專利名稱：錨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于用于錨定海上結(jié)構(gòu)如管道、海上浮動(dòng)結(jié)構(gòu)、尤其是生產(chǎn)油和/或氣的浮動(dòng)平臺(tái)上的錨，它包括設(shè)計(jì)成由吸力或其它方式沉在海床上的中空體。
人們早就知道被稱為斗錨的環(huán)形吸錨。這種斗錨體積大，端表面大，這意味著在安裝階段這種錨具有很大的動(dòng)態(tài)重量。
在抽吸階段，斗錨的殼具有不穩(wěn)定性，在錨力很大、土址松軟的地方安裝時(shí)就更厲害。這里具有大直徑的斗錨要求它的殼用很厚的板制成，這將導(dǎo)致殼本身的重量大。加之考慮到由于共振、受約束的水及底部的共振的水量而引起的巨大的動(dòng)態(tài)附加力，將導(dǎo)致對安裝它的船在尺寸、穩(wěn)定性、絞盤動(dòng)力及其它條件方面的要求是非常嚴(yán)格的。
因此已知的斗錨在建造和安裝方面的成本是昂貴的。
本發(fā)明提供一種比較輕的錨，它在安裝時(shí)具有較小的動(dòng)態(tài)附加力，因此建造和安裝成本較低，然而它們錨接能力(錨接力)至少可象斗錨一樣大。
本發(fā)明的特征在于錨體是由具有凹側(cè)面的多面體構(gòu)成。
從屬權(quán)利2～6指明了本發(fā)明的優(yōu)良特征。
現(xiàn)將參照下列附圖的示例來詳細(xì)描述本發(fā)明。


圖1表示一個(gè)平臺(tái)的概略透視圖，該平臺(tái)用本發(fā)明的錨錨定。
圖2表示放大和透視的圖1中所示的一個(gè)錨，圖3表示圖2中錨的水平剖面，箭頭“F”表示錨繩的拉力和方向，圖4是表示本發(fā)明的錨在工作中是如何受力的概略示圖，圖5表示本發(fā)明的錨的又一種設(shè)計(jì)。
圖1如上所述是一個(gè)錨定的平臺(tái)1的透視圖，平臺(tái)1通過錨繩3連接到本發(fā)明的錨2上。
正如圖2所示，作為一種示例，錨2為具有凹側(cè)面4的三角形(星形)，它具有與錨的垂直方向?qū)?zhǔn)的母線和角5,6,7。設(shè)計(jì)成的吸錨裝有頂板12，而在錨路上降入(撞入)泥土中的錨最好兩端是敞開的。
圖3表示圖2中的錨的剖面，力的箭頭“F”指出錨繩的拉力及其方向。
匯集在角5,6和7的側(cè)面4最好沒有偏心率(尤其參見圖4)，從而在角部周圍不出現(xiàn)彎矩。角5,6,7可通過將側(cè)面4直接相互焊接的方法很容易地形成，但最好如圖所示將側(cè)面4焊成具有方形、管形或簡單的棒形的中空構(gòu)件的形狀。
構(gòu)成錨繩3固定點(diǎn)的角7應(yīng)具有增強(qiáng)部分(未詳細(xì)示出)，在繩3的固定耳區(qū)域(圖2)最好是一塊厚板。
圖4主要表示錨在工作狀態(tài)經(jīng)受的載荷。以圖4中“S”表示的前側(cè)面4上拉力平衡側(cè)面上的壓力，而由“C”表示壓力支撐沿后面4作用的壓力。通過使側(cè)面和后面做成相對于沿側(cè)面的載荷的曲面，在角部的兩個(gè)力之間達(dá)到平衡，角部不經(jīng)受大的剪切力。板最好是軟的，如果確實(shí)有壓力存在而不是假想壓力的話，在達(dá)到新的平衡以前，角部將呈現(xiàn)不同的姿態(tài)。
因此側(cè)面上的壓力與拉力、板中的薄膜應(yīng)力平衡，不會(huì)產(chǎn)生大的彎曲應(yīng)力。沒有彎曲應(yīng)力出現(xiàn)而具有薄膜應(yīng)力是由于側(cè)面的彎曲構(gòu)形，這就使材料的厚度與直的側(cè)面的類似的錨相比可做得很薄，因此可減少錨的重量。
本發(fā)明的具有彎曲側(cè)面的設(shè)計(jì)還有利于較好地傳輸來自錨繩的力，由于側(cè)面中的拉力和壓力(薄膜應(yīng)力)這些傳輸力主要被吸收了。在斗錨中來自錨繩的力也會(huì)導(dǎo)致很大的彎曲應(yīng)力。
對設(shè)計(jì)用作北海上的浮動(dòng)平臺(tái)上的具有本發(fā)明的彎曲側(cè)面的吸錨而言，其側(cè)面尺寸可以是高(深)10～15米，寬8～10米，對樁錨而言，高度可以是15～20米，側(cè)面的寬度可以是4～6米。
圖5表示本發(fā)明的一個(gè)替換設(shè)計(jì)，它提供了一種具有四個(gè)側(cè)面的錨，然而應(yīng)該看到本發(fā)明正如上所述及圖中所示的，并不僅限于具有三個(gè)或四個(gè)側(cè)面的錨，實(shí)際上它可用于具有任何數(shù)量的側(cè)面的錨上。
如圖3所示的具有三個(gè)側(cè)面的本發(fā)明的錨在工作狀態(tài)下，當(dāng)它充分沉入海床時(shí)是“半支撐”的，這就是說它除了具有上述用于錨繩的固定耳之外，還需要具有交叉的撐條或增強(qiáng)構(gòu)件。當(dāng)用作吸錨時(shí)，按照泥土(海床)的質(zhì)量，它可能必須具有在錨的下插入端上的隔板或撐條11，由此防止錨的大的收縮或變形。然而在正常的工作條件下，在錨沉浸在海床中以后，這些撐條將不起任何作用。
對如圖5所示具有四個(gè)側(cè)面的錨來說，就錨的吸力來說，分別連接角13,14和15,16的撐條是必需的，而在工作期間，這種錨實(shí)際上僅需要連接角15和16的撐條來保持角部的力的平衡。
具有四個(gè)或多個(gè)角的錨的形狀的優(yōu)點(diǎn)是它可允許側(cè)面具有較大的曲率，這樣在錨再次受壓(吸錨)、例如不正確定位的情況下能增加錨的強(qiáng)度。
權(quán)利要求
1．一種用于錨定海上浮動(dòng)結(jié)構(gòu)的錨，尤其是用于生產(chǎn)油和/或氣的浮動(dòng)平臺(tái)上的錨，包括一個(gè)設(shè)計(jì)成由吸力或一些其它方式沉浸在海床上的中空體(2)，其特征在于該中空體是具有凹側(cè)面的多面體。
2．按照權(quán)利要求1的錨，其特征在于錨的側(cè)面在每個(gè)角上由焊接方法直接地相互連接。
3．按照權(quán)利要求1的錨，其特征在于該側(cè)面在每個(gè)角上通過一個(gè)簡單的棒或構(gòu)件用焊接的方法相互連接。
4．按照權(quán)利要求3的錨，其特征在于該構(gòu)件是方形剖面或管形剖面的。
5．按照權(quán)利要求1～4的錨，其特征在于該錨是吸錨，其上端是封閉的。
6．按照權(quán)利要求1～5的錨，其特征在于該中空體具有從每個(gè)角伸出的、在中心軸上相互連接的撐條11。
全文摘要
一種用錨定海上浮動(dòng)結(jié)構(gòu)、尤其是生產(chǎn)油/氣的浮動(dòng)平臺(tái)的錨包括一個(gè)設(shè)計(jì)成通過吸力或其它方式沉浸在海床內(nèi)的中空體(2)，該技術(shù)方案的特征在于上述中空體為具有凹側(cè)面的多面體。
文檔編號B63B21/26GK1237932SQ97199914
公開日1999年12月8日 申請日期1997年11月10日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月20日
發(fā)明者西格蒙德·阿斯凱斯泰德, 克努伊·哈爾多森 申請人:諾爾斯海德公司