1.本实用新型涉及浮标系泊技术领域，具体涉及一种可自动控制张力的浮体系泊系统。


背景技术：

2.近年来，随着人们对能源需求越来越多，海洋资源的开发逐渐增加，如石油天然气的开采和海上风能的利用等。海上石油天然气的开采和储存通常采用浮式平台系泊在特定的位置，目前系泊系统的锚链以锚链钢为主要原料应用闪光对焊焊接而成，钢制锚链质量大，使用和安装极其不便。
3.可再生能源的利用被越来越重视，因此风力发电得到飞速发展，已成为最具规模的可再生能源的应用技术，为了减少对土地资源的占用和更有效的利用风能，海上风电已成为国际风电建设的新趋势，为了保持整个系统的稳定性，增加其抗风浪和减摇性能，对海上风电的系泊系统提出了更高的要求。
4.此外海上航道的安全日益重要，为了保证航道的安全，浮标的应用必不可少。以上所述几种海上浮式结构系泊主要方式包括紧绷式、悬链式等。紧绷式系泊方式结构形式简单，如果遇到强海流的作用，锚系会产生较高的静拉力，同时在海浪的联合作用下还会引起较高的动力负荷，在恶劣的条件下易发生事故。悬链式系泊方式：浮体在水面一定范围内活动，定点要求不是很高，允许其在某一范围内进行测量即可，通常会海底留较长一段锚链以增加整个系统的柔性，不仅增加了造价，而且拖在海底的锚链对海床和海洋底栖生物造成不利影响。


技术实现要素：

5.为解决现有技术中存在的问题，本实用新型专利设计了一种可自动控制张力的浮体系泊系统，能够在风力或潮汐作用下自动调整整个系泊系统的张力，有效降低冲击载荷，使整个系泊系统的抗拉能力明显提高。
6.本实用新型专利所采用的技术方案为：所述浮体系泊系统包括依次连接在浮体下侧的储带器、聚酰胺系泊缆和重力锚，所述储带器中设有发条和卷带盘，所述卷带盘上缠绕有涤纶织带，所述储带器的下端开有织带出口，所述涤纶织带从储带器的织带出口伸出连接聚酰胺系泊缆。系泊系统中增加储带器，在风浪或者潮汐的作用下，会增加整个系泊系统的张力，在张力过大的情况下，储绳器中储存的织带会被逐渐抽出，起到缓冲作用，可有效地降低浮标系泊系统的冲击载荷，使整个系泊系统的抗拉能力明显提高。在张力减少时，在发条的作用下织带会被收回储带器中，减少海域占用面积，方便过往船只航行。
7.进一步的，所述储带器包括左壳体、右壳体和中间轴，所述左壳体和右壳体通过螺钉连接，所述中间轴两端分别转动连接在左壳体和右壳体的内侧中部，并连接发条，所述卷带盘固定连接在中间轴上。
8.进一步的，所述浮体通过锚链与储带器连接
9.进一步的，所述锚链的底端通过上转环与储带器连接，所述涤纶织带通过下转环与聚酰胺系泊缆连接。储带器的上端和下端通过转环分别连接锚链和聚酰胺系泊缆，可有效防止由于系泊系统在不同受力情况下发生的旋转，进而确保整个系统的稳定性。
10.进一步的，所述聚酰胺系泊缆的长度为整个系泊系统不受外力情况下长度的5/6。
11.进一步的，所述涤纶织带的长度为聚酰胺系泊缆长度的1/10。
12.相对于现有技术，本实用新型专利设计的可自动控制张力的浮体系泊系统的进步之处在于，首先，浮体系泊系统中间增加储带器，在风浪或者潮汐的作用下，会增加整个系泊系统的张力，在张力过大的情况下，储绳器中储存的织带会被逐渐抽出，起到缓冲作用，可有效地降低浮标锚链系统的冲击载荷，使整个系泊系统的抗拉能力明显提高。在张力减少时，在发条的作用下织带会被收回储带器中，减少海域占用面积，方便过往船只航行；再者，储带器的两端分别通过转环连接锚链和聚酰胺系泊缆，可有效防止由于系泊系统在不同受力情况下发生的旋转，进而确保整个系统的稳定性；本实用新型专利公开的浮体系泊系统占用海域面积小，用聚酰胺系泊缆替代金属锚链具有重量轻、耐腐蚀、易安装、成本低等优点，并且还会降低拖在海底的锚链对海床的破坏和对海洋底栖生物的影响。
附图说明
13.图1是可自动控制张力的浮体系泊系统的结构示意图
14.图2是储带器的结构示意图
15.附图标记说明
16.1浮体、2锚链、3储带器、4聚酰胺系泊缆、5重力锚、6上转环、7下转环、31左壳体、32右壳体、33中间轴、34发条、35卷带盘、36涤纶织带
具体实施方式
17.下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。
18.如图1、2所示，本实用新型专利公开了一种可自动控制张力的浮体系泊系统的一种实施例，包括依次连接在浮体1下侧的锚链2、储带器3、聚酰胺系泊缆4和重力锚5。锚链2的上端固定在浮体1的底部，底端通过上转环6与储带器3连接。储带器3中设有带发条34的卷带盘35，卷带盘35上缠绕有涤纶织带36。储带器3的下端开有织带出口，涤纶织带36从储带器3的织带出口向下伸出，通过下转环7与聚酰胺系泊缆4的上端连接，聚酰胺系泊缆4的底端连接重力锚5。在不受外力的情况下整个系泊系统的长度等于该点高潮时的海水深度，聚酰胺系泊缆4的长度为整个系泊系统不受外力情况下总长度的5/6，储带器3中涤纶织带36的总长度为自然松弛状态下聚酰胺系泊缆长度的1/10。
19.储带器3包括左壳体31、右壳体32和中间轴33。左壳体31和右壳体32上分别开有对应安装孔，并通过螺钉连接。中间轴33的两端分别通过轴承转动连接在左壳体31和右壳体32的内侧中部。中间轴33连接发条34，发条34的一端固定在壳体上。卷带盘35固定连接在中间轴33上，卷带盘35受外力转动过程，通过中间轴33使发条34收紧，外力卸去时，发条34通过中间轴33带动卷带盘35回转，由此实现卷带盘35上涤纶织带36的收放。储带器的左壳体31、右壳体32和卷带盘35均采用耐腐蚀复合材料制成，中间轴33和发条34为不锈钢材质。储带器3中发条34收缩的最小张力应大于使聚酰胺系泊缆4发生弹性形变的张力。
20.本实用新型专利公开的浮体系泊系统在小环境作用力情况下储带器3中的涤纶织带不会被拉出，整个系统处于张紧状态，靠聚酰胺系泊缆4提供的弹性来消除风浪对整个系统产生的冲击，风浪过后聚酰胺系泊缆4可自动回复。
21.在整个系统受到的张力超过聚酰胺系泊缆4的弹性应变范围时，储存在储带器3中的涤纶织带36将会被逐渐拉出，缓解风浪的作用力对系泊系统的冲击，在储带器3中的涤纶织带36被逐渐拉出的过程中，带动卷带盘35转动，进而带动中间轴33转动，发条34被逐渐收紧，系泊系统所受张力转化为发条34的弹力，从而降低整个系泊系统的冲击负荷，降低浮体1的高频振荡。在风浪减小时，整个系泊系统的张力下降，发条34中的弹力逐渐释放出来，带动中间轴33转动，中间轴33带动卷带盘35转动，进而把涤纶织带36收回到储带器内3，整个系泊系统恢复到原始长度，减小对海域的占用面积。
22.上述内容仅为本发明创造的较佳实施例而已，不能以此限定本发明创造的实施范围，即凡是依本发明创造权利要求及发明创造说明内容所做出的简单的等效变化与修饰，皆仍属于本发明创造涵盖的范围。


技术特征：
1.一种可自动控制张力的浮体系泊系统，其特征在于，所述浮体系泊系统包括依次连接在浮体下侧的储带器、聚酰胺系泊缆和重力锚，所述储带器中设有发条和卷带盘，所述卷带盘上缠绕有涤纶织带，所述储带器的下端开有织带出口，所述涤纶织带从储带器的织带出口伸出连接聚酰胺系泊缆。2.根据权利要求1所述的可自动控制张力的浮体系泊系统，其特征在于，所述储带器包括左壳体、右壳体和中间轴，所述左壳体和右壳体通过螺钉连接，所述中间轴两端分别转动连接在左壳体和右壳体的内侧中部，并连接发条，所述卷带盘固定连接在中间轴上。3.根据权利要求2所述的可自动控制张力的浮体系泊系统，其特征在于，所述浮体通过锚链与储带器连接。4.根据权利要求3所述的可自动控制张力的浮体系泊系统，其特征在于，所述锚链的底端通过上转环与储带器连接，所述涤纶织带通过下转环与聚酰胺系泊缆连接。5.根据权利要求4所述的可自动控制张力的浮体系泊系统，其特征在于，所述聚酰胺系泊缆的长度为整个系泊系统不受外力情况下长度的5/6。6.根据权利要求5所述的可自动控制张力的浮体系泊系统，其特征在于，所述涤纶织带的长度为聚酰胺系泊缆长度的1/10。

技术总结
本实用新型涉及一种可自动控制张力的浮体系泊系统，属于浮标系泊技术领域。所述浮体系泊系统包括依次连接在浮体下侧的储带器、聚酰胺系泊缆和重力锚，所述储带器中设有发条和卷带盘，所述卷带盘上缠绕有涤纶织带，所述储带器的下端开有织带出口，所述涤纶织带从储带器的织带出口伸出连接聚酰胺系泊缆。本实用新型设计的浮体系泊系统通过设置储带器，在风力或潮汐作用下增加整个系泊系统的张力，有效降低冲击载荷，使整个系泊系统的抗拉能力明显提高。高。高。


技术研发人员：刘玉磊 朱林 邱延平 陈兆华 方文青
受保护的技术使用者：青岛鲁普耐特绳网研究院有限公司
技术研发日：2021.05.21
技术公布日：2021/12/14