專利名稱：海床式靜力觸探機(jī)連接貫入系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種海洋勘察設(shè)備，更具體地說，尤其涉及一種海床式靜力觸探機(jī)連接貫入系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)海上工程勘察采用的海床式靜力觸探機(jī)均采用傳統(tǒng)的單鋼絲繩起吊方式和不可加鉆桿的貫入方式。該類型能滿足淺部地層的工程勘察要求，當(dāng)涉及到超過15m的地層時，由于受到單鋼絲繩的穩(wěn)定性影響以及15m鉆桿的長度限制，往往無能為力，大大限制了海床式靜力觸探機(jī)的應(yīng)用范圍。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)合理、使用方便且效果良好的海床式靜力觸探機(jī)連接貫入系統(tǒng)。本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:一種海床式靜力觸探機(jī)連接貫入系統(tǒng)，包括觸探機(jī)主體,其中所述觸探機(jī)主體的頂部設(shè)有起吊機(jī)構(gòu),所述起吊機(jī)構(gòu)連接有驅(qū)動機(jī)構(gòu)；所述的觸探機(jī)主體上設(shè)置有鉆桿，所述鉆桿活動連接有平衡機(jī)構(gòu)。上述的海床式靜力觸探機(jī)連接貫入系統(tǒng)中，所述的起吊機(jī)構(gòu)主要由與觸探機(jī)主體的頂部相互連接的底板、垂直設(shè)置在底板中間的定位槽、設(shè)置在定位槽內(nèi)的兩個主滑輪以及設(shè)置在兩個主滑輪與驅(qū)動機(jī)構(gòu)之間的起吊鋼絲繩組成。上述的海床式靜力觸探機(jī)連接貫入系統(tǒng)中，所述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)主要由吊臂和起吊卷揚(yáng)組成；所述吊臂的其中一端位于觸探機(jī)主體的上方，在吊臂上沿長度方向設(shè)有與主滑輪相對應(yīng)的兩個起吊滑輪，所述起吊鋼絲繩一端固定在遠(yuǎn)離起吊卷揚(yáng)的起吊滑輪上，另一端依序繞過兩個起吊滑輪和兩個主滑輪后與起吊卷揚(yáng)連接。上述的海床式靜力觸探機(jī)連接貫入系統(tǒng)中，所述定位槽兩外側(cè)壁與對應(yīng)的底板之間沿定位槽的長度方向分布有若干冀板，所述各冀板均同時垂直與底板和定位槽；上述的海床式靜力觸探機(jī)連接貫入系統(tǒng)中，所述在底板邊緣近端部沿周向設(shè)有抗彎板，在抗彎板內(nèi)的底板上設(shè)有通孔。上述的海床式靜力觸探機(jī)連接貫入系統(tǒng)中，所述定位槽側(cè)壁上分布有若干排水孔。上述的海床式靜力觸探機(jī)連接貫入系統(tǒng)中，所述鉆桿外圍的底板上設(shè)有鉆桿保護(hù)管。上述的海床式靜力觸探機(jī)連接貫入系統(tǒng)中，所述的平衡機(jī)構(gòu)包括套設(shè)在鉆桿外圍的兩個鉆桿夾、分別連接兩個鉆桿夾的兩條平衡鋼絲繩、設(shè)置在各鉆桿夾上方的兩個導(dǎo)向滑輪、雙排滑輪、與雙排滑輪連接的配重塊、設(shè)置在雙排滑輪兩側(cè)的四個定滑輪以及兩個平衡卷揚(yáng)；所述四個定滑輪兩兩相對且均位于同一水平高度；所述兩條平衡鋼絲繩一端與對應(yīng)的鉆桿夾連接，另一端依序繞過對應(yīng)的導(dǎo)向滑輪、雙排滑輪的其中一個滑槽、兩個對應(yīng)的定滑輪后與對應(yīng)的平衡卷揚(yáng)連接。上述的海床式靜力觸探機(jī)連接貫入系統(tǒng)中，所述的鉆桿夾對應(yīng)的平衡鋼絲繩之間還設(shè)有相互連接的輔助配重塊和萬向連接器，所述萬向連接器與對應(yīng)的平衡鋼絲繩連接，所述輔助配重塊通過鋼絲繩與鉆桿夾連接。上述的海床式靜力觸探機(jī)連接貫入系統(tǒng)中，所述的鉆桿夾由支板和垂直設(shè)置在支板上的支座組成；在支板上設(shè)有與鉆桿外徑相適應(yīng)的定位孔，所述支座和定位孔間隔設(shè)置在支板沿長度方向的中線上；所述支座上設(shè)有用于連接平衡鋼絲繩的通孔。本實用新型采用上述結(jié)構(gòu)后，通過設(shè)置相互配合的起吊機(jī)構(gòu)、驅(qū)動機(jī)構(gòu)以及平衡機(jī)構(gòu)，使得觸探機(jī)主體在起吊和貫入的過程中，可以連續(xù)加鉆桿，實現(xiàn)連續(xù)貫入，不僅大大提高了起吊過程的穩(wěn)定性，也擴(kuò)展了海床式靜力觸探機(jī)的適用性。現(xiàn)有海床式靜力觸探機(jī)的最大貫入深度僅為15m，而本實用新型的最大貫入深度超過40m，極大提高了靜力觸探試驗的質(zhì)量。而且雙滑輪四鋼絲繩的起吊系統(tǒng)相較于單鋼絲繩起吊系統(tǒng)也具有抗風(fēng)浪能力強(qiáng)、穩(wěn)定性高的優(yōu)點。
以下結(jié)合附圖中的實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但并不構(gòu)成對本實用新型的任何限制。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型起吊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3的左視圖；圖5是本實用新型起吊機(jī)構(gòu)和驅(qū)動機(jī)構(gòu)的連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實用新型鉆桿夾的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是圖6中A-A處的剖視圖。圖中:觸探機(jī)主體1、起吊機(jī)構(gòu)2、底板2a、定位槽2b、主滑輪2c、起吊鋼絲繩2d、冀板2e、抗彎板2f、通孔2g、排水孔2h、驅(qū)動機(jī)構(gòu)3、吊臂3a、起吊卷揚(yáng)3b、起吊滑輪3c、鉆桿
4、平衡機(jī)構(gòu)5、鉆桿夾5a、平衡鋼絲繩5b、導(dǎo)向滑輪5c、雙排滑輪5d、配重塊5e、定滑輪5f、平衡卷揚(yáng)5g、支板5h、支座5;[、定位孔5]_、通孔5k、鉆桿保護(hù)管6、輔助配重塊7、萬向連接器8。
具體實施方式
參閱
圖1至圖7所示，本實用新型的一種海床式靜力觸探機(jī)連接貫入系統(tǒng)，包括觸探機(jī)主體I，在觸探機(jī)主體I的頂部設(shè)有起吊機(jī)構(gòu)2，所述起吊機(jī)構(gòu)2連接有驅(qū)動機(jī)構(gòu)3 ;本實施例中的起吊機(jī)構(gòu)2主要由與觸探機(jī)主體I的頂部相互連接的底板2a、垂直設(shè)置在底板2a中間的定位槽2b、設(shè)置在定位槽2b內(nèi)的兩個主滑輪2c以及設(shè)置在兩個主滑輪2c與驅(qū)動機(jī)構(gòu)3之間的起吊鋼絲繩2d組成，在定位槽2b側(cè)壁上分布有若干排水孔2h，使觸探機(jī)主體I離開水面時，可以及時將定位槽2b內(nèi)的水排空，防止主滑輪2c的轉(zhuǎn)軸生銹影響使用效果；所述底板2a為長寬均為1750mm的IOmm厚鐵板,定位槽2b由長2100mm,寬550mm的兩塊IOmm厚主板和長550mm,寬80mm的兩塊IOmm厚副板焊接而成。主滑輪2c的直徑為460mm,定位槽2b上的透水孔2h直徑為100mm。起吊鋼絲繩2d為直徑26mm的剛性鋼絲繩，鉆桿4為直徑36mm的鋼管。同時,在定位槽2b兩外側(cè)壁與對應(yīng)的底板2a之間沿定位槽2b的長度方向分布有若干冀板2e,所述各冀板2e均同時垂直與底板2a和定位槽2b ;在底板2a邊緣近端部沿周向設(shè)有抗彎板2f，在抗彎板2f內(nèi)的底板2a上設(shè)有通孔2g，所述通孔2g的直徑為200mm，其作用與排水孔2h相同；在鉆桿4外圍的底板2a上設(shè)有鉆桿保護(hù)管6，防止鉆桿4在起吊過程中發(fā)生較大傾斜和彎曲。本實施例中所述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)3主要由吊臂3a和起吊卷揚(yáng)3b組成；所述吊臂3a的其中一端位于觸探機(jī)主體I的上方，在吊臂3a上沿長度方向設(shè)有與主滑輪2c相對應(yīng)的兩個起吊滑輪3c，所述起吊鋼絲繩2d —端固定在遠(yuǎn)離起吊卷揚(yáng)3b的起吊滑輪3c上，另一端依序繞過兩個起吊滑輪3c和兩個主滑輪2c后與起吊卷揚(yáng)3b連接。同時，在觸探機(jī)主體I上設(shè)置有鉆桿4，所述鉆桿4活動連接有平衡機(jī)構(gòu)5。本實施例中所述的平衡機(jī)構(gòu)5包括套設(shè)在鉆桿4外圍的兩個鉆桿夾5a、分別連接兩個鉆桿夾5a的兩條平衡鋼絲繩5b、設(shè)置在各鉆桿夾5a上方的兩個導(dǎo)向滑輪5c、雙排滑輪5d、與雙排滑輪5d連接的配重塊5e、設(shè)置在雙排滑輪5d兩側(cè)的四個定滑輪5f以及兩個平衡卷揚(yáng)5g ;所述四個定滑輪5f兩兩相對且均位于同一水平高度；所述兩條平衡鋼絲繩5b —端與對應(yīng)的鉆桿夾5a連接，另一端依序繞過對應(yīng)的導(dǎo)向滑輪5c、雙排滑輪5d的其中一個滑槽、兩個對應(yīng)的定滑輪5f后與對應(yīng)的平衡卷揚(yáng)5g連接。其中，平衡鋼絲繩5b為直徑8mm的剛性鋼絲繩，配重塊5e可根據(jù)工作水深靈活調(diào)整，一般為重約200 400kg的圓柱形鐵塊。平衡卷揚(yáng)5g的額定拉力為I噸，在起吊和貫入過程中均需技術(shù)人員進(jìn)行操作，保證大配重處于合適位置。進(jìn)一步地，在鉆桿夾5a與對應(yīng)的平衡鋼絲繩5b之間還設(shè)有相互連接的輔助配重塊7和萬向連接器8，所述輔助配重塊7為直徑10mm，高20mm的圓柱形鐵塊；所述萬向連接器8與對應(yīng)的平衡鋼絲繩5b連接，所述輔助配重塊7通過鋼絲繩與鉆桿夾5a連接。本實施例中所述的鉆桿夾5a由支板5h和垂直設(shè)置在支板5h上的支座5i組成；在支板5h上設(shè)有與鉆桿4外徑相適應(yīng)的定位孔5j，所述支座5i和定位孔5j間隔設(shè)置在支板5h沿長度方向的中線上；所述支座5i上設(shè)有用于連接平衡鋼絲繩5b的通孔5k。海床式靜力觸探機(jī)一般都與有吊臂的駁船配合使用，因此，本實施例中驅(qū)動機(jī)構(gòu)3的吊臂3a和起吊卷揚(yáng)3b即是駁船的吊臂和吊臂卷揚(yáng)，起吊滑輪3c即是安裝在駁船吊臂上的滑輪，起吊機(jī)構(gòu)2的底板2a與觸探機(jī)主體I的頂板相連，可以通過焊接或螺絲連接。起吊機(jī)構(gòu)的安裝過程如下:首先將駁船吊臂卷揚(yáng)的鋼絲繩抽出，換為200 300m長26mm直徑的起吊鋼絲繩2d，通過吊臂頂部的2個滑輪和起吊機(jī)構(gòu)2的兩個主滑輪2c組成滑輪組。平衡機(jī)構(gòu)5的安裝過程如下:首先將兩個鉆桿夾5a分別間隔套設(shè)在鉆桿4上，將兩條平衡鋼絲繩5b的一端分別與兩個鉆桿夾5a，另一端首先分別穿過固定在駁船吊臂頂部的兩個導(dǎo)向滑輪5c，再分別對應(yīng)穿過固定在駁船倉壁的兩個定滑輪5f、可沿駁船倉壁上下活動的雙排滑輪5d和位于雙排滑輪5d另一側(cè)的駁船倉壁上的另外兩個定滑輪5f，最終分別進(jìn)入固定在駁船甲板上的兩個平衡卷揚(yáng)5g。在安裝過程中，應(yīng)保證四個定滑輪5f位于同一水平高度，而且雙排滑輪5d也應(yīng)保證其上下的行程在3 5m范圍內(nèi)。通過起吊機(jī)構(gòu)和平衡機(jī)構(gòu)的安裝，使得海床式靜力觸探機(jī)在起吊和貫入的過程中，可以連續(xù)加鉆桿，實現(xiàn)連續(xù)貫入，不僅大大提高了起吊過程的穩(wěn)定性，也擴(kuò)展了海床式靜力觸探機(jī)的適用性。
權(quán)利要求1.一種海床式靜力觸探機(jī)連接貫入系統(tǒng)，包括觸探機(jī)主體(I)，其特征在于，所述觸探機(jī)主體(I)的頂部設(shè)有起吊機(jī)構(gòu)(2)，所述起吊機(jī)構(gòu)(2)連接有驅(qū)動機(jī)構(gòu)(3);所述的觸探機(jī)主體(I)上設(shè)置有鉆桿(4 )，所述鉆桿(4 )活動連接有平衡機(jī)構(gòu)(5 )。
2.根據(jù)權(quán)利要 求1所述的海床式靜力觸探機(jī)連接貫入系統(tǒng)，其特征在于，所述的起吊機(jī)構(gòu)(2)主要由與觸探機(jī)主體(I)的頂部相互連接的底板(2a)、垂直設(shè)置在底板(2a)中間的定位槽(2b)、設(shè)置在定位槽(2b)內(nèi)的兩個主滑輪(2c)以及設(shè)置在兩個主滑輪(2c)與驅(qū)動機(jī)構(gòu)(3 )之間的起吊鋼絲繩(2d)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海床式靜力觸探機(jī)連接貫入系統(tǒng)，其特征在于，所述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)(3)主要由吊臂(3a)和起吊卷揚(yáng)(3b)組成；所述吊臂(3a)的其中一端位于觸探機(jī)主體(I)的上方，在吊臂(3a)上沿長度方向設(shè)有與主滑輪(2c)相對應(yīng)的兩個起吊滑輪(3c)，所述起吊鋼絲繩(2d)—端固定在遠(yuǎn)離起吊卷揚(yáng)(3b)的起吊滑輪(3c)上，另一端依序繞過兩個起吊滑輪(3c)和兩個主滑輪(2c)后與起吊卷揚(yáng)(3b)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海床式靜力觸探機(jī)連接貫入系統(tǒng)，其特征在于，所述定位槽(2b)兩外側(cè)壁與對應(yīng)的底板(2a)之間沿定位槽(2b)的長度方向分布有若干冀板(2e)，所述各冀板(2e)均同時垂直與底板(2a)和定位槽(2b)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海床式靜力觸探機(jī)連接貫入系統(tǒng)，其特征在于，所述在底板(2a)邊緣近端部沿周向設(shè)有抗彎板(2f)，在抗彎板(2f)內(nèi)的底板(2a)上設(shè)有通孔(2g)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5任一所述的海床式靜力觸探機(jī)連接貫入系統(tǒng)，其特征在于，所述定位槽(2b )側(cè)壁上分布有若干排水孔(2h )。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海床式靜力觸探機(jī)連接貫入系統(tǒng)，其特征在于，所述鉆桿(4)外圍的底板(2a)上設(shè)有鉆桿保護(hù)管(6 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海床式靜力觸探機(jī)連接貫入系統(tǒng)，其特征在于，所述的平衡機(jī)構(gòu)(5 )包括套設(shè)在鉆桿(4 )外圍的兩個鉆桿夾(5a)、分別連接兩個鉆桿夾(5a)的兩條平衡鋼絲繩(5b)、設(shè)置在各鉆桿夾(5a)上方的兩個導(dǎo)向滑輪(5c)、雙排滑輪(5d)、與雙排滑輪(5d)連接的配重塊(5e)、設(shè)置在雙排滑輪(5d)兩側(cè)的四個定滑輪(5f)以及兩個平衡卷揚(yáng)(5g);所述四個定滑輪(5f)兩兩相對且均位于同一水平高度；所述兩條平衡鋼絲繩(5b)一端與對應(yīng)的鉆桿夾(5a)連接，另一端依序繞過對應(yīng)的導(dǎo)向滑輪(5c)、雙排滑輪(5d)的其中一個滑槽、兩個對應(yīng)的定滑輪(5f)后與對應(yīng)的平衡卷揚(yáng)(5g)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的海床式靜力觸探機(jī)連接貫入系統(tǒng)，其特征在于，所述的鉆桿夾(5a)與對應(yīng)的平衡鋼絲繩(5b)之間還設(shè)有相互連接的輔助配重塊(7)和萬向連接器(8 )，所述萬向連接器(8 )與對應(yīng)的平衡鋼絲繩(5b )連接，所述輔助配重塊(7 )通過鋼絲繩與鉆桿夾(5a)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的海床式靜力觸探機(jī)連接貫入系統(tǒng)，其特征在于，所述的鉆桿夾(5a)由支板(5h)和垂直設(shè)置在支板(5h)上的支座(5i)組成；在支板(5h)上設(shè)有與鉆桿(4)外徑相適應(yīng)的定位孔(5j)，所述支座(5i)和定位孔(5j)間隔設(shè)置在支板(5h)沿長度方向的中線上；所述支座(5i)上設(shè)有用于連接平衡鋼絲繩(5b)的通孔(5k)。
專利摘要本實用新型公開了一種海床式靜力觸探機(jī)連接貫入系統(tǒng)；屬于靜力觸探設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域；其技術(shù)要點包括觸探機(jī)主體，其中所述觸探機(jī)主體的頂部設(shè)有起吊機(jī)構(gòu)，所述起吊機(jī)構(gòu)連接有驅(qū)動機(jī)構(gòu)；所述的觸探機(jī)主體上設(shè)置有鉆桿，所述鉆桿活動連接有平衡機(jī)構(gòu)；本實用新型旨在提供一種結(jié)構(gòu)合理、使用方便且效果良好的海床式靜力觸探機(jī)連接貫入系統(tǒng)；用于海上工程勘察。
文檔編號E02D1/00GK203080503SQ20132003020
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月21日
發(fā)明者祝劉文, 杜宇, 廖先斌, 梁文成, 郭曉勇, 張偉杰, 謝金星, 林吉兆, 麥若綿 申請人:中交第四航務(wù)工程勘察設(shè)計院有限公司