本發(fā)明涉及用于增加拖動嵌入式船用錨和線纜系統(tǒng)的穿透能力和保持能力兩者的安裝有線纜的錨爪埋設(shè)裝置。

背景技術(shù)：

在美國專利No.3,685,479中公開了這樣的錨爪埋設(shè)裝置，該專利示出了用于安裝在鋼絲纜上的第一錨爪埋設(shè)裝置和用于安裝在鏈纜中以與第一錨爪埋設(shè)裝置形成一體式鏈節(jié)的第二錨爪埋設(shè)裝置。錨爪埋設(shè)裝置與海底土壤相互作用以在線纜中施加軸向力，從而直接增加保持能力。這些裝置還通過以下方式間接地增加保持能力，即，在線纜中施加抵抗其穿透阻力的橫向力，以促進錨的更深的穿透，從而隨之在能力方面得以增強。

第一錨爪埋設(shè)裝置的缺點包括：將裝置附接至鋼絲纜的夾緊部件的滑動以及由于在裝置的前端和后端處缺少鉸接而導(dǎo)致的鋼絲纜的局部彎曲所引起的處理和操作損壞。

第二錨爪埋設(shè)裝置的缺點包括：對于錨纜中承載大大超過由裝置貢獻的載荷的高傳遞載荷的結(jié)構(gòu)性適應(yīng)的要求；需要昂貴的連接鉤環(huán)以在承載高傳遞載荷時提供足夠程度的鉸接；以及船級社對于在制造完成時對裝置和鉤環(huán)施加等于相關(guān)聯(lián)的鏈纜所需的高防護載荷的要求。最后提到的船級社要求適用于與鏈條成一體并通過其傳遞鏈條張力的所有裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種用于增加克服了上述缺點的拖動嵌入式船用錨和鏈纜系統(tǒng)的穿透和保持能力的錨爪埋設(shè)裝置。本發(fā)明的另一目的是提供一種改進的錨爪埋設(shè)裝置，其能夠附加地用作在拖動嵌入式船用錨和鏈纜系統(tǒng)中使用的船用錨的替代物。

根據(jù)本發(fā)明，本錨爪埋設(shè)裝置包括對稱平面并且包括本體構(gòu)件和錨爪構(gòu)件，錨爪構(gòu)件以相對于所述本體構(gòu)件的縱向軸線成銳角傾斜的方式附接至本體構(gòu)件，并且錨爪埋設(shè)裝置包括附接部件，附接部件用以將所述本體構(gòu)件保持在包括一系列鏈節(jié)的鏈纜上的固定位置中，由此所述縱向軸線維持為與所述鏈纜的軸線大致對準，所述本體構(gòu)件適于維持所述鏈纜在本體構(gòu)件中以限定的姿態(tài)延伸，所述附接部件包括所述本體構(gòu)件上的第一接觸點和所述本體構(gòu)件上的第二接觸點，其中，第一接觸點用于將軸向載荷從第一接觸點傳遞至所述鏈纜的鏈節(jié)上的對應(yīng)點，第二接觸點用于將橫向載荷從第二接觸點傳遞至所述鏈纜的鏈節(jié)上的對應(yīng)點。

優(yōu)選地，所述限定的姿態(tài)包括所述鏈纜的交替的鏈節(jié)維持在相對于所述對稱平面成直角的平面中。

優(yōu)選地，所述第一接觸點將軸向載荷傳遞至所述鏈纜的第一鏈節(jié)上的對應(yīng)點，并且所述第二接觸點將橫向載荷傳遞至所述鏈纜的第二鏈節(jié)上的對應(yīng)點。

所述第二接觸點定位成在所述錨爪埋設(shè)裝置的操作期間抑制在所述鏈纜的所述鏈節(jié)中引起與在張緊所述鏈纜時在起錨機的錨鏈輪中發(fā)生的彎曲應(yīng)力相類似彎曲應(yīng)力。

優(yōu)選地，所述第二接觸點定位在所述本體構(gòu)件上的兩個位置處，以承靠在所述鏈節(jié)中的間隔開的兩個鏈節(jié)上，用以對抗當(dāng)所述鏈纜拉緊時穿入海底土壤的同時與海底土壤相互作用期間在所述錨爪埋設(shè)裝置中引起的轉(zhuǎn)矩。

優(yōu)選地，所述第二接觸點的所述兩個位置間隔開了下述距離：所述距離不小于所述鏈節(jié)的桿直徑的12倍，并且優(yōu)選地不小于所述桿直徑的20倍。

優(yōu)選地，所述第二接觸點定位成使得位于相對于所述對稱平面成直角的平面中的鏈節(jié)上的所述對應(yīng)的載荷傳遞點與所述對稱平面間隔開了在下述距離：所述距離處于所述鏈節(jié)的標稱直徑的0.8倍至所述鏈節(jié)的標稱直徑的1.0倍的范圍內(nèi)。

優(yōu)選地，所述第二接觸點定位成使得位于相對于所述對稱平面成直角的平面中的鏈節(jié)上的所述對應(yīng)的載荷傳遞點與所述鏈節(jié)的位于所述對稱平面中的冠狀部段的中心點分開了沿平行于所述鏈纜的所述軸線的方向測量的在所述鏈節(jié)的標稱直徑的0.4倍至0.6倍的范圍內(nèi)的距離。

優(yōu)選地，所述附接部件包括位于所述本體構(gòu)件中的布置成用以容置所述鏈纜的鏈節(jié)的袋部。

優(yōu)選地，所述袋部將所述鏈纜的所述鏈節(jié)限制成位于相對于所述對稱平面成直角的平面中。

優(yōu)選地，錨爪埋設(shè)裝置大致以兩個半部形成，所述兩個半部在所述鏈纜上相對側(cè)向組裝。

優(yōu)選地，所述第一接觸點鄰近所述錨爪構(gòu)件定位，由此由所述錨爪埋設(shè)裝置施加在所述鏈纜中的拉伸載荷基本上繞過所述本體構(gòu)件的位于所述第一接觸點的前方的部分。

優(yōu)選地，所述本體構(gòu)件包括兩個長形構(gòu)件，所述兩個長形構(gòu)件各自大致平行于所述對稱平面而設(shè)置并且各自沿著所述鏈纜的兩個相對側(cè)部中的一個側(cè)部延伸。

優(yōu)選地，所述長形構(gòu)件呈板狀。

優(yōu)選地，所述袋部包括長形狹槽，所述長形狹槽貫穿所述板狀長形構(gòu)件中的每個板狀長形構(gòu)件以容置所述鏈節(jié)。

優(yōu)選地，所述長形構(gòu)件間隔開了在所述鏈節(jié)的標稱直徑的1.06倍至所述鏈節(jié)的標稱直徑的1.1倍之間的距離。

優(yōu)選地，在橫向于所述鏈纜的方向上測量，所述本體構(gòu)件的寬度小于所述鏈纜的鏈節(jié)的寬度。

優(yōu)選地，在橫向于所述鏈纜的方向上測量，所述長形構(gòu)件各自的寬度小于所述鏈纜的鏈節(jié)的桿直徑，并且進一步優(yōu)選地小于所述桿直徑的0.5倍。

優(yōu)選地，所述長形構(gòu)件在末端處張開，使得所述鏈纜的從所述末端露出的鏈節(jié)能夠從所述對稱平面?zhèn)认蜃杂蓴[動通過達20°的角度，其中，該角度進一步優(yōu)選地為12°。

優(yōu)選地，所述露出的鏈節(jié)能夠在所述對稱平面中自所述縱向軸線擺動通過達90°的角度。

優(yōu)選地，包括位于兩個隔開的位置處的所述第二接觸點的所述錨爪埋設(shè)裝置還包括橫滾穩(wěn)定器。

優(yōu)選地，所述鏈纜終端的錨爪埋設(shè)裝置包括橫擺穩(wěn)定器。

優(yōu)選地，所述錨爪埋設(shè)裝置布置成使得包含所述本體構(gòu)件中的最前面的袋部中的鏈節(jié)的位于所述對稱平面中的前冠狀部段的中心點和所述錨爪構(gòu)件的最前面的點的所述對稱平面上的投影點的直線相對于所述縱向軸線以在25°至35°的范圍內(nèi)的角度傾斜，其中，該角度進一步優(yōu)選地為30°。

附圖說明

現(xiàn)在將通過示例的方式參照附圖對本發(fā)明的各實施方式進行描述，在附圖中：

圖1示出了錨爪埋設(shè)裝置的斜前視圖；

圖2示出了圖1的錨爪埋設(shè)裝置的斜后視圖；

圖3示出了圖1的錨爪埋設(shè)裝置的平面圖；

圖3A以更大的比例示出了圖3的細節(jié)；

圖4示出了圖1的錨爪埋設(shè)裝置的側(cè)視圖；

圖5示出了圖1的錨爪埋設(shè)裝置沿圖4的方向X的視圖；

圖6示出了圖4的錨爪埋設(shè)裝置的截面Y-Y；

圖6A示出了傾斜的無柱環(huán)節(jié)鏈纜的有效基礎(chǔ)寬度W；

圖7示出了圖1的錨爪埋設(shè)裝置的改型的側(cè)視圖；

圖8示出了安裝在土壤深層中的錨爪埋設(shè)裝置；

圖8A示出了安裝在巖石上的淺層土壤中的錨爪埋設(shè)裝置；

圖9示出了圖1的具有橫滾穩(wěn)定器的錨爪埋設(shè)裝置的斜視圖；

圖10示出了圖7的具有橫擺穩(wěn)定器的錨爪埋設(shè)裝置的斜視圖。

具體實施方式

參照圖1至圖6，錨爪埋設(shè)裝置1由兩個部分2、3形成，即，錨爪埋設(shè)裝置1包括左舷半部2和右舷半部3，左舷半部2和右舷半部3布置成以圍繞鏈纜4并與鏈纜4平行的方式彼此相對附接。錨爪埋設(shè)裝置1是關(guān)于對稱平面5(圖4和圖5)對稱的，該對稱平面5包含鏈纜4的軸線6，該鏈纜4在其柄7內(nèi)向內(nèi)延伸。當(dāng)錨爪埋設(shè)裝置1埋設(shè)在海底39(圖8)的海底土壤38中時，對稱平面5沿豎向定向。左舷半部2和右舷半部3包括柄7和錨爪8。柄7包括向錨爪8的前方延伸的前柄7A和向錨爪8的后方延伸的后柄7B。柄7和錨爪8分別由在接合部11處連接在一起的板9和板10形成。在柄7的板9中形成有三個狹槽12A、12B和12C(圖1、圖2和圖4)，所述三個狹槽12A、12B和12C用作用于分別容置鏈纜4的鏈節(jié)17A、17B和17C的袋部。鏈節(jié)16保持在對稱平面5中，然而鏈節(jié)17保持與對稱平面5成直角。狹槽12A、12B和12C在設(shè)置成與對稱平面5成直角的平面13(圖4)中沿軸向?qū)?。錨爪埋設(shè)裝置1的縱向軸線14由對稱平面5與平面13(圖3和圖4)的交線限定。因而，狹槽12A、12B和12C保持軸線6與軸線14基本重合。

錨爪埋設(shè)裝置1的左舷半部2和右舷半部3組裝有與對稱平面5平行的板9且組裝有彼此對齊的狹槽12A、12B和12C。半部2和半部3借助于穿過板9和間隔件15A的螺栓15繞鏈纜4側(cè)向緊固在一起，所述間隔件15A用于維持用于位于對稱平面5中的鏈纜4的鏈節(jié)16(圖5)的足夠間隙，以避免鏈節(jié)16被板9夾持。因而，間隔件15A將板9間隔開在下述范圍內(nèi)的距離：所述范圍為鏈纜4的標稱直徑D(圖4)的1.05倍至1.1倍。狹槽12A、12B、和12C提供了繞對應(yīng)的鏈節(jié)17A、17B和17C的松配合以在平行于軸線14(圖4)的方向上提供足夠的間隙，進而允許鏈纜4在極端載荷下伸展而不受狹槽12A、12B和12C限制。

板9具有在接合部11處設(shè)置用于支承錨爪8的下延伸部9A和上延伸部9B。漸縮板肋18焊接至板9和10，以增加錨爪8的抗彎性。在對稱平面5處彼此抵靠的板肋延伸部18A承受在錨爪埋設(shè)裝置1的半部2與半部3之間的壓縮載荷(圖2和圖3)。將狹槽12C的前端12D與狹槽12B的后端12E分開的距離E(圖4)被選擇成用以在前端12D與鏈節(jié)17C之間提供最小間隙以及在后端12E與鏈節(jié)17B之間提供最小間隙。承靠在鏈節(jié)17C上的狹槽12C的前端12D構(gòu)成后止動點19A，該后止動點19A防止在錨爪埋設(shè)裝置1的向前嵌入期間當(dāng)錨爪8經(jīng)受土壤載荷時錨爪埋設(shè)裝置1在鏈纜4上被向后推動。承靠在鏈節(jié)17B上的槽12B的后端12E構(gòu)成前止動點19B，該前止動點19B用以在錨爪埋設(shè)裝置1的向后收回期間當(dāng)錨爪8經(jīng)受土壤載荷時阻止錨爪埋設(shè)裝置1在鏈纜4上被向前推動。因而，止動點19A和19B一起用于將錨爪埋設(shè)裝置1定位在鏈纜4上的沿軸向的固定位置中，同時之前提到的用于伸展的余量確保了軸向載荷可以僅通過止動點19A或19B傳遞，而與鏈纜4中的張力的大小無關(guān)。

由于鏈節(jié)17A、17B和17C被松散地配裝在相應(yīng)的狹槽12A、12B和12C中，因此鏈纜4與錨爪埋設(shè)裝置1之間的相對運動使止動點19A承靠在鏈節(jié)17C上或使止動點19B承靠在鏈節(jié)17B上，以分別在向前嵌入期間和向后收回期間用作從錨爪埋設(shè)裝置1的板9進入鏈纜4中的軸向力的傳遞的唯一點。重要的是，止動點19A靠近接合部11的位置消除了由于土壤對錨爪8加載引起的幾乎整個前柄7A中的直接應(yīng)力。由于施加在錨爪埋設(shè)裝置1后的鏈纜4中的拉伸載荷繞過前柄7A和后柄7B，因此不會在前柄7A和后柄7B中額外地引起由此造成的直接的拉伸應(yīng)力。

在柄7與拉緊的鏈纜4的鏈節(jié)17A和17C之間的橫向反作用承載力通過位于狹槽12A的前端處的支承接觸點A和位于狹槽12C的后端處的支承接觸點B(圖4)起作用，該橫向反作用承載力提供了抵抗力矩，以抵消由錨爪8的載荷引起的、趨于使錨爪埋設(shè)裝置1相對于位于錨爪埋設(shè)裝置1的外部的鏈纜4的軸線6的前部部分和后部部分在對稱平面5中旋轉(zhuǎn)的力矩。支承接觸點A與支承接觸點B以約等于鏈纜4的鏈節(jié)16和17的標稱桿直徑D(圖4和6)的20倍的力矩臂距離L(圖4)分開，盡管對錨爪埋設(shè)裝置1而言僅裝有鏈節(jié)17中的兩個鏈節(jié)，但是距離L可以低至直徑D的大約12倍。彎曲力矩引起柄7中的彎曲應(yīng)力，在由于卡阻——例如，卡在諸如巖石之類的障礙物上——而在錨爪8的尖端20處發(fā)生集中載荷時所述彎曲應(yīng)力主要存在于前柄7A中。然而，峰值拉伸彎矩應(yīng)力沒有因增加的直接應(yīng)力而提高，結(jié)果是，柄7并且特別地前柄7A可以更輕并且因而施工成本更低。該有利的布置是由設(shè)置在橫向載荷的前施加點A與軸向載荷的點19A之間的大約等于15D的分隔距離M(圖4)促成的，并且該有利的布置是錨爪埋設(shè)裝置1的重要方面。

錨爪8的板10相對于柄7的板9以在90°至115°的范圍內(nèi)的角度α(圖5)傾斜，其中，角度α優(yōu)選地為95°。錨爪8的板10與柄7的板9之間的接合部11相對于軸線14以角度β(圖4)傾斜，該角度β在35°至60°的范圍內(nèi)，優(yōu)選地為50°。錨爪8的前緣21相對于接合部11以在45°至75°的范圍內(nèi)的角度γ(圖1)傾斜，其中，角度γ優(yōu)選地為60°。在對稱平面5中的連接袋裝鏈節(jié)17A的前冠狀部段24的中心23與錨爪8的尖端20的在對稱平面5上的投影點25的直線22(圖4)相對于軸線14以銳角δ傾斜并且該直線22在尖端20的后部處與接合部11在對稱平面5上的投影線26形成銳角ε。角度δ在25°至35°的范圍內(nèi)，優(yōu)選地為30°，并且角度ε在60°至85°的范圍內(nèi)，其中，對于錨爪埋設(shè)裝置1而言優(yōu)選地為80°，對于下面描述的末端錨爪埋設(shè)裝置1A(圖7)而言優(yōu)選地為65°。

接合部11的長度為直徑D的大約17倍。錨爪8的后緣27的長度為直徑D的大約13倍。因此，當(dāng)直徑D等于50mm時，錨爪埋設(shè)裝置1的投影在包含接合部11并且相對于對稱平面5成直角的平面(未示出)上的錨爪區(qū)域大約為0.9平方米。

前柄7A的板9的前部末端28和后柄7B的板9的后部末端29各自具有等于1.5倍直徑D的半徑R(圖4)。這允許前部露出鏈節(jié)16A(圖1、圖2、圖4和圖5)在對稱平面5中在限制在狹槽12A中的鏈節(jié)17A上樞轉(zhuǎn)通過大約180°，并且允許鏈節(jié)17D(圖4)在橫向于對稱平面5的平面中同時在鏈節(jié)16A上樞轉(zhuǎn)通過大約180°。類似地，后部露出鏈節(jié)16B(圖2和圖4)可以在對稱平面5中在限制在狹槽12C中的鏈節(jié)17C上樞轉(zhuǎn)通過僅約150°，這是由于鏈纜4因與錨爪8接觸而被限制，而鏈節(jié)17E保持能夠在橫向于對稱平面5的平面中同時在鏈節(jié)16B上樞轉(zhuǎn)通過大約180°。

在柄7的板9與鏈節(jié)17A、鏈節(jié)17C之間的橫向加載接觸點A和橫向加載接觸點B(圖3和3A)位于下述位置處：所述位置為當(dāng)這種鏈節(jié)被加載在起錨機的錨鏈輪(還已知為線纜提升器或吉普賽)中時通常發(fā)生的位置。這些載荷傳遞點從1980年5月的休斯頓《Offshore Technology Conference》中的Det Norske Veritas(德國挪威船級社)的A.Berg和A.Taraldsen的公開論文號3813中的圖14可獲知，其指示了鏈節(jié)上的載荷傳遞區(qū)域的中心點位于距包含鏈節(jié)的中心軸線的橫向平面大約0.9D的距離處，并且該中心點與鏈節(jié)的冠狀部段的中心隔開沿平行于鏈節(jié)的中心軸線的方向測量的大約0.5D的距離。因此，柄7中的接觸點A和B布置成與對稱平面5間隔開距離X(圖3A)并且定位成分別與鏈節(jié)17A或鏈節(jié)17C的冠狀部段24的中心點23隔開沿平行于鏈纜4的軸線6的方向測量的距離Y。距離X在0.8D至1.0D的范圍內(nèi)，距離Y在0.4D至0.6D的范圍內(nèi)，使得鏈節(jié)17A和17C如錨鏈輪中那樣被裝載。

在通常用于在海上鉆井工業(yè)中服務(wù)的5袋式錨鏈輪中，相鄰的被支撐和未支撐的鏈節(jié)之間的角位移是36°。當(dāng)錨爪埋設(shè)裝置1嵌入海底土壤38中時，鏈節(jié)16A可以在對稱平面5中從相鄰的被支撐的鏈節(jié)17A角移位通過最大30°，這是因為該鏈節(jié)16A與線22(圖4)在由于例如巖石障礙物而使得局部力施加在錨爪8的尖端20處時對準。因此，鏈纜4中的張力的橫向分量——該張力的橫向分量導(dǎo)致引起被支撐的鏈節(jié)17A中的彎曲應(yīng)力——比錨鏈輪中將發(fā)生的橫向分量以因子sin30/sin36＝0.85減小。因而，狹槽12A中的限制使鏈節(jié)17A(及，類似地，17C)能夠在比錨鏈輪中發(fā)生的等同的軸向張力低15％的彎曲應(yīng)力下操作。

板9的前部末端28和后部末端29分別僅在點A和點B的后部和前部與線A1和線B1張開通過20°的彎曲角度θ(圖3)，以允許鏈節(jié)16A和16B在被張開的末端28和29阻止之前樞轉(zhuǎn)出對稱平面5樞轉(zhuǎn)通過角度θ。這允許在未彎曲鏈節(jié)16A或鏈節(jié)16B的情況下調(diào)節(jié)鏈纜4的方位角變向。由于板9之間的間距1.1D小于錨鏈輪凹槽的寬度1.5D，因此即使末端28和29被張開仍維持了支承點A和支承點B與對稱平面5的上述間距。

當(dāng)由于鏈纜4在拉緊時的方位角變向而使得鏈節(jié)16A已經(jīng)離開對稱平面5側(cè)向樞轉(zhuǎn)20°時，橫向地作用在錨爪埋設(shè)裝置1或末端錨爪埋設(shè)裝置1A上的力的分量是鏈纜4中的拉伸載荷的34％。這當(dāng)錨爪埋設(shè)裝置1或末端錨爪埋設(shè)裝置1A嵌入到海底土壤38中時，足以使得錨爪埋設(shè)裝置1或末端錨爪埋設(shè)裝置1A轉(zhuǎn)動至該變向的方向，結(jié)果使得鏈節(jié)16A達到的最大樞轉(zhuǎn)實際上顯著地小于20°。因此，鏈節(jié)16A(并且，類似地鏈節(jié)16B)在這種變向期間僅受到拉伸載荷。

上文描述的由板9在末端28、29處對于鏈節(jié)17D、16A和17A與鏈節(jié)17C、16B、17E的支承、限制以及鉸接自由度的組合使得從錨爪埋設(shè)裝置1的柄7起始的鏈纜4能夠正常地作用，而不會由于在鏈節(jié)17A或鏈節(jié)17C中的增大的彎曲應(yīng)力而引發(fā)損壞，并且使得實現(xiàn)了兩個重型且昂貴的鉤環(huán)的功能，因此，使得鉤環(huán)變得沒有必要。

鏈纜4沿著相對于軸線6以角度傾斜的方向P(圖6A和圖8)在海底土壤38中移動的穿透阻力與單元長度的鏈纜4的沿著方向P傾斜地觀察到的面積AP成比例，其中AP是總面積，忽略了鏈纜4中的內(nèi)部孔口，實際上，土壤不能流過鏈纜4。占據(jù)等效于AP的面積的單元長度的矩形條帶的寬度W(圖6A)是沿著方向P移動的鏈纜4的有效占據(jù)寬度。W對應(yīng)于鏈纜4在海底土壤38中的穿透阻力的測量值。當(dāng)沿著方向P觀察時，隨著角度減小，鏈節(jié)17呈現(xiàn)為靠近并且結(jié)合在一起，從而指示出W相對于以反比的且非線性的方式變化(圖6A)。關(guān)于無橫擋鏈——無橫擋鏈的鏈節(jié)17的寬度WL是3.35D，可以確定的是，對于3.35D≥W≥3.25D；對于W＝2.69D；并且對于W＝2.48D。因此，當(dāng)達到10°時，保持存在3.25/3.35x 100＝97％的實質(zhì)上最大穿透阻力，并且類似地，對于等于30°的情況，保持存在80％的最大穿透阻力。因此，柄7的寬度WS(圖6)被限制為不大于寬度WL，對于無橫擋鏈該寬度WL等于3.35D，使得當(dāng)較小時，在穿透到固定的海底表面40中的臨界階段處，柄7不會增大鏈纜4的穿透阻力。此外，當(dāng)增大為達到30°時，為柄7采用1.9D至2.2D的范圍內(nèi)的較小的寬度的是優(yōu)選的，已知這種情況在一系列若干錨爪埋設(shè)裝置1深深地穿透到海底表面40以下的深度Z(圖8)時發(fā)生。

板9和10的厚度分別為t9(圖6)和t10(圖5)并且為了制造經(jīng)濟性，板9和10可以具有相同的厚度。板9的厚度t9被選擇為小于直徑D，使得柄7的寬度WS小于3.35D。優(yōu)選地，厚度t9被選擇為不大于0.6D，并且優(yōu)選地小于0.5D，以使得在鏈纜4的穿透方向P相對于軸線6處于較大傾斜角度的情況下由柄7添加至鏈纜4的穿透阻力最小。

現(xiàn)在參照圖7，末端錨爪埋設(shè)裝置1A是錨爪埋設(shè)裝置1的改型，以更好地適于用作位于鏈纜4的端部處的末端裝置。末端錨爪埋設(shè)裝置1A的柄7被制成為在側(cè)視圖中呈鉤形形狀，并且被加長為在五個狹槽12中容納鏈纜4的五個鏈節(jié)17。錨爪8被增大并且偏離于平面13和軸線14，使得接合部11的最后部點30位于平面13上或在平面13下方。錨爪埋設(shè)裝置1A的柄7以與用于錨爪埋設(shè)裝置1的柄7的相同的方式在鄰近前部末端28A的位置處外開成八字形。而且，鏈節(jié)16A和17A以與用于錨爪埋設(shè)裝置1的鏈節(jié)相同的方式被支承和加載。錨爪8的增大的偏置載荷使得在柄7中產(chǎn)生更高的彎曲力矩。這引起了更高的應(yīng)力，更高的應(yīng)力以如下方式被適應(yīng)：通過適當(dāng)?shù)卦龃蟀?的截面深度以及與柄7的端部28A相距的距離，并且將在板9之間添加加強板31以用作間隔板，這增大了柄7的強度，而不會增大柄7的寬度WS。兩個異形間隔板32被焊接至板9中的每個板9以充當(dāng)間隔件并且提供了與先前示出的止動點19A和19B不同的止動點19C和19D，因此鏈纜4的安置于對稱平面5中的倒數(shù)第二個鏈節(jié)33和最后一個鏈節(jié)34被限制。重型螺栓35穿過板9和間隔板32以防止間隔板32通過由最后一個鏈節(jié)34傳遞至間隔板32的較大力而被迫分開。最后一個鏈節(jié)34還可以充當(dāng)用于懸掛索的附接的凸耳以便于安裝。柄7的板9借助于漸縮的加勁件36和37而延伸至錨爪8的梢端20以使得末端錨爪埋設(shè)裝置1A能夠經(jīng)受施加在梢端20處的高集中載荷。因此，實質(zhì)上，末端錨爪埋設(shè)裝置1A是海洋拖曳嵌入式錨，該海洋拖曳嵌入式錨構(gòu)造成兩個半部以從兩側(cè)組裝到鏈纜4上，其中鏈纜4在其中用作并行的受力元件并且提供了足夠的鉸接以消除對常規(guī)重型且昂貴的鉤環(huán)的需要并且消除了與這種鉤環(huán)相關(guān)聯(lián)的高穿透阻力的損壞。

錨爪埋設(shè)裝置1或末端錨爪埋設(shè)裝置1A可以分別配裝有防橫滾穩(wěn)定器42和防橫擺穩(wěn)定器43(圖9和圖10)。

防橫滾穩(wěn)定器42(圖9)包括矩形板43，該矩形板43以在錨爪埋設(shè)裝置1的每一側(cè)各一個的方式附接至錨爪板10的邊緣44，附接在沿著邊緣44的長度的近似中點的位置處，其中，板43的邊緣45與邊緣44對準。板43位于平面46中，該平面46布置成與對稱平面5成直角(圖3和圖5)，并且相對于錨爪埋設(shè)裝置1的軸線14以角度△傾斜。平面46與對稱平面5相交于線46A。角度△由線46A和軸線14定界，并且處于0°至40°的范圍內(nèi)，其中角度△優(yōu)選地為20°。板43的面積在每個板10的面積的8％至12％的范圍內(nèi)，其中，優(yōu)選的是每個板10的面積的10％。附在板43上的土壤產(chǎn)生了平行于對稱平面5的力，這引起了圍繞鏈纜4的軸線6的橫滾力矩。錨爪埋設(shè)裝置1的任何橫滾動作使得板43中的一個板比另一個板在土壤38中埋設(shè)得更深，并且因此引起了圍繞軸線6的橫滾力矩的凈不平衡，從而起作用以抵抗橫滾作用，因此提供了防橫滾的穩(wěn)定效果。錨爪埋設(shè)裝置1需要僅在橫滾方面被穩(wěn)定，因為通過給予較大的抵抗力矩，在鏈纜4中的張力抵抗錨爪埋設(shè)裝置1的軸線14與鏈纜4的軸線6的鄰近于錨爪埋設(shè)裝置1并且在錨爪埋設(shè)裝置1外部的那些部分之間的橫擺未對準。

防橫擺穩(wěn)定器46(圖10)包括大致三角形的板47，大致三角形的板47以在末端錨爪埋設(shè)裝置1A的每側(cè)各一個的方式附接。三角形板47的前部頂點47A在沿著邊緣48的長度的近似中點的位置處附接至錨爪板10的邊緣48。三角形板47的上邊緣49位于包含錨爪板10的平面50中，該錨爪板10部分地延伸以支承三角形板47。三角形板47位于平面51中，該平面51以相對于對稱平面5的角度Ω傾斜(圖3和圖5)，使得平面51與對稱平面5之間的交線(未示出)相對于末端錨爪埋設(shè)裝置1A的軸線14成直角。因此，當(dāng)末端錨爪埋設(shè)裝置1A的角度α(圖5)等于90°，角度Ω介于邊緣48與49之間。角度Ω在10°至35°的范圍內(nèi)，其中優(yōu)選的是20°。三角形板47的面積在每個錨爪板10的面積的80％至20％的范圍內(nèi)，其中優(yōu)選的是14％。由于缺乏如先前針對錨爪埋設(shè)裝置1提到的由鏈纜4中的拉伸力產(chǎn)生的抵抗力矩，末端錨爪埋設(shè)裝置1A的任何橫滾導(dǎo)致發(fā)生橫擺。因此，末端錨爪埋設(shè)裝置1A經(jīng)受橫滾橫擺兩者。由于針對末端錨爪埋設(shè)裝置1A在土壤38中的橫滾的阻力大于針對橫擺的阻力，所以與橫滾相比，更容易且更有效使橫擺穩(wěn)定。防橫擺的穩(wěn)定裝置防止末端錨爪埋設(shè)裝置1A的錨爪點20沿著螺旋形橫滾橫擺路徑側(cè)向移動，否則在橫滾-橫擺兩者的影響下會發(fā)生橫滾橫擺。錨爪埋設(shè)裝置1的任何橫滾動作會使得三角形板47中的一個三角形板在土壤38中埋得更深，并且因此導(dǎo)致關(guān)于在鏈纜4的鄰近于柄7的最前端部28A的鏈節(jié)16A和17A之間的鉸接接觸點的橫擺力矩的穩(wěn)定凈不平衡。通過防止錨爪點20沿著不穩(wěn)定的螺旋形橫滾-橫擺路徑側(cè)向移動，這起作用以抵抗初始橫滾作用。

若干錨爪埋設(shè)裝置1可以與末端錨爪埋設(shè)裝置1A相結(jié)合來使用(圖8)以使得能夠充分地利用任何尺寸的鏈纜的整體的承載能力。每個錨爪埋設(shè)裝置1有效地抵消了在海底土壤38中的鏈纜4的鄰近的穿透阻力以允許末端錨爪埋設(shè)裝置1A實現(xiàn)了在海底表面40下方的穿透深度Z，這對于每個裝置的載荷貢獻的總和足以匹配鏈纜4的破裂載荷。在具有覆蓋在不可穿透的巖石層41上的受限的豎向范圍的可穿透的土壤38的海底39中(圖8A)，延伸的一系列錨爪埋設(shè)裝置1可以抵靠于層41展開和安裝，同樣來自每個裝置的載荷貢獻的總和能夠匹配鏈纜4的破損載荷。

末端錨爪埋設(shè)裝置1A——現(xiàn)在簡稱為錨爪埋設(shè)裝置1A——還可以代替錨爪埋設(shè)裝置1使用以利用具有相對于鏈纜4的軸線6偏置的錨爪的優(yōu)點。一系列錨爪埋設(shè)裝置1A可以例如使用在硬的海底表面40上，在這種情況下，偏置的錨爪8能夠在柄7的底面41(圖7)承靠在海底39的表面40上之前幾乎完全穿入以抵抗或甚至阻止進一步的嵌入。

將易于理解是，上文描述的錨爪埋設(shè)裝置的各種變型在本發(fā)明的范圍內(nèi)是可能的。例如，柄7的板9可以設(shè)置有數(shù)量與附圖中所示的狹槽12的數(shù)量不同的狹槽。此外，在將錨爪埋設(shè)裝置1組裝到鏈纜4上之后，根據(jù)長期服務(wù)的特別的需要，可以沿著柄7的外周設(shè)置在板9之間的附加的長形分離式間隔件(未示出)——該間隔件關(guān)于對稱平面5分離開，以使得能夠執(zhí)行沿著分離線的外部焊接。

本發(fā)明提供了多個優(yōu)點。由于錨爪埋設(shè)裝置1和1A各自由兩個半部構(gòu)成，以用于在鏈纜4上實現(xiàn)最終的組裝，所采用的裝置數(shù)量和在裝置之間的間隔能夠選擇為適于土壤環(huán)境和使用偏好。裝置一旦被拆卸在標準運輸容器中在規(guī)格方面是易于運輸且運輸成本便宜。通過在錨爪埋設(shè)裝置1和1A內(nèi)結(jié)合鏈纜4以及使柄7的板9外開成八字形以提供足夠程度的鉸接而消除了對于昂貴的鉤環(huán)的需要。作為裝置1和1A內(nèi)的主要受力元件的鏈纜4的使用允許實現(xiàn)應(yīng)力的顯著減小，這使得減小了構(gòu)造成本。通過使用多個錨爪埋設(shè)裝置1以及末端錨爪埋設(shè)裝置1A而獲得的沿著鏈纜4的長度分布載荷的能力允許以某種方式并且以迄今為止不可獲得的低成本的方式從具有淺的或深的泥沙環(huán)境的海底獲得高的保持能力。