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海洋工程锚泊定位系统技术发展分析发布时间：2022-08-31T03:26:14.181Z 来源：《当代电力文化》2022年第8期作者：翟灵慧[导读] 海洋浮式装置锚泊定位系统中所涉及的锚是使装置保持船位的关键设备。
翟灵慧国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心江苏苏州 215000摘要：海洋浮式装置锚泊定位系统中所涉及的锚是使装置保持船位的关键设备。
随着海洋工程的发展，已涌现出各种类型的海洋工程装置用锚。
本文对锚泊系统的发展路线进行了简单的分析。
关键词：锚泊，路线，动力，空吸前言锚可以从多个角度进行分类，且其分类往往有重叠。
因此本文主要是从锚的固定方式角度对锚泊系统的技术分解。
从如何将锚固定海底的角度来看，其固定方式主要分为如下三种：（1）通过空吸作用固定。
采用吸力跟踪器进行安装，吸力跟踪器如同吸力桩，吸力桩一般为钢制圆柱形筒体结构，底部敞开，顶部是封闭的。
然后不断的抽去吸力桩内的水，使筒体内部压力下降。
内外压力差产生的垂直向下的压力作用在筒体顶部，使筒体不断被压入土中，直至筒体内的水全部抽光，贴紧底质为止。
（2）动力方式。
其主要利用火药爆炸或其他动力例如火箭推进器等将锚体射入底层。
为了解海洋工程用锚泊系统技术领域的技术内容，下面主要针对技术分解的两类锚泊系统进行专利分析。
一、空吸式锚泊定位装置图1空吸式锚泊定位装置的发展路线图空吸式锚泊定位装置作为锚泊定位系统中最为常用的一种定位方式最早起源于20世纪60年代，并随着现代技术的不断发展一直持续到现在，通过对空吸式锚泊定位装置国内外发明专利的阅读和研究，空吸式锚泊定位装置主要从吸附方式的改进，而吸力锚一般为钢质圆柱形筒体结构，底部敞开，顶部是封闭的，安装时，首先是把吸力锚下降到海底，靠自重使筒的下缘嵌入底质。
然后，不断地抽去吸力锚内的水，使筒体内部压力下降。
内外压力差产生的垂直向下的压力作用在筒体顶部，使筒体不断地被压入土中，直至筒体内的水全部抽光，贴紧底质为止。
海洋工程装备关键技术和支撑技术研究【摘要】海洋工程装备关键技术和支撑技术研究是现代海洋工程领域的重要议题。
本文首先分析了海洋环境的特点，探讨了海底作业装备技术的研究进展，讨论了海上施工平台的设计与优化，介绍了通信与导航技术在海洋工程中的应用，以及海洋工程装备智能化技术的发展。
在文章探讨了海洋工程装备技术的发展趋势，展望了未来的研究方向，并强调了海洋工程装备在国家发展中的重要性。
这些研究成果为海洋工程领域的进步和发展提供了重要的技术支撑，对于推动我国海洋工程事业的发展具有积极的意义。
【关键词】海洋工程装备，关键技术，支撑技术，海洋环境，海底作业，海上施工平台，通信技术，导航技术，智能化技术，发展趋势，研究方向，国家发展，重要性。
1. 引言1.1 海洋工程装备关键技术和支撑技术研究海洋工程装备关键技术和支撑技术研究一直是海洋工程领域的重要研究方向，随着海洋经济的快速发展和海洋资源的日益紧缺，海洋工程装备的技术水平和性能要求也日益提高。
海洋工程装备是指在海洋环境中进行作业和施工所必需的各种设备和工具，包括海底作业装备、海上施工平台、通信与导航技术等。
这些装备不仅需要具备良好的稳定性和可靠性，还需要具备高度智能化和自主化，以适应复杂多变的海洋环境。
海洋工程装备关键技术的研究旨在提升海洋工程作业效率、降低作业成本、提高作业安全性和环境保护水平。
通过对海洋环境特点的分析、海底作业装备技术的研究、海上施工平台设计与优化、通信与导航技术的应用以及海洋工程装备智能化技术的研发，可以有效提高海洋工程的实施效率和成功率。
本文将围绕海洋工程装备关键技术和支撑技术展开深入探讨，分析其发展现状和面临的挑战，探讨其未来发展方向和发展趋势，以及海洋工程装备在国家发展中的重要性。
通过对海洋工程装备关键技术的研究，可以为我国海洋工程领域的发展提供有力支撑。
2. 正文2.1 海洋环境特点分析海洋环境是一个极具挑战性的领域，其特点包括广阔深邃、变化多端、高压高温、盐度不均等特点。
哈尔滨工程大学硕士学位论文海洋工程锚泊系统的分析研究姓名：王艳妮申请学位级别：硕士专业：港口、海岸及近海工程指导教师：任慧龙20060301哈尔滨工程大学硕士学位论文第３章锚泊系统研究的基本理论３．１概述系泊链索是一种将浮动结构物连接于锚定点或系泊点的挠性机械部件，不能承受剪应力或弯矩。
系泊链索系统的力学分析总体来说大致可分成静力分析和动力分析两大部分。
静力分析研究在稳态条件下链索的载荷和系统的平衡状态，预估链索的几何形状及应力分布。
动力分析则研究在不定常外界环境诱导载荷作用下链索的动力响应，以判断设计的系统是否稳定，链索的应力是否在许用应力范围之内，系泊系统是否能满足特定的系泊要求等。
静力分析方便、快捷，多在设计初期采用。
下面就静力计算的悬链线方程进行推导说明。
３１２悬链线方程的形成与推导在以下的讨论中，链索被看作是完全挠性的，即链索不能传递弯矩参见文献［２３］。
悬链线是指一种具有均质、完全柔性而无延伸的链或索自由悬挂于两点上时所形成的曲线。
一般活动式平台的锚链，由于本身有拉伸和受到海流力的作用，与理论上的悬链线并不完全吻合，但使用上仍常用悬链线来描述锚索链的特性，而忽略环境动力（浪和流）、缆索的弹性伸长以及本身的动力效应（振动）的影响。
３．２．１悬链线方程的形成如图３．１所示，设海底是水平的，水深为＾；链索锚固于海底的Ｄ点，在该处链索与海底相切。
设链索位于垂直平面内，不考虑链索的三维变形；海流没有垂向分量，水平流速亦位于（或平行于）链索所在的平面内，流速的大小恒定，且不随水深变化。
哈尔滨工程大学硕士学位论文Ｚ０图３．１悬链线示意图３．２．２悬链线方程的推导作用于链索某一微元讲上的外力如图３．２所示。
Ｔ＋ｄＴｐｄｓ图３．２链索元上的作用力其中ＪＤ和Ｆ分别为沿链索元垂向和切向的单位长度流体作用力；ｒ为链索张力；≯为链索元与水流方向的夹角，称为链索角；刀和彤分别为链索元讲上张力ｒ和链索角痧的变化量；ｗ为单位长度链索的水中重量。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910129362.3(22)申请日 2019.02.21(71)申请人 河海大学地址 210024 江苏省南京市鼓楼区西康路1号(72)发明人 黄挺 赵旭 张璟泓 侯利军 李聪山 (74)专利代理机构 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204代理人 柏尚春(51)Int.Cl.B63B 21/34(2006.01)B63B 21/26(2006.01)(54)发明名称一种可提升抗拔承载性能的海洋工程拖曳锚(57)摘要本发明公开了一种可提升抗拔承载性能的海洋工程拖曳锚，包括相连接的锚爪和锚柄，所述锚爪和锚柄与海床土体的接触面上涂有可固化海床土体的扩散涂层。
本发明的优点是：通过扩散涂层、注浆机构使拖拽锚周边海床土体固结硬化，提高周边海床土体强度，从而提升抗拔承载性能；同时，通过可弹出的外伸板，在拖拽过程中增加拖拽锚与海床土体的接触面积，以增加海床土体与拖拽锚的摩擦力，进一步提升了抗拔承载性能。
权利要求书2页 说明书4页 附图4页CN 109823477 A 2019.05.31C N 109823477A权 利 要 求 书1/2页CN 109823477 A1.一种可提升抗拔承载性能的海洋工程拖曳锚，包括相连接的锚爪(1)和锚柄(2)，其特征在于：所述锚爪(1)和锚柄(2)与海床土体的接触面上涂有可固化海床土体的扩散涂层(3)。
2.根据权利要求1所述的一种可提升抗拔承载性能的海洋工程拖曳锚，其特征在于：所述锚柄(2)包括：一对由外向内且由后向前倾斜设置的拉杆(21)、架设在该对拉杆(21)之间的多块拉杆挡板(22)、穿设在该对拉杆(21)顶端的插销(23)，所述插销(23)连接锚链系统；所述锚爪(1)包括：沿所述拉杆(21)底部向下延伸的一对竖向底板(11)、架设在该对竖向底板(11)之间的主面板(12)、连接在该对竖向底板(11)的外侧面上并向下倾斜的一对侧面板(13)、固定在所述侧面板(13)与竖向底板(11)之间的底座(14)，所述竖向底板(11)前端制有锥状锚尖(111)；所述主面板(12)、侧面板(13)、拉杆挡板(22)的上表面涂有所述扩散涂层(3)。
智能化海洋装备的技术创新研究在当今科技飞速发展的时代，海洋领域的探索和开发愈发依赖于智能化的海洋装备。
这些装备的技术创新不仅对于海洋资源的高效利用、海洋环境的保护具有重要意义，也在国家安全和经济发展等方面发挥着关键作用。
智能化海洋装备涵盖了众多类型，如智能船舶、水下机器人、海洋监测设备等。
它们借助先进的技术手段，实现了对海洋的更深入了解、更高效作业和更可靠的安全保障。
首先，在传感器技术方面的创新是智能化海洋装备发展的重要基础。
高精度、高灵敏度的传感器能够实时获取海洋环境的各种参数，如温度、盐度、深度、流速等。
新型的声学、光学和电磁学传感器不断涌现，使得对海洋的观测更加全面和准确。
例如，多波束测深仪可以快速获取大面积的海底地形数据，为海洋地质研究和航道规划提供有力支持；而激光雷达则能够精确测量海面高度和海浪特征，有助于海洋气象预报和海上交通管理。
通信技术的进步也为智能化海洋装备带来了重大变革。
高速、稳定的卫星通信和水声通信技术，使得海洋装备能够实时传输大量的数据。
这不仅让操作人员能够在陆地上对装备进行远程监控和指挥，还能实现多台装备之间的协同作业。
例如，在海洋石油开采中，多个水下机器人可以通过通信网络协同工作，完成复杂的管道检测和维修任务。
在动力技术方面，新能源的应用逐渐成为趋势。
传统的燃油动力不仅能源效率较低，还会对海洋环境造成污染。
而太阳能、风能、氢能等清洁能源在海洋装备中的应用越来越广泛。
例如，一些小型的海洋监测浮标采用太阳能供电，能够长期在海上自主运行；氢燃料电池则为一些水下机器人提供了持久而清洁的动力来源。
智能化的控制算法是海洋装备实现高效作业的核心。
通过机器学习和人工智能技术，海洋装备能够根据不同的任务和环境条件，自主优化作业策略。
例如，智能船舶可以根据风向、水流等因素自动调整航线和航速，以达到最佳的燃油经济性；水下机器人能够识别目标物体，并自主规划路径进行探测和抓取。
然而，智能化海洋装备的技术创新也面临着诸多挑战。
