[发明专利]一种适用于浮式海洋结构物的防浪抗冰装置

说明书

本发明公开一种适用于浮式海洋结构物的防浪抗冰装置，属于海洋工程领域，包括桩腿连接体、金属支撑板、梯形式抗冰架和滚球式滑冰板，所述金属支撑板左右对称设置有桩腿连接体，所述梯形式抗冰架设置在金属支撑板上侧，所述滚球式滑冰板设置于金属支撑板下侧。当浮冰撞向本装置时，位于金属支撑板前端的压冰装置将浮冰下压一定角度，使得浮冰与滚球式滑冰板接触，在海流的作用下带动浮冰从海面下通过浮式海洋结构物，减少对浮式海洋结构物的破坏，有效降低浮冰堆积；本装置上部设有大开孔的梯形式抗冰架，能分散冰浪对本装置冲击的力度，并通过涡轮将一部分浪冲击的势能转化为电能；本装置结构强度安全可靠，能较强的适应海洋环境。

技术领域

本发明属于海洋工程领域，具体涉及一种适用于浮式海洋结构物的防浪抗冰装置。

背景技术

对于寒冷的海域，每到冬季将有大量海冰形成，并且还有流冰浮于海面上，浮冰在风浪流的作用下，会对近海岸浮式海洋结构物产生破坏作用，需要考虑冰载荷对浮式海洋结构物的影响。比如我国渤海地区，自每年11月中下旬至12月上旬，沿岸从北往南开始结冰，翌年2月中旬至3月中上旬由南往北海冰渐次消失，冰期约为3个多月，沿岸固定冰宽度一般在距岸1千米之内，而在浅滩区宽度约5-15千米，常见冰厚为0.1-0.4米。河口及滩涂区多堆积冰，高度有的达2-3米。在固定冰区之外距岸20-40千米内，流冰较多，分布大致与海岸平行，流速0.5米/秒左右。由于浮冰的撞击力较大且冰载的作用模式多样，可能会导致浮式海洋结构物的基础结构的极限和疲劳受到较大的影响。现有的抗冰架结构多为三角形，虽然现有的斜面设计也能对冰层的冲击力进行释放，但是长期的冲击对斜面结构破坏最严重，导致装置的使用寿命减短。

常规的抗冰装置运用到冰区海域，在抗冰过程中只能起到抗冰或者碎冰的效果，但却忽视了这些浮冰堆积的问题，不能对聚集在抗冰装置周围的浮冰进行疏导，导致一旦浮冰堆积到一定的量将会发生质的变化，则会对浮式海洋结构物造成严重的破坏。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供一种适用于浮式海洋结构物的防浪抗冰装置，既可以通过压冰装置将浮冰下压后促使其通过被保护的浮式海洋结构物，减少浮冰对浮式海洋结构物的破坏；又可以通过在支撑板上部设置大开孔的梯形式抗冰架分散冰浪冲击的力度。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种适用于浮式海洋结构物的防浪抗冰装置，所述抗冰装置包括：桩腿连接体、金属支撑板、梯形式抗冰架和滚球式滑冰板；所述金属支撑板左右对称设置有桩腿连接体，所述梯形式抗冰架设置在金属支撑板上侧，所述滚球式滑冰板设置于金属支撑板下侧；所述金属支撑板前端设置有压冰装置。

利用上述构造，当浮冰以一定速度撞向本装置时，压冰装置将浮冰进行下压一定角度，使得浮冰与滚球式滑冰板接触，在海流的作用下，浮冰与滚球式滑冰板上的球体产生滚动摩擦，使得浮冰从海面下通过被保护的浮式海洋结构物。

优选的，所述桩腿连接体包括：垂向移动机构、连接轴、桩腿；所述两个垂向移动机构分别活动套接在桩腿上，通过连接轴进行连接，当处于冰期时，可通过对浮冰的位置监测对装置的作业高度进行调节，从而达到灵活有效的抗冰效果。

优选的，所述压冰装置为实心体结构，其前端呈弧形，当压冰装置前端与浮冰接触时，可减少浮冰的冲击，浮冰可沿着弧形的边缘向下运动；末端呈半圆形，这样的结构可以保证压冰装置的转动不会受到金属支撑板的影响。

优选的，所述压冰装置末端设有转轴，通过转轴将压冰装置与金属支撑板前端连接。所述转轴可根据浮冰调整滑行的角度，保证浮冰能顺利通过滚球式滑冰板。

优选的，所述金属支撑板两侧的边缘位置设置三角形支架，用于对金属支撑板的加强固定。

优选的，所述滚球式滑冰板包括：箱型体、球体和液压装置；所述箱型体上均匀开设有若干圆形通孔，所述圆形通孔边缘设有倒角；所述球体设置于圆形通孔内。

优选的，所述箱型体的尺寸和球体的数量可根据实际情况进行调整。