的吸力锚100的直径为10m，高度为12m，重量为140t。
42.于本实施例中，吸力锚100上设置有角度监测装置(图中未示出角度监测装置)，角度监测装置能够监测吸力锚100相对风机中心的方位角。于本实施例中，角度监测装置远程通讯连接有显示终端，角度监测装置将吸力锚100相对风机的方位角信号发送给显示终端，显示终端接收并显示方位角信号，相关操作人员通过观察显示终端显示的方位角信号以动态观察吸力锚100的方位角调节情况。于本实施例中，角度监测装置监测吸力锚100相对风机中心的方位角以及角度监测仪器向显示终端发送方位角信号的具体原理及过程均为现有技术，在此不做过多赘述。并且锚机210对牵引件220的收放控制也为现有技术，在此不做过多赘述。
43.于本实施例中，在步骤s100中，吊装设备为工程船，工程船上设置有用于起吊吸力锚100的吊机。工程船可以直接装载吸力锚100在海上航行，当行驶至目标位置时，通过工程船上的吊机将吸力锚100吊起并缓缓放入水面，进而完成吸力锚100的自重入泥工作。
44.当吸力锚100在自身重力下部分下沉至泥面下后，将调整平台200靠近吸力锚100。可选地，调整平台200设置于装载船上，且调整平台200与装载船固定连接，装载船可以搭载调整平台200并在海上航行至目标位置。
45.此外，调整平台200还可以直接用装载船所取代，即锚机210也一体设置于装载船上，同样也可以实现调整平台200的使用效果。
46.可选地，调整平台200上设置有推进系统和推进控制系统，推进系统与推进控制系统通讯连接，推进系统能够控制推进系统以使推进系统驱动调整平台200移动。这样设置相当于给调整平台200单独设置了推进系统，使调整平台200不借助装载船等其他设备就可以在海面上实现移动。推进系统优选但不限于多个螺旋桨，且推进控制系统对推进系统进行控制的原理及具体过程为现有技术，在此不做过多赘述。
47.作为优选地，牵引件220表面涂覆有防腐层，可以防止牵引件220长期与海水接触以产生表面锈蚀，延长牵引件220的使用寿命。
48.于本实施例中，参照图3所示，吸力锚100的上端面边缘设置有多个用于与牵引件220连接的连接头110，且多个连接头110沿吸力锚100的周向间隔分布。连接头110的设置给牵引件220提供了可靠的连接位置，并且通过将连接头110设置于吸力锚100的上端面边缘，当牵引件220牵拉连接头110时，牵引件220既能够更加明显的于吸力锚100的切向对吸力锚进行牵拉，也能够加大切向作用力作用于吸力锚100上的力臂，即吸力锚100受到的切向转矩明显增大，进而也使吸力锚100绕自身转动的效果更加明显。并且通过将连接头110设置为多个，当牵引件220与吸力锚100连接时可以选择合适的连接头110，以保证牵引件220牵拉吸力锚100时吸力锚100于切向受到的拉力达到最大值。
49.作为本实施例的一种优选方案，锚机210成对设置于调整平台200的两侧，吸力锚100位于两个锚机210之间，每个锚机210均通过对应的牵引件220与同一个靠近或远离调整平台200的连接头110连接。参照图4至图5所示，其中图4示出的是两个锚机210均与远离调整平台200的连接头110连接的示意图，图5示出的是两个锚机210均与靠近调整平台200的连接头100连接的示意图。具体地，当吸力锚100的系泊眼板朝其中一个方向偏离时，远离吸力锚100的系泊眼板偏转方向一侧的吸力锚100对相应的牵引件220进行收紧，同时靠近吸力锚100的系泊眼板偏转方向一侧的吸力锚100对相应的牵引件220进行放松，从而使吸力锚100受到与系泊眼板偏转方向相反的切向作用力，产生了与系泊眼板偏转方向相反的切向转矩，进而使吸力锚100朝着与系泊眼板偏转方向相反的方向转动，进而对吸力锚100的方位角进行调整，直至将系泊眼板调整至与风机正对的位置。
50.可选地，图4与图5中两种连接方式的转换可以通过相关操作人员潜入水下调换牵引件220与连接头110的连接位置来实现。
51.作为本实施例的一种优选方案，锚机210成对设置于调整平台220的两侧，吸力锚100位于两个锚机210之间，其中一个锚机210通过对应的牵引件220与靠近调整平台200的连接头110连接，另一个锚机210通过对应的牵引件220与远离调整平台200的连接头110连接。参照图6至图7所示，在上述方式对吸力锚100的牵拉作用力不足时，可以使用该方式实现吸力锚100的方位角调整。具体地，当吸力锚100的系泊眼板朝其中一个方向偏离时，两个锚机210同时对相应的牵引件220进行收紧，从而使吸力锚100受到与系泊眼板偏转方向相反的切向作用力，产生与系泊眼板偏转方向相反的切向转矩，进而使吸力锚100向与系泊眼
板偏转方向相反的方向转动，进而实现对吸力锚100的方位角调整，直至将系泊眼板调整至与风机中心正对的位置。
52.与图4至图5中的连接方式不同的是，图6和图7中的任意一种连接方式只能够实现对吸力锚100沿一个旋转方向进行角度调整，具体地，在图6中，左侧的锚机210连接远离调整平台200的连接头110且右侧的锚机210连接靠近调整平台200的连接头110时，两个锚机210同时收紧对应的牵引件220可控制吸力锚100朝第一方向旋转；在图7中，左侧的锚机210连接靠近调整平台200的连接头110且右侧的锚机210连接远离调整平台200的连接头110时，两个锚机210同时收紧对应的牵引件220可控制吸力锚100朝第二方向旋转，第二方向与第一方向的旋转方向相反。当需要在两个相反的旋转方向对吸力锚100进行方位角调整时，也需要相关操作人员潜入水下调换牵引件220与连接头110的连接位置，进而实现对吸力锚100旋转方向调整的反向控制。
53.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，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。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。

技术特征：
1.一种吸力锚方位角调整方法，其特征在于，包括如下步骤：s100、使用吊装设备将吸力锚(100)吊起并缓慢放入水面，所述吸力锚(100)在自身重力下部分下沉至泥面下；s200、将调整平台(200)靠近所述吸力锚(100)，所述调整平台(200)上设置有锚机(210)，将所述锚机(210)上可收放的牵引件(220)与所述吸力锚(100)连接；s300、控制所述锚机(210)回收所述牵引件(220)，使所述牵引件(220)于所述吸力锚(100)的切向牵拉所述吸力锚(100)；s400、所述吸力锚(100)在所述牵引件(220)的牵拉作用下绕自身轴向转动以调整所述吸力锚(100)相对风机中心的方位角。2.根据权利要求1所述的吸力锚方位角调整方法，其特征在于，所述吸力锚(100)上设置有角度监测装置，所述角度监测装置能够监测所述吸力锚(100)相对所述风机中心的方位角。3.根据权利要求1所述的吸力锚方位角调整方法，其特征在于，所述吸力锚(100)的上端面边缘设置有多个用于与所述牵引件(220)连接的连接头(110)，且多个所述连接头(110)沿所述吸力锚(100)的周向间隔分布。4.根据权利要求3所述的吸力锚方位角调整方法，其特征在于，所述锚机(210)成对设置于所述调整平台(200)的两侧，所述吸力锚(100)位于两个所述锚机(210)之间，每个所述锚机(210)均通过对应的所述牵引件(220)与同一个靠近或远离所述调整平台(200)的所述连接头(110)连接。5.根据权利要求3所述的吸力锚方位角调整方法，其特征在于，所述锚机(210)成对设置于所述调整平台(200)的两侧，所述吸力锚(100)位于两个所述锚机(210)之间，其中一个所述锚机(210)通过对应的所述牵引件(220)与靠近所述调整平台(200)的所述连接头(110)连接，另一个所述锚机(210)通过对应的所述牵引件(220)与远离所述调整平台(200)的所述连接头(110)连接。6.根据权利要求1所述的吸力锚方位角调整方法，其特征在于，在步骤s100中，所述吊装设备为工程船，所述工程船上设置有用于起吊所述吸力锚(100)的吊机。7.根据权利要求1所述的吸力锚方位角调整方法，其特征在于，在步骤s200中，所述调整平台(200)设置于装载船上，且所述调整平台(200)与所述装载船固定连接。8.根据权利要求1所述的吸力锚方位角调整方法，其特征在于，在步骤s200中，所述调整平台(200)上设置有推进系统和推进控制系统，所述推进控制系统与所述推进系统通讯连接，所述推进控制系统能够控制所述推进系统以使所述推进系统驱动所述调整平台(200)移动。9.根据权利要求1-8任一项所述的吸力锚方位角调整方法，其特征在于，所述牵引件(220)表面涂覆有防腐层。10.根据权利要求1-8任一项所述的吸力锚方位角调整方法，其特征在于，所述吸力锚(100)的直径为10m-12m，所述吸力锚(100)的高度为10m-12m，所述吸力锚(100)的重量为130t-150t。

技术总结
本发明属于吸力锚安装技术领域，公开了一种吸力锚方位角调整方法。该方法主要包括以下步骤：使用吊装设备将吸力锚吊起并缓慢放入水面，吸力锚在自身重力下部分下沉至泥面下；将调整平台靠近吸力锚，调整平台上设置有锚机，将锚机上可收放的牵引件与吸力锚连接；控制锚机回收牵引件，使牵引件于吸力锚的切向牵拉吸力锚；吸力锚在牵引件的牵拉作用下绕自身轴向转动以调整吸力锚相对风机中心的方位角。本发明提供的吸力锚方位角调整方法，能够快速可靠地调整吸力锚相对风机的方位角，保证吸力锚能够更加精准可靠地安装。够更加精准可靠地安装。够更加精准可靠地安装。


技术研发人员：张文耀 陈昆明 王阳刚 李军 王栋 占少元 梁潇容 邹松年 邹宇藩 陈佳莹
受保护的技术使用者：交通运输部广州打捞局
技术研发日：2022.03.18
技术公布日：2022/5/25