利用海力移山填海造島的方法所涉及的壓力海水制造系統的制作方法
【專利摘要】一種利用海力移山填海造島的方法所涉及的壓力海水制造系統,屬于海浪能量單純收集、混合傳遞的管道運輸領域;本分案申請特別涉及一種以海浪為動力,以海水為連續介質的壓力海水制造、傳遞方法和裝置。裝置由組合浮體、粗索鏈、配重砼體、結構砼體在大海涌浪中立體上下串聯,構成壓水機構單元;若干行壓水機構單元排列成平面矩形陣列,通過三套管串聯;矩形陣列以軸對稱的方式并聯在海底壓力管道的四通管左右形成海力場,為海岸構筑的壓力海水接收機構供水。壓力海水制造系統使用了自然規律,利用了自然力量,將無比強大的海水流量合力注滿系統后,使整體系統成為超遠距離水體光速傳遞的載體,從而首創了管道光速運輸水體、固體顆粒混合物質的系統。
【專利說明】利用海力移山填海造島的方法所涉及的壓力海水制造系統
【技術領域】
[0001] 本發明的利用海力移山填海造島的方法,屬于海浪能量單純收集、混合傳遞的管 道運輸領域。本分案申請的壓力海水制造系統特別涉及一種以海浪為動力,以海水為連續 介質的壓力海水制造、傳遞方法。同時涉及一種制造、傳遞壓力海水的設備。
【背景技術】
[0002] 本發明的利用海力移山填海造島的方法,是開拓性發明。是在原始發明海浪能量 收集儲存方法及其壓力海水調度系統基礎上的轉用發明。原發明的簡稱是,壓力海水調度 系統。中國發明專利申請號:201110132368. X申請日:2011年05月10日。
[0003] 本發明的利用海力移山填海造島的方法,分案申請包括:1壓力海水制造系統。2 泥土混合場系統。3泥楽管道輸送系統。
[0004] 本分案的1壓力海水制造系統,使用、發展了原始發明涉及的壓力海水調度系統 部分技術要點。使海力場矩形陣列二代技術的結構組成、連接方法更加完美,技術更加成 熟。
[0005] 本分案的1壓力海水制造系統,完全繼承了原始發明涉及的基礎研究成果一"高 頻率低涌浪效應"一"光速調水原理"。應用研究成果的利用海力移山填海造島的方法, 正是因為繼承了基礎研究成果的基本原理,使基礎研究成果又迸發出一顆耀眼的明珠。
【發明內容】
[0006] -要解決的技術問題
[0007] 本發明的利用海力移山填海造島的方法,是針對目前人類還不能夠大規模地使用 自然規律,利用自然力量實施遠距離移山填海造島。當本發明的利用海力移山填海造島的 方法在全世界大規模地實施后,可以解決的問題包括:
[0008] 第一,使全球海洋的島嶼、淺灘人造地塊面積迅速擴大,為全世界各國的經濟社會 發展注入了活力。
[0009] 第二,針對一些島嶼國家,由于海平面上升陸地有可能被淹沒的問題,提供了最佳 的墊高陸地的解決方案。
[0010] 第三,本分案的1壓力海水制造系統,在該領域用過以后,可以轉移連接至原發明 的壓力海水調度系統。繼續為海電站服務。
[0011] 第四,本分案的1壓力海水制造系統,在該領域用過以后,可以轉移至其他管道運 輸系統的海水動力配置方面。比如管道運輸煤粉可以使用定量海水,實施電動力無限循環 運行。
[0012]
[0013]
[0014]
[0015]
[0016] 二技術方案
[0017] (一)結構的功能
[0018] 本分案的壓力海水制造系統的機構連接包括:1結構砼體、2配重砼體、3粗索鏈、4 組合浮體、5海底壓力管道、6壓力海水接收機構、7節點構筑物。
[0019] 1結構砼體的功能
[0020] 結構砼體的使用功能是,利用大海的涌浪,通過立體裝配的配重砼體、粗索鏈、組 合浮體,將結構砼體中的活塞桿拉起來、壓下去。使結構砼體中活塞缸的活塞執行雙向運 行,吸入自由海水、壓出壓力海水。
[0021] 結構砼體的結構功能是,利用鋼筋混凝土包容體,將活塞缸及其機械組件固定在 砼體內。一方面增加機械機構的組合質量,使它在海底保持穩定運行狀態。另一方面使組 合機械的外殼體不受海水腐蝕,延長海底機械機構的使用壽命。
[0022] 2配重砼體的功能
[0023] 配重砼體的使用功能是,關聯結構砼體中的6個活塞桿,將重力勢能的壓力傳導 給活塞,完成活塞下行的運行作業;在運行中漏水孔套減輕了海水對配重砼體的阻力。
[0024] 配重砼體的結構功能是,利用鋼筋混凝土包容體,將活塞桿固定鋼板套、漏水孔 套、索鏈連接套等機械組件固定在砼體內。使配重砼體適應工廠化生產,使壓水機構在海底 立體裝配變得比較簡單。
[0025] 3粗索鏈的功能
[0026] 粗索鏈的使用功能是,向上連接組合浮體,向下連接配重砼體。是傳導海浪上浮動 力的串聯承重結構。
[0027] 粗索鏈的結構功能是,通過上端的索鏈旋子頭與組合浮體的索鏈連接鋼板中的大 鍋連接。通過下端索鏈連接尾與配重砼體連接。從而使海底的立體裝配異常快捷準確。保 持索鏈順直。
[0028] 4組合浮體的功能
[0029] 組合浮體的使用功能是,利用海浪的上浮動力,通過粗索鏈將配重砼體和下面固 定的6個活塞桿拉起來,使活塞在活塞缸內上行,活塞缸的無桿腔吸入自由海水;當組合浮 體停止上浮時,配重砼體重力勢能所產生的巨大壓力使活塞在活塞缸內下行。活塞缸無桿 腔的海水被壓入結構砼體串聯管道。與此同時,活塞桿的有桿腔吸入自由海水。組合浮體 再次上浮時,活塞缸有桿腔的自由海水被壓入結構砼體串聯管道。組合浮體不停地在海浪 中上下浮動,活塞缸不停地吸入和壓出海水。
[0030] 組合浮體的結構功能是,通過浮體組合框架將3個巨型圓柱體浮體單元結構成一 體,形成組合浮體;通過浮體組合框架將索鏈連接鋼板固定其中。
[0031] 5矩形陣列的功能
[0032] 矩形陣列的使用功能是,集合壓力海水制造機構的單元,使之形成以行為單位的 壓力海水一級流量合力。從左右兩個方向針對海底壓力管道的四通管提供壓力海水。
[0033] 矩形陣列的結構功能是,將壓力海水制造機構的單元,以軸對稱的方式排列成行、 列對位的方陣。使左右對稱矩形陣列的行,形成輪流吸納大海涌浪上浮動力的集合機械機 構。
[0034] 6海底壓力管道的功能
[0035] 海底壓力管道的使用功能是,集合海力場矩形陣列中的壓力海水制造機構壓出的 一級流量合力,使之形成二級流量合力,高速度地輸入海岸上設置的壓力海水接收機構。
[0036] 海底壓力管道的結構功能是,通過四通管、三通管、錐型自動放氣閥門、襯塑無縫 鋼管、堵頭鋼板的海底壓力管道構成,去并聯海力場矩形陣列中串聯的壓力海水制造機 構。使集合的壓力海水向壓力海水接收機構的方向運行。并自動放出高速運行海水析出的 空氣;或者吸入自由海水彌補管道內高速運行海水所產生的真空空間。
[0037] 7壓力海水接收機構的功能
[0038] 壓力海水接收機構的使用功能是,接收海底壓力管道輸出的二級流量合力,使壓 力海水不停地向前高速運行,不能倒流。
[0039] 壓力海水接收機構的結構功能是,使用鋼筋混凝土構筑壓力海水接收機構,使構 筑物的成本大大下降。使用PE聚乙烯材料制造組合單向閥節省大量鋼材。
[0040] 8節點構筑物的功能
[0041] 節點構筑物的使用功能是,調節敷設管道的地面高度差。微調埋設管道的方向。分 流壓力海水。轉移壓力海水的運行。
[0042] 節點構筑物的結構功能是,通過節點構筑物頂部安裝的錐型自動放氣閥門,放出 高速運行壓力海水析出的的空氣;或者吸入自由空氣彌補管道內高速運行海水所產生的真 空空間。
[0043] (二)機構的原理
[0044] 1壓水機構的原理
[0045] 壓水機構的組合浮體利用了涌浪的上浮動力,通過一根粗索鏈將配重砼體和6個 巨型立式活塞缸的活塞桿拉起來,活塞在活塞缸內上行。吸入活塞缸有桿腔的海水在活塞 的擠壓下,進入結構砼體的串聯管道。當組合浮體的上浮力停止時,配重砼體的質量壓力將 6個活塞桿壓下去,活塞在活塞缸內下行,吸入活塞缸無桿腔的海水被壓入結構砼體串聯管 道。同時活塞缸有桿腔吸滿海水。整齊輪流、起伏變化、不停運行的眾多壓水機構,壓入結 構砼體串聯管道的壓力海水在管道內匯集成一級流量合力。
[0046] 2海力場壓水合力的原理
[0047] 海力場矩形陣列中結構砼體串聯管道的一級流量合力,在海底壓力管道中匯集成 強大無比的二級流量合力。高速度地注入設置在海岸的壓力海水接收機構。海力場壓水機 構流量合力的生成,保證了本發明的利用海力移山填海造島的方法,能夠到達任意遠距離 去尋找優質泥土混合,然后,將泥漿以光的速度輸送至任意遠距離的海域。
[0048] 3高頻率低涌浪效應的原理
[0049] 在壓水機構的運行中,高頻率低涌浪的壓水速度反而比低頻率高涌浪的壓水速度 快。我們將這一重大發現規定為:高頻率低涌浪效應。這一規律的實際運行時間最長,它保 證了壓水機構供水的連續性。
[0050] 由于海浪受海底的摩擦力影響,風浪傳播至近岸時都形成有規律的涌浪。當涌浪 高傳播時,發生的周期長,活塞缸滿負荷運行。因為活塞(桿)行程長,所以用的時間長。 這一工況正好與高涌浪發生周期長的規律相匹配;當涌浪低傳播時,發生的頻率高,活塞缸 不能滿負荷運行。因為活塞(桿)行程短,所以用的時間短。這一工況又與低涌浪發生的 頻率高的規律相匹配。本發明人將發現的這一自然規律定義為"高頻率低涌浪效應"。現在 我們使用數學演繹的方法證明:"壓水機構在單位時間內,高頻率低涌浪的壓水流量反而比 低頻率高涌浪的壓水流量大。"假設高頻率低涌浪每一秒鐘一個周期,低涌浪的高度是ο ·5 米;假設低頻率高涌浪每20秒鐘一個周期,高涌浪的高度是3米。貝U有算式是:
[0051] 0· 5X60X2 = 60 米....................................(1)
[0052] 式中:0 ·5米是涌浪的高度;60是一分鐘有60秒;2是活塞在活塞缸內往復次數; 得數60米是每分鐘實際壓水的高度和數。低頻率高涌浪的壓水高度和數的算式是:
[0053] 3 X (60 + 20) X 2.................................... (2)
[0054] =3X3X2
[0055] = 18 米
[0056] 式中:3米是涌浪的高度;60 + 20 = 3是一分鐘內有3個20秒鐘;2是活塞在活塞 缸內往復次數;得數18米是每分鐘實際壓水高度的和數。證明:(1)式和數大于(2)式和 數。因此,"高頻率低涌浪效應"的應用,保證了海水介質的連續供給。
[0057] 當遭遇風暴潮等特殊海浪高度時,6根活塞桿通過粗索鏈將組合浮體拉住,使"浮 體"變為"潛體"。從而避免了海浪巨大的破壞力。當冬季海面結冰,提前將組合浮體和粗索 鏈拆卸保管。待第二年春暖冰封消融后安裝。當需要海力場停止運行時,首先在一段時間 內關閉泥土混合場系統,使泥漿輸送系統內的壓力海水改變為清水。然后,拆卸組合浮體。
[0058] 4壓力海水接收機構的原理
[0059] 當海底壓力管道的二級流量合力,高速度地注滿壓力海水接收機構的下腔時。接 收機構上腔圓孔的空心金屬球被沖開。壓力海水進入"系統"。當水壓減小時,空心金屬球 在連桿和配重砝碼重力的作用下自動封閉上腔圓孔。該機構的使用防止了海水倒流。
[0060] 5慢速充水原理
[0061] 當一個海力場的二級流量合力連續不斷地注入系統管道后,系統將會在一個較長 的時間內,通過節點構筑物、直通管道,到達泥土混合場。又從泥土混合場返回大海,使整個 系統形成充滿海水的系統。此時海水光速運行的載體已經形成。當泥漿混合加入后,泥漿 光速運行的條件立即形成。
[0062] 6光速輸送泥楽的原理
[0063] 當系統充滿海水后,海水光速傳遞的條件立即形成。其原理是新進入系統的海水 存在兩種選擇:第一種是將系統撐破,海水從撐破的地方噴出去。當然人們不會選擇這種結 果。第二種是新進入系統的海水,以可見光的速度從目的地泥漿噴射管口噴出去,我們將這 一重大發現規定為:超遠度光速傳遞原理。其實,此地之水并未立即到達彼地,而是進入系 統的連續海水介質使系統內的水體發生了整體單向光速質點位移。因此,人們所觀測到的 情形是光速調度海水。
[0064] 瞬間進入系統的巨量水體與瞬間從目的地泥漿噴射管口噴出去的巨量水體的質 量始終相等。因此,系統進入水體的質量與管口噴出水體的質量是等量代換關系;系統進入 水體的速度與管口噴出水體的速度是同時發生關系。這種調水速度是不需要運行時間過程 的。
[0065] 因為系統的反應速度是光速,所以,系統內泥漿的含沙量遠遠大于中國黃河自然 流動河水的含沙量。這就為超遠度光速傳遞泥漿創造了絕佳的管道運輸條件。
[0066](三)結構和數據
[0067] 本發明的利用海力移山填海造島的方法,所涉及的本分案申請的壓力海水制造系 統,連接機構包括:1結構砼體、2配重砼體、3粗索鏈、4組合浮體、5海力場矩形陣列布局、6 海底壓力管道及其支高砼體、7壓力海水接收機構、8節點構筑物和壓力管道敷設。
[0068] 本分案的壓力海水制造系統機構尺寸數字包括:1結構規定尺寸數字、2結構尺寸 數字的來歷(數學演繹過程)。設置尺寸數字的目的是,防止發生裝配干涉。曾經出現過的 裝配干涉現象,都是依靠部件設置尺寸數字發現的。因此,設置尺寸數字可以幫助發明人設 計出較為優秀的作品。同時還能使審查員加快理解速度,從而減輕審查員的勞動強度。
[0069] 1結構砼體
[0070] 結構砼體的作用是:使用鋼筋混凝土組合固定有關機械機構的實體叫結構砼體。 結構砼體具有適當的質量,安置在海底后,組合浮體在海浪中任意上下浮動或者懸潛,都無 法破壞它的穩定性。結構砼體的重新設計,綜合了壓力海水調度系統和壓力河水調度系統 的優點,使所有的機械機構都包容在結構砼體的鋼筋混凝土中。它是壓水機構的三大件之 〇
[0071] 結構砼體中機械機構組成包括:(1)活塞缸、(2)自由海水吸入管、(3)壓力海水輸 出管、(4)壓力海水集合管道、(5)鋼筋混凝土包容體。
[0072] (1)活塞缸
[0073] 活塞缸的作用是:海浪動力轉換機械,它能吸入自由海水、輸出壓力海水。
[0074] 活塞缸的結構包括:A缸體、B活塞、C活塞桿、D活塞缸蓋體、E活塞缸的裝配。
[0075] A 缸體
[0076] a缸體由無縫鋼管制成,立式布置。底部由一塊圓形鋼板坡口焊縫連接密封;缸體 的上口沿制出坡口,準備連接缸蓋體。缸體內壁光滑,適應活塞運行。缸體上下壁面軸對稱 開設4個圓孔。一邊上壁孔是自由海水的吸入孔;另一邊上孔是壓力海水輸出孔;一邊下壁 孔是自由海水的吸入孔;另一邊下壁孔是壓力海水輸出孔。
[0077] b無縫鋼管外徑3000mm,高度6440mm,壁厚10mm。嵌入式缸體底部鋼板直徑 2976mm,厚度15mm。每個壁孔直徑412mm。
[0078] B 活塞
[0079] 活塞結構包括:(A)活塞體、(B)壓緊圈、(C) "0"型橡膠密封圈、(D)銷子及其組 合。
[0080] ⑷活塞體
[0081] 活塞體是整體鋼鑄件。體型包括:A)底板、B)輪輞、C)輪輻、D)輪轂、E)活塞體 結構的尺寸。
[0082] A)底板
[0083] a圓形底板是活塞體整體鑄件的一部分。輪輞、輪輻、輪轂都鑄造連接在底板的上 平面。底板直徑與缸體內徑間隙配合。在底板的上平面,由外到內依次排列的構件和結構 有:第一圈,底板環形平面配置的構件是"0"型橡膠密封圈和壓緊圈;第二圈,鑄就的是輪 輞;第三圈,鑄就的是輪輻;中心,鑄就的是輪轂。輪轂管是插入活塞桿的固定管。
[0084] b底板尺寸:直徑2960mm,厚度60mm。(不設置數學演繹的尺寸數字比較好理解)
[0085] c底板尺寸數字的來歷:厚度60mm是規定。活塞體底板直徑2960mm的算式是:
[0086] 3000-10X2-10X2
[0087] = 3000-20-20
[0088] = 2960mm
[0089] 式中:3000mm是活塞缸的外徑,第一個10X2 = 20mm是缸體的壁厚和數,第二個 10X2 = 20mm是活塞底板與缸體內壁面的配合間隙,差數2960mm就是活塞底板的直徑尺寸 數字。
[0090] B)輪輞
[0091] 輪輞是活塞體整體鑄件的一部分。輪輞的結構是環形,空腔,截面是矩形,外環壁 面上圓周均布著3行堅立的圓形銷子孔,每行3個。分別與3個壓緊圈的銷子孔形位配副; 內環壁面與外環銷子孔行對應的部位開設一個圓頭堅立的長方形孔。該孔是插入銷子的 操作孔;輪輞空腔的內壁面,每行銷子孔上設制加厚堅立長方形鑄體;輪輞空殼內的每個 銷子孔外沿左右兩側,分別焊接著一個銷子鋼片卡口,左邊卡口的口向上,右邊卡口的口向 下;輪輞頂部環形上平面圓周均布著3個圓孔,圓孔的位置與外壁上均布的3行銷子孔對 位。該孔是安裝"0"型橡膠密封圈和壓緊圈時的操作撬孔。
[0092] b輪輞尺寸:外徑2460mm,內徑1960mm,寬度250mm,高度996mm,厚度20mm,銷子行 加厚鑄體寬度150mm,厚度30mm。圓頭長方形孔寬度100mm,高度896mm。銷子孔徑50mm。 每行銷子孔距尺寸數字,從下至上232mm-564mm-896mm。
[0093] c有關尺寸數字的來歷。活塞體輪輞的寬度和壓緊圈規定安裝位置的寬度基本相 當,因為二者通過銷子連接后才能完成"〇"型橡膠密封圈的密封任務。因此,輪輞的寬度是 在先確定了壓緊圈的寬度后才決定的。它的算式是:
[0094] 2960-250X2
[0095] = 2960-500
[0096] = 2460mm
[0097] 式中:2960mm是活塞底板的直徑,250X2 = 500mm是規定壓緊圈安裝位置的寬度 和數,得數2460mm就是輪輞的外徑尺寸數字。活塞體輪輞的內徑尺寸數字的來歷是:
[0098] 2460-250X2
[0099] = 2460-500
[0100] = 1960mm
[0101] 式中:2460mm是輪輞的外徑,250X2 = 500mm是輪輞規定的寬度和數,得數 1960mm就是輪輞的內徑。
[0102] 活塞體輪輞的高度是3層壓緊圈對3層"0"型橡膠密封圈施壓后的裝配高度。算 式是:
[0103] 150X3+260X0 * 7X3
[0104] = 450+546
[0105] = 996mm。
[0106] 式中:150mm是一個壓緊圈的規定高度。260mm是規定一個"0"型橡膠密封圈的自 由高度,乘以〇 ·7是因為橡膠密封圈的壓縮率是30%。輪輞的厚度20mm,銷子行加厚鑄體 的寬度150mm,厚度30mm。圓頭長方形孔的寬度100mm,高度896mm。銷子孔徑50mm。這五 項結構尺寸數字都是考慮結構的剛性,結構的形位限制而規定的。
[0107] 銷子孔徑50_是從結構的剛性、壓緊圈的高度兩個方面考慮去確定的。壓緊圈的 高度正好是銷子孔徑的3倍,并位于壓緊圈支撐筋的對角線交點。
[0108] 銷子孔在輪輞銷子行中的距離是推算出來的。孔距與"0"型橡膠密封圈壓縮后的 高度,和壓緊圈的銷子孔位高度密切相關。從下向上第一孔的算式是:
[0109] 260X0 · 7+50
[0110] = 182+50
[0111] = 232mm
[0112] 式中:260X0. 7 = 182mm是"0"型橡膠密封圈壓縮后的高度,加上壓緊圈三分之 一的高度50mm,得數232mm就是鑄造第一銷子孔的起點高度。從下向上第二銷子孔的算式 是:
[0113] 232+50+50+260 X 0 · 7+50
[0114] = 332+182+50
[0115] = 564mm
[0116] 式中:232mm是第一銷子孔距活塞體底板的基礎高度,加上第一銷子孔徑50mm, 再加上第一壓緊圈上部三分之一的高度50mm,再加上第二"0"型橡膠密封圈的壓縮高度 182mm,再加上第二壓緊圈下部三分之一的高度50mm,得數564mm就是第二銷子孔距底板的 高度。從下向上第三銷子孔的算式是:
[0117] 564+50+50+260X0 · 7+50
[0118] = 664+182+50
[0119] = 896mm
[0120] 式中:計算過程的理解請參考第二銷子孔的算式解釋。
[0121] C)輪輻
[0122] a輪輻是活塞體整體鑄件的一部分。堅立板狀,3個圓周均布。3個輪輻的外端分 別連接在輪輞的內環面的6等分圓周線上,與輪輞內環形壁面的圓頭長方形孔,圓周間隔 排列;輪輻的內端連接在輪轂的圓柱體外壁面上,與輪轂的3行銷子孔實施6等分圓周線間 隔排列;輪輻的兩端連接處倒圓。輪輻板上開設圓形減重孔。
[0123] b輪福尺寸:厚度60mm,高度996mm。輪福的圓形減重孔徑550mm。
[0124] c有關尺寸數字來歷。活塞體輪輻的厚度60mm是考慮其剛性而規定的。高度996mm 與輪輞齊平。輪輞上的減重孔直徑550mm,是根據輪輻的長度確定的。輪輻的長度是自由連 接長度,沒有告訴,長度尺寸大小與結構的尺寸配置關系不大。
[0125] D)輪轂
[0126] a輪轂是活塞體整體鑄件的一部分,圓柱體筒狀。在圓柱體筒外壁面6等分圓周 線上,堅立開設3行圓周均布的銷子孔,每行設制3個圓形通孔;輪轂的外壁面上與銷子孔 行間隔連接著輪輻,輪轂的圓柱體管是插入活塞桿下端的固定管,二者間隙配合,插入銷子 固定。輪轂的每個銷子孔的外沿左右兩側,分別焊接著一個銷子鋼片卡口,左邊卡口的口向 上,右邊卡口的口向下。
[0127] b輪轂尺寸:外徑604mm,內徑404mm,壁厚100mm,高度996mm。銷子孔徑80mm,孔 距 189mm。
[0128] c有關尺寸數字來歷。活塞體輪轂的六項尺寸數字的擬定有過反復。在第一次擬 定結構尺寸時,先從活塞桿截面的圓外向圓內擬定,結果出現了活塞桿管被銷子孔擠破管 內壁的現象。這樣的尺寸設計破壞了活塞桿管內壁面的剛性。因此,在第二次擬定該結構 的尺寸時,首先從活塞桿截面的圓內向圓外擬定。從而保證了活塞桿的連接剛性。因此,輪 轂、銷子的尺寸數字都是應運而生
[0129] (B)壓緊圈
[0130] a壓緊圈是鋼鑄件,是活塞的配件。環形空殼型,圓環外壁封閉,圓環內壁敞開。敞 開的圓環內側設制3個圓周均布的支撐筋,支撐筋壁面與圓環內沿弧度統一。支撐筋近似 矩形體,以其對角線交點為圓心徑向開設銷子孔,銷子孔的底部在壓緊圈圓環形空殼的外 壁面內側。壓緊圈的上部環形平面上開設3個圓周均布的圓孔,圓孔直通壓緊圈的下壁面, 圓孔位于支撐筋的左側畔。3個圓孔是吊裝壓緊圈的圓孔。壓緊圈是為"0"型橡膠密封圈 施壓的部件。壓緊圈與活塞缸的內壁面間隙配合;壓緊圈與輪輞的外壁面間隙配合。
[0131] b壓緊圈的外徑2960mm,內徑2470mm,高度150mm,厚度10_。支撐筋寬度120mm, 銷子孔徑50mm,銷子孔深度235mm,壓緊圈上下環形平面上的圓孔直徑60mm。
[0132] c有關尺寸數字來歷:壓緊圈的外徑2960mm是依據與活塞底板直徑相同尺寸數字 設置的。高度150_是依據3個銷子孔的直徑和數設置的。厚度10_足夠剛性,是規定尺 寸數字。支撐筋寬度120_,適應銷子孔徑50_的形位配置和連接剛性支持。壓緊圈內徑 的算式是:
[0133] 2460+5X2
[0134] 2460+10
[0135] = 2470mm
[0136] 式中:2460mm是輪輞的外徑,規定圓周間隙5mm,計算時乘以2。壓緊圈內外圓周 間隙不同的原因是:外圓周間隙是與活塞缸內壁的動態間隙,理應設計的尺寸大一點;內 圓周間隙是與輪輞外壁的非動態間隙,理應設計的小一點,太大了插入銷子后結構不緊湊。 銷子孔的深度235mm是推算出來的,算式是:
[0137] [(2960-2470)-10X2]+2
[0138] = [490-20]+2
[0139] = 470 + 2
[0140] = 235mm
[0141] 式中:壓緊圈的內外徑之差是兩個壓緊圈的寬度,減去兩個壁厚和數20mm除以2, 就是一個壓緊圈銷子孔的深度235mm。
[0142] (C) "0"型橡膠密封圈
[0143] a密封圈是活塞的配件。"0"型橡膠密封圈的壓縮率是30%,橡膠圈經過壓縮后, 橡膠肉擠在缸體壁面與活塞體輪輞的壁面之間,從而達到密封的效果。每個活塞體上設置 3個"0"型橡膠密封圈,由3個壓緊圈間隔疊壘施壓。橡膠密封圈與活塞缸體內壁、與活塞 體輪輞的外壁實施過盈配合。橡膠密封圈在初裝時是原型裝配。在海底更換時切斷安裝,3 個橡膠密封圈的切口錯位配置。
[0144] b "0"型橡膠密封圈的截面直徑260mm,橡膠圈外徑2980mm,內徑2460mm。
[0145] c有關尺寸數字來歷。"0"型橡膠密封圈的外徑與活塞缸的內徑相同,都是 2980mm,其內徑與活塞輪輞的外徑相同,都是2460mm。規定的結果使"0"型橡膠密封圈的原 型緊緊地擠在活塞缸與活塞輪輞之間。"〇"型橡膠密封圈橫截面的算式是:
[0146] (2980-2460) +2 = 260mm。
[0147] (D)銷子及其組合
[0148] a銷子由圓柱體鋼制成。銷子設置三種:一種是壓緊圈銷子。銷子從輪輞空腔的 銷子孔插入,將壓緊圈的銷子孔連接,達到給壓緊圈定位的目的。壓緊圈的壓力迫使"〇"型 橡膠密封圈變形。從而達到活塞缸與活塞密封的效果。
[0149] 另一種銷子是活塞與活塞桿下端連接的銷子。當活塞桿插入活塞輪轂中后,轉動 活塞桿,使活塞桿的銷子孔與活塞輪轂的銷子孔對位。插入銷子后,達到活塞桿與活塞連接 的目的。
[0150] 第三種銷子是活塞桿上端與配重砼體連接的穿堂銷子。將鉚接管套入活塞桿端 頭,插入銷子點焊固定,再通過上下錨接法蘭加強筋與鉚接管焊接將配重砼體連接鋼板夾 住焊接。
[0151] b三種連接銷子的結構不同:壓緊圈銷子端頭軸心鉆孔,孔中安裝橡膠頭。銷子尾 部徑向鉆孔,孔中插入鋼筋點焊連接。當銷子插入孔中后,橡膠頭的彈性迫使銷子在銷子孔 底與銷子卡口之間逼緊。橡膠頭的結構:頂端半球形體,底部連接著圓柱體,圓柱體橡膠棒 插入銷子端頭軸向鉆孔結構成整體。銷子與銷子孔間隙配合。
[0152] 活塞桿下端的銷子端頭制成半球型。銷子尾部徑向鉆孔,孔中插入鋼筋,鋼筋微微 向銷子頭彎曲成弧狀,點焊連接。銷子的弧狀鋼筋與活塞輪轂的外壁面形位配副。當銷子 插入孔中后,銷子端頭的球型面與活塞桿空心管內的橡膠棒彈性接觸,迫使銷子在橡膠棒 與銷子卡口之間逼緊。銷子與銷子孔間隙配合。
[0153] 活塞桿上端頭銷子是圓柱體的,兩端頭圓周倒角。先將鉚接管套入活塞桿端頭,調 整后插入穿堂銷子點焊連接。
[0154] c銷子卡口由冷彎薄壁鋼板制備。鋼片原型是"丁"字形,圓頭。先在冷彎型鋼壓 力機上,將"丁"字形的長片壓制成縱向波紋狀,然后在彎曲機上彎曲成"S"型。焊接時將 其短片與連接體角焊連接。
[0155] d壓緊圈的銷子直徑44mm,長度338 · 4mm,端頭軸心孔徑20mm,深度40mm,尾部徑 向孔徑8mm,鋼筋長度150mm ;橡膠半球型直徑44mm,連接的橡膠棒直徑20mm,長度40mm。
[0156] 活塞桿下端連接銷子直徑76mm,長度240mm,尾部徑向孔徑8mm,鋼筋長度180mm。
[0157] 活塞桿上端連接銷子直徑76mm,長度464mm。
[0158] 銷子卡口的"丁"字形鋼片寬度30mm,長度120 X 60mm,厚度3mm。
[0159] e有關尺寸數字來歷。壓緊圈的銷子直徑規定為44mm,與銷子孔徑50mm的圓周間 隙是3mm。銷子長度算式是:
[0160] 235+5+20+30+8+44 + 2X0.7+25
[0161 ] = 235+5+20+30+8+15. 4+25
[0162] = 338. 4mm
[0163] 式中:235mm是壓緊圈銷子孔的深度,加上壓緊圈與輪輞的間隙5mm,加上輪輞 的厚度20mm,加上銷子行鑄壁加厚30mm,加上銷子尾部徑向鉆孔徑8mm,加上橡膠頭壓縮 后的高度44 + 2X0. 7 = 15. 4mm,加上銷子尾端余頭長度25mm,得出壓緊圈的銷子長度是 338. 4mm。橡膠頭半球體直徑44mm,與銷子直徑相同。連接圓柱體橡膠棒直徑20mm,長度 40mm是規定。
[0164] C活塞桿
[0165] 活塞桿及其附件包括:(A)活塞桿和橡膠棒、(B)活塞桿固定鋼板、(C)鉚接管副。
[0166] (A)活塞桿和橡|父棒
[0167] a活塞桿是圓柱體空心鋼鑄件。上下內外圓沿倒角。活塞桿從上向下,穿過結構砼 體的現澆頂導向套,穿過活塞缸蓋體的活塞桿密封管后,活塞桿的下端通過銷子與活塞的 輪轂連接;活塞桿的上端套入鉚接管調整使二者銷子孔對位,插入穿堂銷子,角焊連接。然 后將一個鉚接環形鋼板和加強筋組件套在鉚接管外壁底部,正式裝配時將其環形鋼板上平 面與配重砼體的活塞桿固定鋼板的下平面接觸。將鉚接管與鉚接環形鋼板和加強筋組件 實施角焊連接。活塞桿銷子孔是鑄孔。其結構是:活塞桿上端段設制3對穿堂銷子孔,其中 上下兩對銷子孔軸線平行,且在一個平面內,并與活塞桿軸線垂直相交。中間一對銷子孔軸 線與上下兩對銷子孔軸線"十"字形正交,并與活塞桿軸線垂直相交。活塞桿下端段設制的 3行銷子孔與活塞輪轂壁面的銷子孔形位配副。活塞桿的兩端頭空心管內,各填入一個橡 膠棒。橡膠棒有兩個作用:一個是依靠其彈性將銷子壓緊;另一個作用是利用其彈性將活 塞桿空心管兩端密封,防止海水侵蝕活塞桿內壁。橡膠棒與活塞桿空心管過盈配合,成品配 套。裝配時將橡膠棒冷凍處理后填入,解凍后脹大撐緊密封。活塞桿上端的橡膠棒解凍后, 使用麻花鉆將橡膠棒鉆出與活塞桿形位配副的穿堂孔。
[0168] b活塞桿的上端頭管口壁內設制一圈凹槽。使用專用工具卡入該凹槽可以微微拔 起活塞桿。在與配重砼體的活塞桿固定鋼板連接時,因配重砼體與結構砼體之間的橋墊子 的高度和/或彈性對其上下位置有干涉,需要調整。
[0169] c活塞桿外徑400mm,內徑200mm,壁厚100mm,長度11290mm。橡膠棒直徑208mm, 長度996mm。銷子孔徑80mm。
[0170] d有關尺寸數字來歷。除了規定尺寸數字外,活塞桿長度11290mm的算式是:
[0171] 6440+500+1500+500+690+1660 = 11290mm
[0172] 式中:6440mm是活塞缸的高度,500mm是活塞缸被鋼筋混凝土包容體包裝后的頂 部厚度,1500mm是結構輪體的柱體高度,另一個500mm是結構輪體現燒頂的厚度,690mm是 橡膠橋墊子的高度,1660mm是配重砼體的高度。
[0173] (B)活塞桿固定鋼板
[0174] a活塞桿固定鋼板的作用:與其它零件結構成活塞桿固定鋼板套,筑入配重砼體, 連接活塞桿的上端頭。
[0175] 活塞桿固定鋼板的結構:是鑄件,鑄孔。環形鋼板的平面上均布兩周圓孔,內外圓 周均布圓孔個數相等,錯位排列,這些圓孔都是混凝土結構圓孔。中心孔是活塞桿穿孔。
[0176] b活塞桿固定鋼板外徑1600mm,內徑520mm。混凝土結構圓孔直徑60mm,圓孔6個 圓周均布,鋼板厚度60mm。有關尺寸數字都是規定。
[0177] (C)鉚接管副
[0178] 鉚接管副的作用是:將活塞桿上端頭與配重砼體筑入的活塞桿固定鋼板,通過銷 子、鉚接管副固定在一起,使配重砼體與結構砼體中的6個活塞桿形成運行整體。鉚接管副 和連接銷子是活塞桿的受力部件。是防止發生裝配干涉,靈活性很大的連接組件。
[0179] 鉚接管副的結構包括:A)鉚接管、B)鉚接環形鋼板和加強筋組件。
[0180] A)鉚接管
[0181] a鉚接管是一截厚壁鋼管。鋼管可以套入活塞桿外壁面,并與之間隙配合。當鋼管 與活塞桿的上端頭其平時,制出與活塞桿配副的銷子孔。
[0182] b鉚接管外徑464mm,內徑404mm,壁厚30mm,長度1660mm,配合間隙2mm。銷子孔 徑80mm。尺寸數字都是規定。
[0183] B)鉚接環形鋼板和加強筋組件
[0184] a鉚接環形鋼板和加強筋組件的作用:是通過兩個相同的受力組件,平面相向套 入鉚接管將活塞桿固定鋼板從其上面和下面夾住。然后,將鉚接環形鋼板和加強筋組件角 焊連接在鉚接管的外壁面,達到固定活塞桿的目的。
[0185] b鉚接管副由三個配件組成:一個鉚接管,兩個鉚接環形鋼板組件。鉚接環形鋼板 組件由一個環形鋼板圓周均布6個垂直焊接的加強筋構成。為了防止裝配干涉,三個配件 待大件裝配后才能實施角焊連接。
[0186] c環形鋼板外徑620mm,內徑470mm,厚度60mm。加強筋是30°直角三角形厚鋼板, 短邊長75mm,厚度30mm。有關尺寸數字都是規定。
[0187] D活塞缸蓋體
[0188] 活塞缸蓋體是一塊圓形厚鋼板,鋼板的中心開設活塞桿穿孔,穿孔上焊接著活塞 桿密封管。鋼板蓋的環形面上設制工人出入圓孔,圓孔上焊接著法蘭管。法蘭管上部設制 蓋體。活塞缸蓋體的底部,設制圓周均布的滑輪固定板。活塞缸蓋體與缸體實施內外角焊 連接。
[0189] 活塞缸蓋體的結構包括:(A)鋼板蓋體、(B)活塞桿密封管及法蘭、(C)工人出入管 及其蓋體、(D)滑輪固定鋼板。
[0190] ⑷鋼板蓋體
[0191] a鋼板蓋體的中心開設活塞桿穿孔。鋼板蓋體的環形平面上開設一個工人出入孔。
[0192] b鋼板蓋體直徑3000mm,厚度30mm,活塞桿穿孔直徑406mm,工人出入孔800mm。
[0193] (B)活塞桿密封管及法蘭
[0194] 活塞桿密封管是密封活塞桿的部件。結構由兩部分組成:A)固定管件、B)活動配 件。
[0195] A)固定管件
[0196] a因為活塞缸蓋體和活塞桿密封管的下部一段被鋼筋混凝土包容,活塞桿密封管 內配置活動配件時,管體太深不適應配置,所以,使用內壁鋼管和環形鋼板將外壁鋼管內墊 高用以適配。因此,內壁鋼管和環形鋼板自然形成活塞桿的導向套。固定管件結構包括:夕卜 壁鋼管、內壁鋼管、環形鋼板、法蘭盤。
[0197] b固定管件焊接裝配:組件①焊接外壁鋼管和法蘭--將法蘭盤平置于工作臺,將 外壁鋼管插入在法蘭的內圓,從外側實施角焊連接,從管口連接縫實施坡口焊縫連接;組件 ②焊接內壁鋼管和環形鋼板--將環形鋼板平置于工作臺,將內壁鋼管安置在環形鋼板的 內圓沿,從外側實施角焊連接。
[0198] 組裝固定管件:將組件②的下管口安置在鋼板蓋體的中心活塞桿穿孔上,從外側 實施角焊連接;將組件①套在組件②的外面,安置在鋼板蓋上,從外側實施角焊連接。對組 件①鋼管內壁與組件②的環形鋼板外圓周縫隙實施角焊連接。焊接裝配完成的固定管件, 其上部是安裝活動配件的空間,形成活塞桿密封管。其下部形成活塞桿導向套。
[0199] c外壁鋼管外徑564mm,壁厚20mm,高度810. 2mm。法蘭外徑704mm,厚度40mm。內 壁鋼管內徑406mm,壁厚20mm,高度480mm。環形鋼板外徑520mm,內徑406mm,厚度20mm。
[0200] d有關尺寸數字來歷。除了規定尺寸數字外,外壁鋼管高度810. 2mm的算式是:
[0201] 480+330. 2 = 810. 2mm
[0202] 式中:480mm是固定管件②的高度,330. 2mm是活動配件壓縮后的高度,得數 810. 2mm就是外壁鋼管的高度。
[0203] B)活動配件
[0204] 活動配件包括:〈A>壓緊法蘭、<B>壓緊圈、<C>橡膠密封圈。涉及的尺寸數字都經 過校正。
[0205] <A>壓緊法蘭
[0206] a壓緊法蘭是壓緊圈與法蘭坡口焊縫連接的焊件。該壓緊圈的高度是單壓緊圈的 2倍。
[0207] b壓緊圈外徑520mm,內徑410mm,寬度55mm,高度110mm。法蘭外徑704mm,厚度 40mm〇
[0208] <B>壓緊圈
[0209] a壓緊圈的環形平面上均布3個通孔,通孔的內壁空間是圓錐臺體管狀。安裝時將 小徑孔面的孔口向上。此裝配的目的是:在更換橡膠圈時,方便將壓緊圈使用專用工具從3 個通孔鉤起取出。
[0210] b壓緊圈外徑520mm,內徑410mm,寬度55mm,高度55mm。圓維臺體孔,小孔徑10mm, 大孔徑20mm。
[0211] <C>橡膠密封圈
[0212] a "0"型橡膠密封圈的壓縮率是30%,經過壓緊圈擠壓后,橡膠肉擠在活塞桿和活 塞桿密封管內壁之間,從而達到密封的效果。管內設置3個橡膠密封圈,兩個壓緊圈和一 個壓緊法蘭,它們間隔疊壘與活塞桿密封管的法蘭螺栓連接。初裝時原型裝配,海底更換時 切斷安裝,橡膠圈的切口要相互錯位。
[0213] b橡膠圈截面直徑62mm,外徑524mm,內徑400mm。
[0214] (C)工人出入管及其蓋體
[0215] a壓水機構經過長期運行后,活塞的"0"型橡膠密封圈被磨損、活塞桿密封管的橡 膠密封圈也需要更換。因為壓水機構一旦入海后,不可能出水維修,所以,要求潛水員潛入 海底,進入活塞缸體內,在高頻率運行中施工。
[0216] b工人出入孔上角焊連接著一截鋼管,管口外沿坡口焊縫連接著法蘭。蓋體是一塊 圓形鋼板,蓋體設制與法蘭配副的螺栓孔。二者通過粘貼石棉橡膠墊密封,螺栓連接。
[0217] c鋼管截外徑790mm,高度700mm,壁厚10mm。法蘭外徑910mm,厚度40mm。圓形鋼 板蓋直徑910mm,厚度40mm。尺寸數字應用而生。
[0218] (D)滑輪固定板
[0219] a滑輪固定板是鋼板熱軋件。作用是:在海底維修、更換橡膠密封圈時,起吊壓緊 圈,同時是鉤掛壓緊圈的設置。滑輪固定板的結構是:長方形厚鋼板,一端半圓頭的中心開 設一個圓孔。6個結構相同的滑輪固定板,圓周均布角焊連接在鋼板蓋體的底部。
[0220] b滑輪固定板的長度150_,寬度120_,厚度40_,圓孔直徑60_。尺寸數字都是 規定。
[0221] E活塞缸的裝配
[0222] 活塞缸的裝配分兩次進行:第一次歸入機械機構的前期裝配。該裝配的作用是將 有關機械的外殼,或機械全部包容在鋼筋混凝土包容體中。第二次是機械機構的后期裝配。 該裝配的作用是將有關活塞缸體內的裝配完成。活塞缸的裝配工序包括:
[0223] A)該裝配必須在第一次機械機構的前期裝配完成后,缸體被鋼筋混凝土包容體固 定后才能進行,這樣缸體穩定。
[0224] B)首先將活塞缸有關零配件進行噴塑處理,防止腐蝕。
[0225] C)吊裝活塞、安裝"0"型橡膠密封圈、吊裝壓緊圈。將活塞安置在缸體的底部。將 一個橡膠圈安置在活塞的環形平面空間。將一個壓緊圈安置在橡膠圈的上面,使其銷子孔 與活塞輪輞壁面的銷子孔對位。該工序由三個工人進入活塞缸協作完成。使用專用撬桿將 壓緊圈壓下去,從活塞輪輞對位銷子孔插入銷子卡緊。使用相同的方法連接上面的兩對密 封配件。
[0226] 蓋上活塞缸蓋體從接觸縫實施內外兩面坡口焊縫連接。將焊渣清理干凈后。兩個 工人從工人出入口上來,留一個工人繼續活塞桿裝配作業。完成后將所有工具清點取出,防 止遺留在缸體內造成重大裝配事故。
[0227] D)將活塞桿密封管內的零配件--橡膠圈、壓緊圈、……橡膠圈、壓緊法蘭依次安 裝在活塞桿密封管內,使用長桿螺栓活連接。
[0228] E)插入活塞桿,使活塞桿的下端頭插入活塞的輪轂中心孔。轉動活塞桿使銷子孔 對位,插入銷子卡緊。給活塞缸出入口蓋體的底部貼上石棉橡膠墊,蓋在出入口上螺栓連 接。
[0229] F)三個工人協作,使用兩根壓桿將活塞桿密封管的壓緊法蘭壓下去,換成短桿螺 栓連接。
[0230] G)活塞桿上端頭的連接,待配重砼體安裝后實施連接。
[0231] (2)自由海水吸入管
[0232] 自由海水吸入管的作用:當自由海水在海水自由壓力和活塞缸產生負壓的共同作 用下充滿缸體有桿腔/無桿腔后,自由海水吸入管的止逆閥門自動關閉。自由海水吸入管 口都設置在結構砼體的現澆頂下面,保證被活塞缸吸入的自由海水不含混濁物。相關的止 逆箱安裝在缸體外不同的位置,其結構會產生進、出水孔設制位置的變化。
[0233] 自由海水吸入管的種類包括:A有桿腔吸入管、B無桿腔吸入管。
[0234] A有桿腔吸入管
[0235] 有桿腔吸入管的結構包括:(A)自由海水過濾管、(B)止逆箱1、(C)連接鋼管。
[0236] ⑷自由海水過濾管
[0237] a自由海水過濾管是堅立連接的配件。是鋼管加工部件,鋼管的上端管口使用圓形 鋼板封閉。鋼管的下口與止逆箱的進水孔焊接。自由海水過濾管的壁面均布若干行錯位排 列的小圓孔,該圓孔是自由海水過濾管的網目。
[0238] b自由海水過濾管的外徑410mm,壁厚5mm,網目孔徑10mm,長度1600mm(大于明設 柱體的高度)。
[0239] (B)止逆箱 1
[0240] a止逆箱是鋼板焊接的長方體箱子,止逆箱的橫截面是正方形,長方體箱子的長度 是正方形邊長的二倍。箱體內焊接著45°斜向隔板,隔板是長方形鋼板。長方形鋼板的對 角線交點開設一個圓孔。圓孔口的上眉沿通過三個鉚接釘連接著一塊長方形芳綸網線織物 結構的橡膠板。橡膠板將圓孔完全覆蓋。
[0241] b45°斜向隔板鋼板將止逆箱內部空間的體積分為不等的兩部分。涉及圓孔上眉 沿的那一塊長方形箱體鋼板的一半(右邊)其正方形平面對角線上開設一個圓孔。該圓孔 是進水孔。止逆箱體的另一端頭(左邊)正方形立面對角線交點的鋼板上開設一個圓孔。 該圓孔是出水孔。該圓孔可以插入90°彎管與缸體焊接。
[0242] c止逆箱長度1000mm,寬度500mm,高度500mm,鋼板厚度10mm。45°斜向安裝鋼板 長度680mm,寬度476mm,鋼板厚度10mm,斜板圓孔直徑400mm。芳纟侖橡膠板的長度680mm,寬 度460mm。3個螺栓固定。止逆箱體上的兩個圓孔直徑都是414mm。規定了箱體的長、寬、高 后,其它尺寸數字應用而生。
[0243] (C)連接鋼管
[0244] a裝配時,90°彎管的一端水平插入缸體有桿腔的上孔,另一端水平插入止逆箱左 邊正方形立面的圓孔,針對外側實施角焊連接。針對缸體內側,縫焊連接后將連接鋼管凸出 缸體內壁面的部分打磨掉,與缸體弧度統一。使止逆箱1的軸線與結構砼體的邊線平行。將 自由海水過濾管焊接在止逆箱1上平面圓孔上。要求自由海水過濾管的軸線保持垂直,并 列在結構砼體明設柱體的一旁。止逆箱被結構砼體的鋼筋混凝土包容體固定其中,外觀只 能看到自由海水過濾管的上端頭頂在結構砼體現澆頂的下面固定。
[0245] b90。連接彎管的外徑410mm,壁厚5mm,軸線規格300 X 300mm。
[0246] B無桿腔吸入管
[0247] 無桿腔吸入管的結構包括:(A)自由海水過濾管、(B)止逆箱1、(C)連接鋼管。
[0248] (A)自由海水過濾管
[0249] 與有桿腔的自由海水的吸入管結構相同,不同點是自由海水過濾管的下端管口焊 接一根較長的電焊鋼管。最終電焊鋼管被鋼筋混凝土包容體所包容。
[0250] (B)止逆箱 1
[0251] 有桿腔連接的止逆箱1與無桿腔連接的止逆箱1結構相同。不同點是止逆箱1不 直接連接自由海水過濾管,而是通過一根較長的電焊鋼管連接。
[0252] (C)連接鋼管
[0253] a裝配時,90°彎管的一端水平插入缸體無桿腔的下孔,另一端水平插入止逆箱1 左邊正方形立面的圓孔,針對外側實施角焊連接。針對缸體內側,縫焊連接后將連接鋼管凸 出缸體內壁面的部分打磨掉,與缸體弧度統一。使止逆箱1的軸線與結構砼體的邊線平行。 將自由海水過濾管涉及的較長電焊鋼管的下端焊接在止逆箱1上平面圓孔上。要求自由海 水過濾管的軸線保持垂直,并列在結構砼體明設柱體的一旁。止逆箱1被結構砼體的鋼筋 混凝土包容體固定其中,外觀只能看到自由海水過濾管的上端頭頂在結構砼體現澆頂的下 面固定。
[0254] b90。連接彎管的外徑410mm,壁厚5mm,軸線規格300 X 300mm。
[0255] (3)壓力海水輸出管
[0256] 壓力海水輸出管的作用:將6個活塞缸有桿腔/無桿腔的壓力海水輸入壓力海水 集合管道。其中3+3個活塞缸有桿腔的壓力海水輸出管,軸對稱設置在壓力海水集合管道 (水平管道)的上面,并與壓力海水集合管道的3+3個對位圓孔焊接。其中3+3個軸對稱設 置在壓力海水集合管道(水平管道)的下面,并與壓力海水集合管道的3+3個對位圓孔焊 接。
[0257] 壓力海水輸出管的種類包括:A有桿腔輸出管、B無桿腔輸出管。
[0258] A有桿腔輸出管
[0259] 有桿腔輸出管的結構包括:(A)止逆箱2、(B)連接鋼管。
[0260] ⑷止逆箱2
[0261] 止逆箱2與止逆箱1結構尺寸數字相同。壓力海水輸入孔設置在止逆箱2右端正 方形立面,壓力海水輸出孔設置在止逆箱2左邊底部,因為該孔要通過連接鋼管與壓力海 水集合管道的上面對位圓孔焊接。
[0262] (B)連接鋼管
[0263] a連接鋼管設置長度不同的兩種:一種水平連接鋼管比較短,一端插入缸體上孔, 另一端插入止逆箱2右邊端部的壓力海水輸入孔,實施角焊連接;另一種堅直連接鋼管比 較長,其上端向上插入止逆箱2左邊底部圓孔,另一端向下插入壓力海水集合管道的上面 對位圓孔,實施角焊連接。
[0264] b連接鋼管的外徑410mm,壁厚5mm,長度500mm,長度1220mm。
[0265] c連接鋼管的尺寸數字的來歷:除了規定尺寸數字外,連接鋼管長度1220mm的算 式是:
[0266] (6440-3000)+2-500
[0267] = 3440 + 2-500
[0268] = 1720-500
[0269] = 1 220mm
[0270] 式中:6440mm是活塞缸高度,3000mm是水平鋼管的外徑,(6440-3000) + 2 = 1720mm是水平鋼管位于左右3+3個對稱缸體的中段后,上下具有的相等長度,500mm是止逆 箱2的高度,1720-500 = 1220mm就是連接鋼管的長度。
[0271] B無桿腔輸出管
[0272] 無桿腔輸出管的結構包括:(A)止逆箱3、(B)連接鋼管。
[0273] ⑷止逆箱3
[0274] 止逆箱3與止逆箱1結構尺寸數字相同。壓力海水輸入孔設置在止逆箱3右端正 方形立面,壓力海水輸出孔設置在止逆箱3左邊頂部,因為該孔要通過連接鋼管與壓力海 水集合管道的下面對位圓孔焊接。
[0275] (B)連接鋼管
[0276] a連接鋼管設置長度不同的兩種:一種水平連接鋼管比較短,一端插入缸體下壁 面圓孔,另一端插入止逆箱右邊端部的壓力海水輸入孔,實施角焊連接;另一種堅直連接鋼 管比較長,其下端向下插入止逆箱3左邊頂部圓孔,另一端向上插入壓力海水集合管道的 下面對位圓孔,實施角焊連接。
[0277] b連接鋼管的外徑410mm,壁厚5mm,長度500mm,長度1220mm。除了規定尺寸數字 夕卜,連接管長度1220mm尺寸數字的來歷同上。
[0278] (4)壓力海水集合管道
[0279] 壓力海水集合管道的作用:容納、集合、輸出本結構砼體6個立式巨型活塞缸壓出 的壓力海水。兩端的法蘭與三套管連接,形成10個結構砼體為一組(行)的,壓力海水一 級流量合力載體,使壓力海水高速度地注入海底壓力管道。壓力海水集合管道的結構包括: A水平管道、B法蘭、C三套管。
[0280] A水平管道
[0281] a水平管道是一根電焊鋼管。管道的上頂部或/和下底部軸向壁面軸對稱兩側分 別開設一行圓孔,每行3個圓孔。水平管道的前、后兩端管口,坡口焊縫連接著法蘭。該法蘭 與串聯管道的三套管法蘭配副。安置在軸對稱的6個堅立巨型活塞缸之間的對稱軸線上, 當與壓力海水輸出管焊接后就形成壓力海水集合管道。壓力海水集合管道水平安置在3+3 =6個巨型立式活塞缸空間的軸線上后,上面的兩行圓孔與下面的兩行圓孔的對位圓心連 線與結構砼體的底平面垂直,兩組軸對稱的圓心連線分別在兩個立面內。水平管道的軸線 位于堅立活塞缸軸線的中點,并與活塞缸的軸線遠距離垂直相交。水平管道的下面空間軸 對稱連接著6個無桿腔壓力海水輸出管;水平管道的上面空間軸對稱連接著6個有桿腔壓 力海水輸出管。其余空間均由鋼筋混凝土包容體所填充,形成結構砼體。
[0282] b水平管道外徑3000_,壁厚20_,長度11. 8+0. 5X2 = 12. 8m。其中11. 8m是結 構砼體的正方形截面邊長,0.5X2 = lm是水平管露出結構砼體壁面的長度和數。
[0283] B 法蘭
[0284] a法蘭是鋼鑄車工件內圓周兩側制出坡口,與水平管道兩端段的口沿實施坡口焊 縫連接。
[0285] b法蘭外徑3000+150X2 = 3300mm。其中150X2 = 300mm是法蘭的寬度和數。
[0286] C三套管
[0287] 三套管的作用:是將海力場的矩形陣列中的每一個結構砼體的水平通管串聯起 來,使每一行的壓力海水串聯管內的海水形成一級強大的流量合力,輸入海底壓力管道。
[0288] 壓力海水串聯管由三套管連接,結構包括:A法蘭管、B外套管。
[0289] A法蘭管
[0290] a法蘭管由無縫鋼管和法蘭焊接而成。法蘭管的一端設制法蘭,另一端不設制法 蘭。不設制法蘭的一端管口外沿制出坡口。兩節法蘭管先后螺栓連接在兩個相鄰的結構砼 體水平通管法蘭上。中間套上外套管,三者實施坡口焊縫連接。
[0291] b無縫鋼管的外徑3000mm,壁厚20mm,長度3000mm,法蘭外徑3300mm,厚度60mm, 橡膠密封圈凹槽深度20mm。以上是規定通用尺寸數字。
[0292] B外套管
[0293] a外套管是無縫鋼管。鋼管的兩端管口內圓沿制出坡口。連接時使用膠帶將"0" 型橡膠密封圈固定在法蘭管的法蘭凹槽中,與一個結構砼體的水平通管法蘭螺栓連接。然 后將外套管套入該法蘭管上。使用相同的方法,將另一節法蘭管連接在對應的結構砼體的 水平通管的法蘭上。再然后,將外套管的一部分長度,從先連接的法蘭管上移位在后連接的 法蘭管上,使外套管的長度相等地套入兩節對應的法蘭管。三者內外實施坡口焊縫連接。外 套管的長度可以變化,用來調節結構砼體之間的距離。
[0294] b外套管的外徑3050mm,壁厚20mm,長度1200mm。尺寸數字應用而生。三套管的 總長度要達到8m,算式是:
[0295] 3000X2+500X2+1200
[0296] = 6000+1000+1200
[0297] = 8200mm
[0298] 式中:3000X 2 = 6000mm是2個法蘭管的長度和數,500X2 = 1000mm是結構砼 體的水平管道露出兩端的長度和數,1200mm是外套管的長度(包括與法蘭管的搭接長度 100X2 = 200mm),得數8200mm大于結構--仝體列距8000mm,因此,設計合理。
[0299] (5)鋼筋混凝土包容體
[0300] 鋼筋混凝土包容體的作用:結構砼體是轉換海浪上浮動力,轉換配重砼體質量壓 力,生產壓力海水連續介質的機械機構。它由鋼筋混凝土包容體組合固定有關機械機構,結 構成有關機械機構的包裝體。該包裝體具有相當的質量,成為壓水機構的一部分。
[0301] 鋼筋混凝土包容體的結構包括:A鋼筋混凝土基礎、B機械機構的前期裝配、C主體 混凝土澆筑、D機械機構的后期裝配、E柱體和現澆頂、F橋墊子。
[0302] A鋼筋混凝土基礎
[0303] a在結構砼體預制廠的作業平臺上,確定混凝土基礎的正方形面積范圍;在大于 該范圍的面積內,用兩油一氈鋪設隔離層;在隔離層上使用白色漆線畫定:鋼筋混凝土基 礎的正方形邊線框、虛設柱體截面線。柱體立筋是搭載鋼筋網片的支撐體。鋼筋實施常規 布局綁扎,基礎模板一次建立,混凝土一次燒搗完成。
[0304] 材料使用耐海水腐蝕的水泥,粗細石料合理搭配。質量密度為特重混凝土:質量大 于2700Kg/m 3。結構輪體整體凝固后,表面使用加熱浙青做防護處理。
[0305] b鋼筋混凝土包容體平面規格:11. 8X 11. 8m,包括水泥保護層厚度25mm ;柱體布 局配筋規格:虛擬柱體4X4 = 16(根),其中12根柱體設置在四邊,4根柱體設置在中間。 柱體的軸心連線結構成工整的正方形格構線框。格構線框的節點就是柱體的軸線。柱體的 橫截面是正方形。鋼筋混凝土柱體橫截面規格700 X 700mm。
[0306] 柱體橫截面配筋規格:8根立筋四邊布局使用Φ50πιπι螺紋鋼筋。箍筋設制兩種, 一種是正方形,另一種是長方形。箍筋使用Φ6ι?πι圓鋼筋,間距200mm,正方形箍筋規格: 650X650mm ;長方形箍筋規格:650X350mm。其中長方形箍筋十字正交綁扎在正方形箍筋 的中間,每層箍筋由一個正方形箍筋和兩個長方形篩筋結構而成。網片鋼筋布局及配筋規 格:網片鋼筋使用Φ 32mm螺紋鋼筋,間距200mm。基礎構件混凝土高度500mm。
[0307] c基礎平面圖形尺寸數字的來歷:上述尺寸數字多數是規定,基礎平面圖形的尺 寸數字就是根據規定的尺寸數字推算出來的。算式是:
[0308] 3X3+0. 7X2+0. 7X2
[0309] = 9+1. 4+1. 4
[0310] = 11.8m
[0311] 式中:3X3 = 9m是3個缸體或者2個缸體和1個水平管道的直徑和數;第一個 0.7X2 = 1.4m是兩行缸體與水平管道之間的距離和數,也是中間兩行柱體橫截面尺寸和 數;第二個0. 7X2 = 1. 4m是正方形基礎四邊的規定寬度尺寸和數,也是結構砼體上部四邊 明設柱體的邊長;得數11. 8m就是正方形基礎平面的邊長。
[0312] B機械機構的前期裝配
[0313] 機械機構的前期裝配是指,將活塞缸的缸體安置在鋼筋混凝土基礎的上平面。將 有關止逆箱的一端通過連接管焊接在缸體上,另一端焊接在水平管道底部的配副位置。或 者將另一端通過彎曲管道上升預備安置在現澆頂的下面。
[0314] 機械機構的前期裝配的工序包括:(A)吊裝活塞缸、(B)安裝無桿腔自由海水輸入 管、(C)安裝無桿腔壓力海水輸出管、(D)吊裝壓力海水輸出管道、(E)安裝有桿腔壓力海水 輸出管、(F)安裝有桿腔自由海水輸入管。
[0315] ⑷吊裝活塞缸
[0316] a劃線目的。在鋼筋混凝土基礎的水平面上畫出標準的劃線非常重要,它決定了標 準化生產和標準化安裝。該劃線是結構砼體基礎平面部分圖形的位移和重復。該劃線最主 要的任務是要解決活塞缸體的軸線定點問題。虛擬柱體的位置已經由堅立鋼筋確定了。
[0317] b劃線方法。畫出鋼筋混凝土基礎水平面的十字形正交線;從正方形基礎的4條 邊沿分別向內側量取〇. 7+1. 5 = 2. 2m的兩個點,每個邊沿確定了 2個點,4個邊沿共計8個 點;將兩對邊的對應點連線畫出4條白色漆線,兩兩相交,共計產生9個節點(包括與十字 正交線產生的4個節點,包括十字正交線本身的1個節點);其中,某一條十字正交線規定 為安裝水平管道的中線。中線的兩邊涉及的兩行共計6個節點,就是6個活塞缸安裝缸體 的軸線定點位置。分別以6個節點為圓心,以1.5m為半徑畫出6個圓的圓周線。這些圓周 線就是缸體的安裝位置。
[0318] c吊裝活塞缸。使缸體底部的外壁圓周壓在鋼筋混凝土基礎的圓周線上;使6個 缸體的下壁面對位圓孔軸線與鋼筋混凝土基礎的劃線上下平行,走向一致;三個兩兩對位 缸體的下壁面圓孔軸心連線與安裝水平管道的中線上下垂直相交。
[0319] (B)安裝無桿腔自由海水輸入管
[0320] A)安裝圖形
[0321] a圖形的作用:主要解決無桿腔自由海水輸入管涉及的自由海水過濾管并靠在哪 一根柱體側面的問題。使露出結構砼體的所有自由海水過濾管形成有規律的排列順序。
[0322] b將結構砼體基礎的正方形圖形全部內容畫在紙上。使水平管道的中線(軸線) 縱向置放。從上到下,從左到右給柱體編號。最上面從左起橫向第一行柱體1、2、3、4;左起 橫向第二行柱體5、6、7、8 ;左起橫向第三行柱體9、10、11、12 ;左起橫向第四行柱體13、14、 15、16 ;共計16根柱體。給缸體編號,左邊縱向缸體1、2、3 ;右邊縱向缸體4、5、6 ;共計6個 缸體。針對水平管道,上面稱謂前面,下面稱謂后面。
[0323] B)安裝方法
[0324] a左邊縱向缸體1、2、3的左側下壁面圓孔都是安裝無桿腔自由海水輸入管的位 置。左邊的自由海水輸入管安裝位置在左邊;右邊縱向缸體4、5、6的右側下壁面圓孔都是 安裝自由海水輸入管的位置。右邊的自由海水輸入管安裝位置在右邊;兩邊的自由海水輸 入管形成左右軸對稱關系。
[0325] b無桿腔自由海水輸入管涉及止逆箱1,90°彎管與止逆箱焊接時都要求緊湊。不 能超出鋼筋混凝土包容體的水泥保護層,否則會產生結構砼體壁面掉皮現象。請按照下列 安裝方法施工。將90°彎管的一端橫向插入缸體圓孔后,使彎管的另一端管口向前連接止 逆箱1。并將左側自由海水過濾管分別并靠在明設柱體1、5、9的后面;將右側自由海水過 濾管分別并靠在明設柱體4、8、12的后面。
[0326] (C)安裝無桿腔壓力海水輸出管
[0327] A)安裝缸體1、2、3無桿腔壓力海水輸出管
[0328] 將較短的連接管的一端分別插入缸體1、2、3右側下壁面圓孔,將止逆箱3橫向旋 轉180°置放,將連接管的另一端插入止逆箱立面出水孔,實施角焊連接。針對缸體內壁凸 出的管道口與缸體內壁面實施縫焊連接后打磨,使之與缸體弧度統一。將較長的連接管插 入止逆箱的頂部圓孔實施角焊連接,使用塑料薄膜將管口綁扎防止水泥渣掉入。
[0329] B)安裝缸體4、5、6無桿腔壓力海水輸出管
[0330] 將較短的連接管的一端分別插入缸體4、5、6左側下壁面圓孔,將連接管的左端頭 插入止逆箱3的右端圓孔,實施角焊連接。針對缸體內壁凸出的管道口與缸體內壁面實施 縫焊連接后打磨,使之與缸體弧度統一。將較長的連接管插入止逆箱的頂部圓孔實施角焊 連接,使用塑料薄膜將管口綁扎防止水泥渣掉入。
[0331] 當缸體1、2、3、4、5、6與無桿腔壓力海水輸出管連接后6個止逆箱軸線的連線分別 在三條等距的平行線上。1、2、3缸體涉及的止逆箱堅直連接管的軸線垂直,且在一個立面 內。4、5、6缸體涉及的止逆箱堅直連接管的軸線垂直,且在另一個立面內。
[0332] (D)吊裝壓力海水輸出管道
[0333] a當上述結構裝配完成后,繼續進行鋼筋網片的綁扎,模板的建立,混凝土的澆筑。 大約澆搗混凝土兩層后(高度1.2m),將壓力河水輸出管道的水平管道吊裝入位。使兩行6 個較長的堅立連接管,插入水平管道的對位圓孔。
[0334] b針對水平管道作臨時的支護,防止滾動。將插入的連接管從水平管道的內壁面實 施角焊連接。使水平管道的軸線與結構砼體的中線平行;使水平管道的兩端頭露出結構砼 體前后壁面的長度相等(500mm)。
[0335] ?繼續綁扎鋼筋,建立模板,澆搗混凝土,直至只留下水平管道上面的兩行6個圓 孔停止。
[0336] (E)安裝有桿腔壓力海水輸出管
[0337] A)安裝缸體1、2、3有桿腔壓力海水輸出管
[0338] 按照安裝圖形的標識,先將6個較長的連接管分別堅直插入水平管道的兩行6個 圓孔從外側實施角焊連接。使連接管的軸線垂直;將3個較短連接管的一端分別水平插入 缸體1、2、3右側上壁面圓孔,將止逆箱2橫向旋轉180°置放,將連接管的另一端插入止逆 箱立面出水孔,同時將較長的連接管上端插入止逆箱的底孔,實施角焊連接。針對缸體內壁 凸出的管道口與缸體內壁面實施縫焊連接后打磨,使之與缸體弧度統一。
[0339] B)安裝缸體4、5、6有桿腔壓力海水輸出管
[0340] 按照安裝圖形的標識,將3個較短的連接管的一端分別插入缸體4、5、6左側上壁 面圓孔,實施角焊連接。將止逆箱右側圓孔套入較短連接管端頭,同時將止逆箱左側底部圓 孔套入對位的較長連接管的上端頭,實施角焊連接。針對缸體內壁凸出的管道口與缸體內 壁面實施縫焊連接后打磨,使之與缸體弧度統一。
[0341] ?繼續綁扎鋼筋,建立模板,澆搗混凝土,直至只留下6個止逆箱和水平插入缸體 連接管停止。
[0342] (F)安裝有桿腔自由海水輸入管
[0343] a按照安裝圖形的標識,左邊縱向缸體1、2、3的左側上壁面圓孔都是安裝有桿腔 自由海水輸入管的位置。左邊的自由海水輸入管安裝位置在左邊;右邊縱向缸體4、5、6的 右側上壁面圓孔都是安裝自由海水輸入管的位置。右邊的自由海水輸入管安裝位置在右 邊;兩邊的自由海水輸入管形成左右軸對稱關系。
[0344] b有桿腔自由海水輸入管涉及止逆箱1,90°彎管與止逆箱焊接時都要求緊湊。不 能超出鋼筋混凝土包容體的水泥保護層,否則會產生結構砼體壁面掉皮現象。請按照下列 安裝方法施工。將90°彎管的一端橫向插入缸體圓孔后,使彎管的另一端管口向后連接止 逆箱1。并將左側自由海水過濾管分別并靠在明設柱體5、9、13的前面;將右側自由海水過 濾管分別并靠在明設柱體8、12、16的前面。
[0345] ?繼續綁扎鋼筋,建立模板,澆搗混凝土,直至將12個止逆箱和水平插入缸體連 接管包容后停止。
[0346] C主體混凝土澆筑
[0347] 標識?代表了主體混凝土澆筑的間隔施工。
[0348] D機械機構的后期裝配
[0349] 第11頁E活塞缸的裝配代表了機械機構的后期裝配。請參閱。
[0350] E柱體和現澆頂
[0351] 柱體和現澆頂的作用:柱體是現澆頂的支撐體,現澆頂的下面保護著自由海水過 濾管。現澆頂的上面設制安裝橋墊子的鋼筋混凝土圓柱體。形成配重砼體的支持體和重力 勢能的緩沖結構。
[0352] (A)明設柱體
[0353] a在鋼筋混凝土包容體的上平面向上連接柱體立筋。并將活塞缸蓋使用鋼筋混凝 土包容體澆筑500mm。再將上層包容體的水泥平面處理光滑。
[0354] b明設柱體的布局為:4X4 = 16(根)。柱體橫截面規格:700X700mm,柱體高度 1 ·5πι,立筋使用Φ 50mm螺紋鋼筋8根四邊布局。每層箍筋框綁扎兩種三個,箍筋使用Φ6mm 圓鋼筋,層間距200_,鋼筋框規格:650X650mm、650X350mm。
[0355] (B)建立現澆頂
[0356] a現澆頂的作用:增強結構砼體的耐沖擊剛度;給6個活塞桿分別增加一個導向 套。
[0357] b現澆頂的結構:現澆頂的形狀是一個扁形正方體,正方體的外延向外凸出。由6 根活塞桿引出6個活塞桿導向套筑入現澆頂中。由16根明柱體頂在現澆頂的底部,底部平 展。現澆頂的頂部,沿明設柱體的位置設置16個圓柱體凸起的鋼筋混凝土墩體。墩體的壁 面上,沿直徑方向開設一個銷子孔,該銷子孔內部筑入鋼管。鋼筋混凝土墩體是固定橋墊 子的墩體。它有兩個作用:一是針對配重砼體的頻繁沖擊起一個緩沖作用;二是針對活塞 桿的鉚接管副提供一個適應安裝的空間位置。
[0358] cl6個圓柱體墩體的立筋由明柱體立筋引出,8根立筋截斷四角4根不用,留下4 根立筋向內彎曲成圓周均布狀態,設制環形箍筋常規綁扎。模具是圓柱體兩半殼。
[0359] d現澆頂的規格:12040X 12040X 500mm。活塞桿導向套規格:外徑450mm,壁厚 20mm,長度500mm。圓柱體鋼筋混凝土墩的規格:直徑600mm,高度300mm,銷子孔徑60mm。 銷子孔距現澆頂上平面100mm。
[0360] F橋墊子
[0361] 橋墊子的作用:針對配重砼體對結構砼體現澆頂的頻繁沖擊起一個緩沖作用。
[0362] 橋墊子的結構包括:(A)固定鋼管套、(B)橡膠料澆注、(C)銷子。
[0363] (A)固定鋼管套
[0364] 固定鋼管套的作用:其下部套入圓柱體鋼筋混凝土墩體,使用銷子固定連接。其上 部連接花孔鋼板和橡膠澆注料。
[0365] 固定鋼管套的結構包括:A)鋼管、B)花孔鋼板。
[0366] A)鋼管
[0367] a鋼管的壁面上對稱開設兩個銷子孔,銷子孔對位的軸線是鋼管的直徑線。花孔鋼 板角焊連接在鋼管的上端口沿。橡膠注入料筑入花孔鋼板以下的鋼管內一定厚度。
[0368] b鋼管外徑670mm,壁厚30mm,高度330mm。花孔鋼板直徑606mm,厚度30mm。鋼管 內頂部緩沖橡膠厚度60mm。銷子孔直徑24mm。距鋼管底部口沿高度50mm。
[0369] B)花孔鋼板
[0370] a花孔鋼板平面上都設制尺寸相同的制孔。其中6個圓孔圓周均布,一個圓孔設制 在中心。設制圓孔的作用是:使注入的橡膠料分層相互連接。
[0371] b花孔鋼板的圓孔徑120mm,孔距61. 5mm。
[0372] (B)橡膠料澆注
[0373] a模具是一個木制的圓柱體桶,桶的外壁面鉆制4層小圓孔,每層由3個圓孔圓周 均布上下對位。將模具置于模板上,給底層3個小圓孔插入3根細鋼筋作為支持架。放入 一個花孔鋼板使其圓心在圓柱體桶的軸線上。使用相同的方法將其它兩個花孔鋼板對位安 置。最后將固定鋼管套顛倒安置。使4層花孔鋼板的每7個圓孔分別對位于7條軸線上。 將熱橡膠從固定鋼管套注入。待橡膠料凝固冷卻后,拔掉模具外壁面插入的細鋼筋,取出橡 膠橋墊子。
[0374] b花孔鋼板間隔距離60mm。橡膠橋墊子總高度660mm。
[0375] (C)銷子
[0376] a銷子是連接圓柱體鋼筋混凝土墩和鋼管銷子孔的銷子。銷子的直徑小,圓柱體 鋼筋混凝土墩的銷子孔直徑大,它只起個連接作用。因為,當配重砼體的質量壓擊時鋼管內 的橡膠墊與圓柱體鋼筋混凝土墩的上端頭也有一個緩沖的過程。這個過程能使銷子桿水平 上下運動。所以,鋼筋混凝土墩體的銷子孔直徑大,銷子直徑小,它們之間形成沖擊運動空 間。
[0377] b銷子的結構包括:銷子桿由圓鋼筋兩端鉆孔制成。孔中插入開口銷子固定。
[0378] c銷子直徑20mm,長度800mm,開口銷子孔徑6_。
[0379] 2配重砼體
[0380] 配重砼體的作用:是產生重力勢能的機構,該機構的重新設計有利于壓水機構的 海底快速裝配。配重砼體是壓水機構的三大件之一。
[0381] 配重砼體的結構包括:(1)鋼筋結構體、(2)混凝土的澆筑與防護、(3)配重砝碼。
[0382] (1)鋼筋結構體
[0383] 鋼筋結構體的作用:它是配重砼體的骨架。
[0384] 鋼筋結構體的組成包括:①活塞桿固定鋼板套、②漏水孔套、③索鏈連接套、④鋼 筋結構體的焊接。
[0385] ①活塞桿固定鋼板套
[0386] 活塞桿固定鋼板套是筑入配重砼體的結構。要求一方面與配重砼體牢固地結合, 另一方面要與活塞桿可靠地連接。
[0387] 活塞桿固定鋼板套的結構包括:A活塞桿固定鋼板、B鋼管和加強筋。
[0388] A活塞桿固定鋼板
[0389] a活塞桿固定鋼板的作用:與其它零件結構成活塞桿固定鋼板套,筑入配重砼體, 連接活塞桿的上端頭。
[0390] 活塞桿固定鋼板的結構:是鑄件,鑄孔。環形鋼板的平面上均布兩周圓孔,內外圓 周均布圓孔個數相等,錯位排列,這些圓孔都是混凝土結構圓孔。中心孔是活塞桿穿孔。
[0391] b活塞桿固定鋼板外徑1600mm,內徑520mm。混凝土結構圓孔直徑60mm,圓孔6個 圓周均布,鋼板厚度60mm。
[0392] B鋼管和加強筋
[0393] a鋼管和加強筋的作用:制造活塞桿連接固定的兩個空間。
[0394] b將兩個鋼管分別焊接在活塞桿固定鋼板的上下兩面,在鋼管外壁面和鋼板之間 焊接上加強筋,結構成活塞桿固定鋼板套。其中上下鋼管的軸線與活塞桿固定鋼板中心穿 孔的軸線重合。6個加強筋圓周均布焊接時,正好靠在鋼板外圈的6個混凝土結構圓孔沿。 結構圓孔適宜使用細石混凝土填充。
[0395] c鋼管外徑1120mm,壁厚30mm,高度800mm。加強筋是30°直角三角形厚鋼板,厚 度30mm,短邊長100mm。
[0396] ②漏水孔套
[0397] a漏水套的作用:減小海水自由壓力對配重砼體上下的運行阻力;在配重砼體的 制造中起一個模具的作用。
[0398] b漏水套是一截薄壁鋼管,經過內壁面噴塑處理后不易被海水腐蝕。
[0399] c漏水套鋼管外徑1120mm,壁厚10mm,高度1660mm。
[0400] ③索鏈連接套
[0401] 索鏈連接套的作用:通過穿堂銷子連接索鏈連接尾的圓柱體管。
[0402] 索鏈連接套的結構包括:A環形鋼板、B厚壁鋼管和加強筋。
[0403] A環形鋼板
[0404] a環形鋼板的環形平面上開設一圈6個均布的結構圓孔。厚壁鋼管下端與環形鋼 板焊接時,二者軸線重合。
[0405] b環形鋼板外徑1600mm,內徑520mm,厚度60mm,圓孔直徑200_。
[0406] B厚壁鋼管和加強筋
[0407] a厚壁鋼管的一部分筑入配重砼體,另一部分露出配重砼體上表面。厚壁鋼管的軸 線與配重砼體的軸線重合。筑入配重砼體部分的鋼管壁面上堅直均布開設3行結構圓孔, 每行3個。加強筋焊接在厚壁鋼管外壁面與環形鋼板之間,3個均布。露出配重砼體上表面 部分的厚壁鋼管壁面上開設4層穿堂銷子孔。銷子孔的軸線就是厚壁鋼管的直徑線。4層 軸線間隔十字形正交,交點在厚壁鋼管的軸線上。
[0408] b厚壁鋼管外徑800mm,內徑600mm,壁厚100mm,高度1600mm。結構圓孔直徑65mm。 厚壁鋼管露出配重砼體上平面部分,高度1000mm,穿堂銷子孔直徑65mm。加強筋是30°直 角三角形厚鋼板,厚度30mm,短邊長400mm。
[0409] ④鋼筋結構體的焊接
[0410] 鋼筋結構體焊接的作用:是配重砼體的骨架;固定配重砼體內的鋼結構的部件, 使之形成整體骨架。
[0411] 鋼筋結構體的焊接描述包括:A鋼筋結構的材料包括、B鋼筋結構體的部件布局。
[0412] A鋼筋結構的材料包括:㈧圓周立筋、(B)圓周環筋、(C)網片配筋。
[0413] (A)圓周立筋
[0414] a圓周立筋使用螺紋鋼筋,圓周均布,鋼筋兩端彎鉤向內。與圓周環筋實施常規綁 扎。
[0415] b 立筋規格:Φ 5Ctam,間距 20Ctam,彎鉤 180。。
[0416] (B)圓周環筋
[0417] a圓周環筋使用弧狀螺紋鋼筋分層焊接,與圓周立筋實施常規綁扎。圓周環筋在外 圈。
[0418] b圓周環筋規格:Φ 50mm,間距200mm,共計8層,第一層距作業平臺高度100mm。圓 周環筋圈的最大直徑19000mm。
[0419] (C)網片配筋
[0420] a網片配筋使用螺紋鋼筋,分層設制,使用支持架保持層距。彎鉤搭載在圓周環筋 圈上,鉤口向下。中間遇鋼結構部件隔斷,需對鋼筋切割分節與部件外壁面角焊連接。
[0421] b網片鋼筋規格:Φ32謹,間距200謹,彎鉤180。。
[0422] Β鋼筋結構體的部件布局包括:㈧基礎平臺設置、⑶配重砼體的圖形、(C)圓周 鋼筋焊接、(D)鋼結構部件定位、(Ε)網片鋼筋綁扎。
[0423] ⑷基礎平臺設置
[0424] a基礎平臺是建造配重砼體的模具平面,要求地基具有適應的承載剛度。圓心、圓 周是首先應當確定的。圓心埋入一截鋼筋混凝土圓錐臺體砼體,該砼體是凸起模具。使制 造出的配重砼體下部中心有一個圓錐臺體空間,這個空間可以容納另一個成品配重砼體的 索鏈連接套。當配重砼體凝固后,需要將幾個配重砼體摞起來暫時庫存。這樣節省地方,也 方便運輸。
[0425] b基礎平臺上還要埋入6個活塞桿端頭模具。該端頭是圓柱體鋼筋混凝土的中心 插入一截鋼管制成的模具。安置時其尺寸數字間隔距離要求非常嚴格,與結構砼體的6個 活塞桿端頭極其相似。否則制成的配重砼體會出現裝配干涉現象,在無法補救的情況下,該 配重砼體便成了廢品,造成重大損失。
[0426] c在基礎平臺的場地,使用兩油一氈鋪設隔離層。使用白色漆線在隔離層上畫定配 重砼體的外圓周線、劃定該圓的8等分線。其中間隔的4條圓周等分線就是結構砼體正方 形平面的對角線,另4條間隔的圓周等分線就是結構砼體正方形平面的十字形正交線。將 虛設的結構砼體平面位置正方形4條邊線劃出。劃出結構砼體平面的16個鋼筋混凝土墩 體位置圓圈。
[0427] d在基礎平臺圓周線外建造鋼筋混凝土圓周梯形截面墻體,該墻體是配重砼體的 模具。在墻體壁面設置8層圓周均布的水平插孔,該插孔插入鋼筋后可以定位焊接圓周鋼 筋。墻體梯形截面規格上底300mm,下底600mm,高度1660mm。插孔直徑50mm。
[0428] e配重砼體中筑入的漏水孔套、活塞桿固定鋼板套、索鏈連接套的安裝位置請按照 (B)配重砼體的圖形安置,并畫出上述構件的定位圓圈。
[0429] (B)配重砼體的圖形
[0430] 配重砼體圖形的任務主要是指示漏水孔套、活塞桿固定鋼板套、索鏈連接套的安 裝位置。使上述的構件安裝避開結構砼體的橋墊子。在配重砼體剛性條件滿足的情況下, 既使海水對其阻力減小,又使配重砼體具有較大質量壓力。如何實現(滿足)這個相互矛 盾的兩點要求?只有加厚配重砼體使其質量增大;增加漏水套的個數減小海水的阻力,使 配重砼體與組合浮體發生同步運行狀態。
[0431] 圖形畫法1
[0432] a畫一個正方形,邊長11800mm(暫時不包括現燒頂放出的棱階240mm)。將每個邊 長6等分,連接縱橫對位的等分點,形成包括邊長線在內的49個節點。從左到右,從上到下, 依行排列節點數序標號。
[0433] 第一行:1、2、3、4、5、6、7、
[0434] 第二行:8、9、10、11、12、13、14、
[0435] 第三行:15、16、17、18、19、20、21、
[0436] 第四行:22、23、24、25、26、27、28、
[0437] 第五行:29、30、31、32、33、34、35、
[0438] 第六行:36、37、38、39、40、41、42、
[0439] 第七行:43、44、45、46、47、48、49·
[0440] b確定每一個節點位置的結構名稱,使用特殊符號標識加以區別。結構標識包括: ?橋墊子、〇漏水孔套、◎活塞桿固定鋼板套、索鏈連接套。
[0441] ?橋墊子涉及節點數字包括:1、3、5、7、_15、17、19、21、_29、31、33、35、一43、45、 47、49.共計16個。
[0442] 〇漏水孔套涉及節點數字包括:2、4、6、-8、10、11、12、14-16、18、20、_22、24、26、 28、_30、32、34、_36、38、39、40、42、-44、46、48·共計 26 個。
[0443] ◎活塞桿固定鋼板套涉及節點數字包括:9、13、-23、27、-37、41·共計6個。
[0444] 索鏈連接套涉及節點數字包括:25共計1個。
[0445] 演算:16+26+6+1 = 49
[0446] 圖形畫法2
[0447] a接上圖連續畫出,該正方形的對角線,其交點位于第四行25節點。以25節點為 圓心以大于1/2對角線為半徑劃圓,使所畫的圓直徑等于11800+240 = 12040mm。將一條線 (節點)22--28的兩端延長交于圓25的A、B、兩點;將另一條線(節點)4--46的兩端 延長交于圓25的C、D、兩點;以圓心(節點)25為圓心,以8--25或14--25或36-- 25或42--25……為半徑劃圓,交A B于a、b、兩點,交C D于c、d、兩點,a、b、c、d、4個節 點就是另加的漏水孔套安裝位置。至此,配重砼體共計安裝26+4 = 30個漏水孔套。
[0448] (C)圓周鋼筋焊接
[0449] a在圓周墻體的插孔插入鋼筋。將弧形鋼筋搭載在支持鋼筋上實施焊接。待8層 圓周鋼筋焊接完成后,將立筋綁扎在圓周鋼筋的內側彎鉤向內。要求圓周鋼筋從下向上一 層比一層略大一點,形成與模具墻體基本平行狀態。
[0450] b圓周鋼筋圈最小直徑12040mm。
[0451] (D)鋼結構部件定位
[0452] a將索鏈連接套安置在中心鋼筋混凝土圓錐臺體上,通過塑料薄膜條從結構圓孔 穿入粘貼在中心鋼筋混凝土圓錐臺體上,外壁面使用塑料薄膜纏繞固定,并將其包裹,形成 隔離層。索鏈連接套的軸線與中心鋼筋混凝土圓錐臺體的軸線重合。
[0453] b將活塞桿固定鋼板套套入活塞桿,使二者軸線重合。使用空心木質圓柱體楔子從 活塞桿套入將二者定位。
[0454] c將漏水套安置在規定位置,與定位圈重合。
[0455] d在基礎平臺上共設置:1個索鏈連接套。6個活塞桿固定鋼板套。30個漏水套。
[0456] (E)網片鋼筋綁扎
[0457] a在配置第一層網片鋼筋時需要使用支架若干支,用以保證各層網片鋼筋的間距。 遇到鋼結構部件隔斷時,應當將其切斷端頭與鋼結構部件的外壁面實施角焊連接。網片鋼 筋節點實施常規綁扎。
[0458] b當網片鋼筋焊接、綁扎4層后停止。使用塑料薄膜將圓周模具墻體與鋼筋網片 隔離,澆筑一次混凝土。經澆筑搗實后,將中心索鏈連接套結構圓孔的塑料薄膜隔斷,剪掉。 使用若干錨桿,打入混凝土中,給索鏈連接套重新定位、重新水平校正。然后,再按照原來的 方法焊接、綁扎網片鋼筋4層,澆筑一次混凝土。
[0459] (2)混凝土的澆筑與防護
[0460] a兩層混凝土之間會遇到索鏈連接套的結構圓孔,會遇到活塞桿連接套的結構圓 孔,這些結構圓孔需要使用碎石混凝土填充搗實。對索鏈連接套筑入配重砼體部分,應當從 其上管口填入混凝土搗實,并將管內的殘余混凝土打掃出來,防止凝固后不易清理。
[0461] b成品配重砼體的外形是倒立的圓錐臺體形狀。索鏈連接套、活塞桿固定鋼板套、 漏水套的管內都需要清理、除銹、噴塑處理。配重砼體的混凝土表面都需要進行熱浙青噴涂 處理。兩種防護處理的目的是防止海水腐蝕。
[0462] (3)配重砝碼
[0463] a配重砝碼的作用:配重砼體在海中運行的阻力隨著海水的深度增加而增加,不 同深度的海水,使組合浮體的固定排水量不適應。為了解決這個問題,我們增加了漏水孔套 的個數。但是新的矛盾出現了。配重砼體的質量壓力減輕,與組合浮體不發生同步運行,浪 費了海浪上浮動力。從而使活塞缸壓水量大打折扣。為了解決這個新的矛盾,使配重砼體 固定體重(體型)適應不同深度海域,我們增加了配重砝碼,用以調節配重砼體的質量,又 不能堵塞漏水孔套。
[0464] b配重砝碼的結構:配重砝碼是圓錐臺體結構的小砼體,小砼體內由鋼結構作為 混凝土的骨架。骨架由一截厚壁鋼管和8片厚壁花孔環形鋼板組成。8片厚壁花孔環形鋼 板的內圓直徑相同,外徑不同,形成漸變尺寸。將外徑最大的環形鋼板焊接在厚壁鋼管的中 段外壁面,然后每間隔200_焊接1片,靠近鋼管端段焊接的是外徑最小的環形鋼板。整體 形成圓錐臺體狀。花孔環形鋼板上圓周均布混凝土結構圓孔。
[0465] c厚壁鋼管外徑與漏水孔套的內徑間隙配合。厚壁鋼管兩端內壁面分別軸向焊接 一塊矩形厚鋼板,厚鋼板的內側中線設制圓弧缺口,該缺口是吊鉤起吊配重砝碼的位置。當 配重砝碼砼體制成后,從鋼管一端起吊,可以將配重砝碼整整齊齊擺放在船的甲板上運走; 到工地后,從砼體一端起吊,可以將配重砝碼的內壁鋼管順順利利插入漏水孔套。
[0466] d配重砝碼的混凝土澆筑:將配重砝碼的鋼結構吊入倒立的圓錐臺體模具,將混 凝土從花孔環形鋼板上圓周均布混凝土結構圓孔倒入,插入振動棒分層搗實。
[0467] e配重砝碼的處理:脫模后針對暴露在外面的厚壁鋼管進行噴塑處理。針對砼體 表面進行熱浙青處理,目的是防止海水腐蝕。
[0468] f配重砝碼尺寸數字:厚壁鋼管外徑1000mm,壁厚20mm,長度3190mm,矩形鋼板 規格-30X956X250mm,圓弧缺口弦長150mm。花孔環形鋼板最大外徑2320mm,最小外徑 2120mm,內徑1006mm,厚度10mm,花孔環形鋼板的混凝土結構圓孔直徑分別是150mm和 200mm。配重破碼輪體底圓直徑2370mm,頂圓直徑2170mm,高度1530mm。
[0469] g配重砝碼尺寸數字的來歷:厚壁鋼管外徑1000mm是參照漏水孔套內徑1100mm 而規定的。鋼管內壁焊接的矩形鋼板的規格的4項尺寸數字應用而生。長度3190mm的算 式是:
[0470] 1530+1660 = 3190mm
[0471] 式中:1530mm是配重破碼輪體的高度,1660mm是配重輪體的高度,和數3190mm就 是厚壁鋼管的長度。矩形鋼板規格中的厚度30mm,寬度250mm,圓弧缺口弦長150mm應用而 生。長度956mm的算式是:
[0472] 1000-20X2-2X2
[0473] = 1000-40-4
[0474] = 956mm
[0475] 式中:1000mm是厚壁鋼管的外徑,20X2 = 40mm是鋼管壁厚和數,2X2 = 4mm是 鋼板寬度與鋼管的軸向配合插入焊接間隙。花孔環形鋼板的最大外徑2320mm的算式是:
[0476] 1120+600X2
[0477] = 1120+1200
[0478] = 2320mm
[0479] 式中:1120mm是漏水孔套外徑,600X2 = 1200mm是根據空間位置擬定放大尺寸, 得數2320mm就是規定的花孔環形鋼板的最大外徑。花孔環形鋼板的最小外徑2120mm的算 式是:
[0480] 1120+500X2
[0481] = 1120+1000
[0482] = 21 20mm
[0483] 式中:1120mm是漏水孔套外徑,500X2 = 1000mm是根據圓錐臺體擬定的放大尺 寸,得數2120mm就是規定的花孔環形鋼板的最小外徑。花孔環形鋼板的內徑1006mm的算 式是:
[0484] 1000+3X2
[0485] = 1000+6
[0486] = 1 006mm
[0487] 式中:1000mm是厚壁鋼管的外徑,3X2 = 6mm是花孔環形鋼板的內徑與厚壁鋼管 外徑的焊接配合間隙,得數1〇〇6_就是花孔環形鋼板的內徑。花孔環形鋼板的混凝土結構 圓孔直徑是根據花孔環形鋼板的寬度確定的。包括兩個算式是:
[0488] (2120-1006)+2..........................................(1)
[0489] = 1114 + 2
[0490] = 557mm
[0491] (2320-1006)+2..........................................(2)
[0492] = 1314 + 2
[0493] = 657mm
[0494] 式中:(1)得數557mm是最小外徑的花孔環形鋼板寬度。(2)得數657mm是最大外 徑的花孔環形鋼板寬度。根據不同寬度確定,最小外徑的花孔環形鋼板混凝土結構圓孔直 徑為150_,兩圈設制。最大外徑的花孔環形鋼板混凝土結構圓孔直徑為200_,兩圈設制。 每圈設制個數由工程研發完成。發明人只負責圓孔之間間隔距離的剛性要求。我們可以通 過兩個算式來說明圓孔直徑尺寸符合環形鋼板的剛性要求。算式是:
[0495] (557-150X2)+3..........................................(1)
[0496] (557-300)+3
[0497] = 257 + 3
[0498] ?85. 7mm
[0499] (657-200X2)+3..........................................(2)
[0500] = (657-400)+3
[0501] = 257 + 3
[0502] ?85. 7mm
[0503] 式中:(1)得數85. 7mm是最小外徑的花孔環形鋼板混凝土結構圓孔直徑為150mm 時的間距尺寸。(2)得數85. 7mm是最大外徑的花孔環形鋼板混凝土結構圓孔直徑為200mm 時的間距尺寸。這說明花孔環形鋼板混凝土結構圓孔直徑設計合理,而且碎石混凝土容易 筑入。配重破碼輪體頂圓直徑2170mm的算式是(1)。配重破碼輪體底圓直徑2370mm的算 式是(2)。
[0504] 2120+25X2 = 2170mm..........................................(1)
[0505] 2320+25X2 = 2370mm..........................................(2)
[0506] 式中:(1)和(2)都在兩種花孔環形鋼板外徑外側加上水泥保護層厚度。配重砝 碼砼體高度1530mm的算式是:
[0507] 10X8+200X7+25X2
[0508] = 80+1400+50
[0509] = 1530mm
[0510] 式中:10X8 = 80mm是8片10mm厚度的花孔環形鋼板的厚度和數,200X7 = 1400mm是8片花孔環形鋼板形成的7個間隔距離的和數,25X 2 = 50mm是配重砝碼砼體上 下水泥保護層厚度和數,三數之和1530mm就是配重砝碼砼體的高度。
[0511] 3粗索鏈
[0512] 粗索鏈的作用:連接組合浮體和配重砼體,將海浪對組合浮體的上浮動力傳遞給 配重砼體。約束配重砼體的下行速度,使配重砼體與組合浮體發生同步運行狀態。
[0513] 粗索鏈的結構包括:A索鏈旋子頭、B索鏈、C索鏈連接尾、D粗索鏈尺寸數字的來 歷、E粗索鏈的裝配。
[0514] A索鏈旋子頭
[0515] 索鏈旋子頭的作用:連接索鏈,連接索鏈旋子鍋。使海浪中任意旋轉的組合浮體不 擰索鏈,讓索鏈保持順直常態。
[0516] 索鏈旋子頭的結構包括:(A)旋子半球體、(B)旋子頸桿。
[0517] ⑷旋子半球體
[0518] a旋子半球體是鐵鑄件。球體壁面向球體中心開設一個圓通孔,圓孔內設制粗制螺 紋。該螺紋與旋子頸桿上一段的外螺紋配副。
[0519] b旋子半球體直徑1200mm,內螺旋紋孔徑450mm。
[0520] ⑶旋子頸桿
[0521] a旋子頸桿是圓鋼熱軋件。頸桿的上一段設制粗制外螺旋紋。該螺旋紋與旋子半 球體的內螺旋紋配副。旋子頸桿的另一端是熱彎環形頸圈。環形頸圈是連接索鏈用的。
[0522] b旋子頸桿長度3155mm,旋子頸桿外螺旋長度700mm,環形頸圈內徑750mm。
[0523] B 索鏈
[0524] a索鏈由熱軋圓鋼彎曲擠壓成型。熱軋、熱彎、連接、擠壓、熱焊等工序實施機械化 流水作業。索鏈扁圓狀環形。索鏈與旋子頭的環形頸圈的連接要通過另設圓環連接。
[0525] b索鏈熱軋圓鋼直徑120mm,圓鋼料長度2720mm,制成的扁圓形單只索鏈長度 1200_,寬度400_。索鏈內空間寬度160_,連接圓環的圓鋼截面直徑140_。
[0526] C索鏈連接尾
[0527] a索鏈連接尾的作用:連接索鏈、連接配重砼體的索鏈連接套。潛水人員在海底裝 配時,將索鏈連接尾的圓柱體管插入配重砼體的索鏈連接套,使用4根穿堂銷子連接。這樣 使海底裝配變得非常簡單。
[0528] 索鏈連接尾的結構包括:圓環、圓柱體蓋、圓柱體管。
[0529] 索鏈連接尾是整體鋼鑄件。立式圓環設制在圓柱體蓋項上,圓柱體蓋的下面連接 著圓柱體管。索鏈連接尾的圓柱體管與配重砼體的索鏈連接套管體之間間隙配合,二者的 穿堂銷子孔配副。
[0530] b索鏈連接尾的立式圓環外徑440mm,內徑200mm,圓環橫截面直徑120mm。圓柱體 蓋直徑800mm,厚度100mm。圓柱體管外徑590mm,內徑390mm,厚度100mm,長度1000mm。銷 子孔徑65mm。
[0531] D粗索鏈尺寸數字的來歷
[0532] a旋子半球體直徑1200mm是依據粗索鏈連接板的大鍋口面1500mm而規定的。內 螺旋紋孔徑450mm是依據大鍋底孔600mm而規定的。旋子頸桿長度3155mm的算式是:
[0533] 700+750X3. 14+100
[0534] = 700+2355+100
[0535] = 3155mm
[0536] 式中:700mm是旋子外螺旋的長度,750mm是環形頸圈的內徑,3 · 14是圓周率, 100mm是索鏈連接板的厚度,得數3155mm就是旋子頸桿長度。
[0537] 旋子外螺旋長度700mm是依據旋子半球體的半徑600mm而規定的;環形頸圈的內 徑750_是依據索鏈的直徑120_而規定的。旋子頸桿與索鏈連接板的大鍋配置只有100_ 的長度余頭,在初運行時比較緊一點。經過長期磨合后長度余頭會變長。
[0538] b索鏈的設計要從其拉力剛性、連接方便、形狀美觀等方面考慮。因此,將索鏈使用 的熱軋圓鋼直徑規定為120mm。圓鋼料件長度2720mm的算式是:
[0539] 1200X2+160X2
[0540] = 2400+320
[0541] = 2720mm
[0542] 式中:1200mm是制成的單只索鏈長度;160mm是索鏈內空間寬度。索鏈的寬度算式 是:
[0543] 120X2+160
[0544] = 240+160
[0545] = 400mm
[0546] 式中:120X2 = 240mm是索鏈的熱軋圓鋼直徑和數,160mm是索鏈內空間寬度。因 為索鏈內空間寬度是160_而旋子頸桿直徑大于450_,所以,索鏈不可能直接與旋子頭的 環形頸圈連接。因此,需要另設圓環連接。另設圓環熱軋圓鋼直徑規定為140mm,圓環內徑 規定為600_,方便與索鏈和旋子頭的環形頸圈連接。
[0547] c索鏈連接尾的10項尺寸數字都是依據與配重砼體中心筑入的索鏈連接套配副 的原則設計的。
[0548] E粗索鏈的裝配
[0549] a粗索鏈的裝配在工廠進行,成品出廠工地安裝。索鏈旋子頭的旋子半球體與旋子 頸桿出廠時活連接,工地裝配時將其焊死;旋子頸桿的環形頸圈與索鏈出廠時通過另設的 圓環連接在一起;索鏈連接尾的立式圓環與索鏈出廠時連接在一起。
[0550] b測量海深與粗索鏈匹配,實施索鏈編號、結構砼體編號、配重砼體編號、組合浮體 編號,四個機構對號連接。在此裝配中,先將對號的旋子頭與組合浮體框架的索鏈連接鋼板 的旋子大鍋連接后,將旋子半球體與旋子頸桿的上端頭焊死。
[0551] 4組合浮體
[0552] 組合浮體的使用功能是,利用海浪的上浮動力,通過粗索鏈將配重砼體和下面固 定的6個活塞桿拉起來,使活塞在活塞缸內上行,活塞缸的無桿腔吸入自由海水;當組合浮 體停止上浮時,配重砼體重力勢能所產生的巨大壓力使活塞在活塞缸內下行。活塞缸無桿 腔的海水被壓入結構砼體串聯管道。與此同時,活塞桿的有桿腔吸入自由海水。組合浮體 再次上浮時,活塞缸有桿腔的自由海水被壓入結構砼體串聯管道。組合浮體不停地在海浪 中上下浮動,活塞缸不停地吸入和壓出海水。組合浮體是壓水機構的三大件之一。
[0553] 組合浮體的結構包括:A浮體組合框架、B索鏈連接鋼板、C浮體卡具、D圓柱體浮 體單元、E組合浮體的裝配。
[0554] A浮體組合框架
[0555] 浮體組合框架的作用:集合固定圓柱體浮體單元;固定索鏈連接鋼板。
[0556] 浮體組合框架的結構包括:(A)特制型鋼、(B)聯結管及連接方法。
[0557] ⑷特制型鋼
[0558] a特制型鋼是鋼鑄件。結構由形狀特定的翼緣包容著形狀配副的腹板鑄造而成。在 翼緣包容的4個面中,下面、左面、右面是直板。左上角、左下角、右上角、右下角都是直角。 只有上面設制3個與圓柱體浮體單元配副的半圓形凹面翼緣;在凹面翼緣兩邊的平面翼緣 上,正方形布局4個螺栓孔。該孔是連接固定浮體卡具的螺栓孔。在被翼緣包容的腹板上, 開設堅列4行圓孔,圓孔間隔排列在兩半圓凹面之間的腹板上,每行2個圓孔。該圓孔是聯 結管插入孔。
[0559] b特制型鋼的高度2860mm,長度16200mm。翼緣寬度300mm,翼緣厚度30mm。半圓 凹槽直徑5000mm,凹槽間隔寬度300mm,上翼緣螺栓孔直徑54mm。腹板厚度30mm,腹板圓孔 直徑204mm。
[0560] c特制型鋼的尺寸數字來歷:除了規定尺寸數字外,特制型鋼的高度2860mm的算 式是:
[0561] 2500+30X2+300
[0562] = 2500+360
[0563] = 2860mm
[0564] 式中:2500mm是圓柱體浮體單元的半徑,也是特制型鋼半圓凹槽的高度。30X2 = 60mm是特制型鋼上下翼緣的厚度和。300mm是橫立特制型鋼底部腹板高度。特制型鋼長度 16200mm的算式是:
[0565] 5000X3+300X4
[0566] = 15000+1200
[0567] = 16200mm
[0568] 式中:5000X3 = 15000mm是3個圓柱體浮體單元的直徑和數,300X4 = 1200_ 是4個凹槽間隔寬度和數,得數16200mm就是特制型鋼長度。
[0569] (B)聯結管及連接方法
[0570] a聯結管是厚壁電焊鋼管。8根電焊鋼管與4個特制型鋼的腹板孔穿結,孔與管壁 間隙配合。腹板兩面與電焊鋼管實施角焊連接。穿結后鋼管的兩端頭從兩邊的特制型鋼的 腹板平面外露出一段,鋼管口使用沖壓鋼板球面形帽實施焊接封口處理。制成的組合浮體 框架,其中4個特制型鋼相互平行,間距相等;8根電焊鋼管的軸線相互平行;特制型鋼的腹 板平面與電焊鋼管的軸線垂直。
[0571] 在聯結組合浮體框架的過程中,將索鏈連接鋼板夾焊在中間兩個特制型鋼之間, 使索鏈連接鋼板的中線與特制型鋼的中線對齊,其上部與型鋼腹板實施坡口焊縫連接,下 部與型鋼的下翼緣實施角焊連接。
[0572] b電焊鋼管的外徑200mm,壁厚20mm,長度9000mm。電焊鋼管兩端頭外露長度50mm, 特制型鋼裝配間距2566mm。鋼板球面形帽直徑200mm,高度30mm,壁厚10mm。
[0573] c特制型鋼的裝配間距尺寸數字來歷:有關電焊鋼管的7項尺寸數字是應用而生。 特制型鋼的裝配間距是根據聯結電焊鋼管的長度9000mm推出來的,算式是:
[0574] 2566X3+300X4+50X2
[0575] = 7698+1200+100
[0576] = 8998
[0577] ?9000mm
[0578] 式中:2566X3 = 7698mm是涉及3個特制型鋼的間距和數。300X4 = 1200mm是涉 及4個翼緣寬度和數。50X2 = 100mm是涉及2個電焊鋼管的兩端露頭和數。得數8998mm 近似電焊鋼管的長度9000_。其實,電焊鋼管兩端的露頭長度,應該是露出腹板的長度。因 此,隱臧的算式是:
[0579] (300-30)+2+50
[0580] = 270 + 2+50
[0581] = 135+50
[0582] = 185mm
[0583] 式中:300mm是特制型鋼翼緣的寬度,30mm是特制型鋼的腹板厚度,除以2是求特 制型鋼一邊的翼緣寬度。50mm是電焊鋼管露出特制型鋼翼緣的長度。得數185mm是電焊鋼 管兩端分別露出特制型鋼腹板的長度。
[0584] B索鏈連接鋼板
[0585] 索鏈連接鋼板的作用:是連接組合浮體和索鏈的樞紐。是連接索鏈旋子頭的旋子 半球體的板件,讓旋子頭半球體在索鏈連接鋼板的大鍋內自動調整轉動,使索鏈保持順直。
[0586] a索鏈連接鋼板是鋼鑄件。平面矩形,以板面的對角線交點為圓心,設制一口大扁 鍋形狀的凹面,大鍋底部中心開設一個圓孔。該圓孔是穿接旋子半球頸的圓孔,圓孔的圓周 設成圓弧狀拱形棱;大鍋上沿的板面平直,其矩形板面兩邊上制出坡口,與特制型鋼的腹板 實施坡口焊縫連接。對應的下面與特制型鋼的翼緣實施角焊連接。
[0587] 另外,為了加強索鏈連接鋼板與組合浮體框架的連接剛性,設置兩根鋼板條,加焊 在索鏈連接鋼板與組合浮體框架的電焊鋼管上。鋼板條的中段搭載在索鏈連接鋼板的上平 面,位置在大鍋的兩邊,與特制型鋼平行。鋼板條的兩端方便搭接在左右電焊鋼管的部分壁 面上,實施角焊連接。
[0588] b索鏈連接鋼板的長度2836mm,寬度2100mm,厚度100mm。大鍋口面直徑1500mm, 鍋底孔直徑600mm。鋼板條寬度150mm,厚度20mm,長度6200mm。
[0589] c索鏈連接鋼板的尺寸數字來歷:索鏈連接鋼板長度2836mm的算式是:
[0590] 2566+300-30
[0591] = 2866-30
[0592] = 2836mm
[0593] 式中:2566mm是浮體組合框架中的特制型鋼之間的間距。300mm是特制型鋼翼緣 的寬度。30mm是特制型鋼腹板的厚度。得出的索鏈連接鋼板長度2836mm正好鑲嵌在中間 兩個特制型鋼的腹板之間。索鏈連接鋼板的寬度算式是:
[0594] 1500+300X2
[0595] = 1500+600
[0596] = 2100mm
[0597] 式中:1500mm是索鏈連接鋼板的大鍋口面直徑。300mm是大鍋兩側的板面寬度。得 出的索鏈連接鋼板的寬度保證了板面的剛性要求。索鏈連接鋼板的厚度100mm剛性足夠。
[0598] 索鏈連接鋼板大鍋的尺寸數字來歷:索鏈連接鋼板的大鍋口面1500mm是根據旋 子半球體的直徑1200mm確定的。大鍋底孔600mm是根據旋子頸桿的直徑450mm確定的。
[0599] 鋼板條的尺寸數字來歷:索鏈連接鋼板上搭接的鋼板條寬度150mm,厚度20mm是 根據其剛性確定的。長度6200mm的算式是:
[0600] 5000+600X2
[0601] = 5000+1200
[0602] = 6200mm
[0603] 式中:5000mm是圓柱體浮體單元直徑。600X2 = 1200mm是鋼板條兩端與兩邊電 焊鋼管的搭接長度和數,得數6200mm就是鋼板條的長度。
[0604] C浮體卡具
[0605] 浮體卡具的作用:將每個圓柱體浮體單元上半圓的圓周壁面,與對應型鋼半圓凹 面翼緣,使用卡具通過上平面的間隔翼緣的螺栓孔,實施螺栓連接。使浮體單元牢牢地固定 在浮體組合框架上。
[0606] a半圓浮體卡具,由冷彎薄壁型鋼制成。先將冷彎薄壁型鋼在壓力機上模壓成縱向 波狀條紋。在彎曲機上彎曲成半圓狀。兩端分別折彎90°角壓平,鉆制4個螺栓孔。該孔 與特制型鋼翼緣上部的4個螺栓孔配副。
[0607] b半圓浮體卡具的彎曲半徑2500mm,冷彎薄壁型鋼原料寬度400mm,厚度5mm,制紋 后寬度300mm,長度8450mm,4個螺栓孔徑54mm。
[0608] c浮體卡具成品的尺寸數字來歷:上述尺寸數字都是根據剛性要求規定。制紋后 寬度300mm自然形成。浮體卡具的長度8450mm的算式是:
[0609] 2500X2X3 · 14 + 2+300X2
[0610] = 7850+600
[0611] = 8450mm
[0612] 式中:2500mm是浮體卡具的彎曲半徑。3 · 14是圓周率。2500X2X3 · 14 + 2 = 7850mm是圓柱體浮體圓周長的一半,300X2 = 600_是特制型鋼的凹面間隔長度的和數, 得數8450mm就是浮體卡具的長度。螺栓孔直徑54mm是根據螺栓直徑50mm而確定的。
[0613] D圓柱體浮體單元
[0614] 圓柱體浮體單元的作用:是制造浮力載體的基本單位。
[0615] 圓柱體浮體單元的結構包括:(A)浮體單元架體、(B)浮體單元的包裝皮裝配。
[0616] (A)浮體單元架體
[0617] a浮體單元架體的結構包括:環形鋼板、連接鋼管。環形鋼板是鑄件,環形鋼板面 上均布著12個鑄孔。該孔是連接鋼管的穿孔。連接鋼管是電焊鋼管。
[0618] b浮體單元架體的裝配:將8個環形鋼板等距插入作業臺的垂直固定插縫,使環形 鋼板上的"十"字形正交線垂直、水平,將12根連接鋼管分別插入對位的環形鋼板穿孔。將 穿入的連接鋼管兩端拉齊,使連接鋼管的露頭長度統一。對每個環形鋼板穿孔與連接鋼管 的接觸縫實施雙面角焊連接。連接后,將焊接部位的毛刺、焊跡凸起打磨平整,將焊渣等清 除干凈,涂漆防護。
[0619] c環形鋼板外徑4988mm,內徑4088mm,厚度20mm。環形鋼板垂直定位間距1980mm, 環形鋼板均布鑄孔直徑208mm,鋼管外徑200mm,長度15083mm,壁厚10mm。露頭長度500mm。
[0620] d環形鋼板的尺寸數字來歷:環形鋼板的外徑4988mm是根據浮體單元的外徑 5000mm而確定的,算式是:
[0621] 5000-6X2
[0622] = 5000-12
[0623] = 4988mm
[0624] 式中:5000mm是浮體單元的外徑,6X2 = 12mm是包皮鋼板的厚度和,得數4988mm 就是環形鋼板的外徑。環形鋼板的內徑4088mm是根據環形鋼板的寬度確定的,算式是:
[0625] (4988-4088)+2
[0626] = 900 + 2
[0627] = 450mm
[0628] 式中:4988mm是環形鋼板的外徑,4088mm是環形鋼板的內徑,900 + 2 = 450mm是 環形鋼板的寬度。環形鋼板的厚度20mm剛性足夠。
[0629] 環形鋼板均布鑄孔的尺寸數字來歷:鑄孔直徑208mm是根據環形鋼板的寬度,與 連接鋼管的外徑200_間隙配合設定的。均布12個是根據浮體單元的外徑確定的。環形 鋼板垂直定位距離是1989mm這里面產生一個關系式:
[0630] 1989X7+20X8+500X2
[0631] = 13923+160+1000
[0632] = 15083mm
[0633] 式中:8個環形鋼板垂直定位可以產生7個相等的間隔距離,1989X7 = 13923mm 是7個定位間距和。20X8 = 160mm是環形鋼板的厚度和。500X2 = 1000mm是連接鋼管露 出邊沿環形鋼板的長度。得數15083mm就是浮體單元架體的長度,也是連接鋼管的長度。
[0634] (B)浮體單元的包裝皮裝配
[0635] a劃線工序:在浮體單元包裝皮的熱軋矩形鋼板平面上,使用白色漆畫出"十"字 形正交線。在浮體單元架體的每個環形鋼板兩側平面上,畫出統一的圓周五等分線,和上棱 連線以及外圓棱的圓周中線。
[0636] 焊接工序:將包裝皮鋼板平面沿橫向在卷壓機上,壓制成弧狀。將該鋼板點焊連 接在浮體單元架體的環形鋼板外圓棱上,使包皮鋼板的縱向中線與環形鋼板的外圓棱中線 重合。使包皮鋼板的兩端邊線,與環形鋼板的外圓棱上五等分圓周線對齊。然后,將二者兩 側的接觸縫實施縫焊連接。每一個環形鋼板外圓由5塊包皮鋼板與之實施板面的雙面縫焊 連接。最后,將包皮之間的縫隙實施雙面縫焊連接,使之分別成為一個一個的獨立圓柱體管 狀。
[0637] 建立模具:給兩個管狀圓柱體包裝皮鋼板之間撐起模具,用相同規格的包裝皮鋼 板,將焊件之間的包裝皮鋼板雙面縫焊連接。使包裝皮鋼板的"十"字形正交線與焊件兩邊 的管狀圓柱體包裝皮鋼板軸向縫隙對齊。
[0638] 封閉端頭:球面形端頭封閉包裝皮鋼板焊件,是在作業臺上獨立焊接完成的,其中 一個焊件中心開設一個圓孔,另一個焊件中心不開圓孔。將不開圓孔的端頭包皮鋼板焊件 吊裝在位,與圓柱體浮體單元的一端實施雙面縫焊連接。將另一個開設圓孔的端頭包皮鋼 板焊件吊裝在位,與圓柱體浮體單元的另一端實施雙面縫焊連接。焊接完成后工人從圓孔 出來,使用與圓孔徑相同的鋼板做最后的單面封閉縫焊連接。
[0639] b矩形包皮鋼板規格:-6X1000X3140mm。球型面端頭包裝皮鋼板焊件外徑 5000mm,高度136mm。球型面圓孔以及封口鋼板直徑700mm,厚度6mm。
[0640] c包裝皮鋼板的尺寸數字來歷:包裝皮鋼板的規格-6X1000 X 3140mm是根據浮體 單元的直徑、長度,根據浮體單元架體的設計理念而確定的。其中-6mm的鋼板厚度是規定。 1000mm的寬度既方便制造、運輸,又方便焊接裝配。長度3140mm的算式是:
[0641] 5000X3 · 14 + 5
[0642] = 15700 + 5
[0643] = 3140mm
[0644] 式中:5000mm是浮體單元外徑。3 · 14是圓周率。除以5是將浮體單元圓周分成 5等分。
[0645] 球型面端頭尺寸數字來歷:5000mm是與浮體單元的直徑配副。中心高度136mm是 通過浮體單元的縱向剖面幾何圖形計算出來的,作圖和計算過程比較麻煩。搞清楚這個尺 寸數字的來歷沒有什么實際意義。因此,作圖、計算都省略了。球型面圓孔以及封口鋼板直 徑700mm,厚度6mm是根據工人、架梯可以順利從孔中出來而規定的
[0646] E組合浮體的裝配
[0647] a將浮體組合框架和浮體單元的圓柱體壁面,先用防銹漆做底層處理,再用熒光桔 紅色漆做表面防護處理。其作用是:第一防止海水腐蝕構件。第二與海水的顏色區分,防止 與艦船相撞。
[0648] b計算配重砼體的質量、6個活塞桿的負荷總質量,以及配重砼體上行時的海水阻 力。以此來作為組合浮體的載荷,畫出組合浮體的吃水線。其作用是:讓組合浮體在靜止水 面中時刻保持與載荷的間接承載關系。防止在運行中浪費海浪的上浮動力(浪高)。主要 目的是確定粗索鏈的長度,方便裝配。
[0649] c將粗索鏈裝載箱吊裝安置在作業臺的中道中點上。將浮體組合框架吊裝安置在 作業臺上。將索鏈旋子頭的旋子半球體吊裝安置在索鏈連接鋼板的大鍋內,球面向下。使 其螺絲孔對位于大鍋底部的圓孔。兩個工人將旋子頸桿抬起來,將其螺旋端頭穿入索鏈連 接鋼板的大鍋底部圓孔,對準旋子半球體的內螺旋孔。轉動粗索鏈裝載箱,將旋子頸桿的外 螺旋旋入旋子半球體的內螺旋,將二者從上部的連接縫焊死。將包裝粗索鏈網兜的繩子牢 牢地拴在電焊鋼管上。
[0650] d使用工業膠粘合的方法,將若干石棉橡膠墊均布粘合在組合浮體框架半圓凹面 的翼緣上。將3個浮體單元分別吊裝安置在位,使每個浮體單元的兩端頭長度相等。將若 干矩形石棉橡膠墊均布粘合在浮體卡具的半圓內壁面。將浮體卡具搭載在浮體的圓柱體壁 面上,與特制型鋼的翼緣螺栓連接。
[0651] 5海力場矩形陣列布局
[0652] 海力場矩形陣列的作用:在淺海海域將結構砼體、配重砼體、粗索鏈、組合浮體上 下串聯,形成立體裝配的壓水機構單元。使用三套管串聯每行10列結構砼體的管道、集合 結構砼體的壓力海水,使之形成一級流量合力,高速度地注入海底壓力管道,為本發明的利 用海力移山填海造島的方法所涉及的2泥漿混合系統供水。
[0653] 海力場矩形陣列設置的內容包括;①海力場矩形陣列的圖形、②海力場的建立、③ 海力場壓水機構的裝配。
[0654] ①海力場矩形陣列的圖形
[0655] 海力場矩形陣列圖形的作用:它是海力場選址、海底地基處理、結構砼體安置、結 構砼體串聯、海底壓力管道連接的技術書面依據。
[0656] 海力場矩形陣列圖形的技術執行包括:A海力場的選址、B海力場的方位確定。
[0657] A海力場的選址
[0658] a目測方法:觀測海浪--在海域天氣好的情況下觀測。凡是涌浪的浪道筆直、整 齊、中段少有碎浪花,長度達到450m以上,寬度達到200m以上的海域,都可以成為海力場的 選址。因為,這樣的涌浪下面,海底地貌平坦,多數是泥沙海底,從海底地貌講是適合開發海 力場的。
[0659] b測量水深:乘船測量--在海域天氣好的情況下測量。凡是海水深度在30-40m 以內適合海力場開發。如果泥沙海底海水深度不足、可以將結構砼體設法埋入泥沙中,使 海水深度達到可以使用的程度;如果海水太深,可以實施海底架橋的方法,使海水深度達到 可以使用的程度;此外,還可以使用墊方來修理海底,使海底地貌適應海力場矩形陣列的安 置。
[0660] B海力場的方位確定
[0661] a海力場的矩形陣列可以由2-8個方陣組成。海底壓力管道從兩個對稱的方陣之 間穿出,直達海岸上設置的壓力海水接收機構。矩形陣列的長度線與海岸線平行,海底壓力 管道的軸線與海岸線垂直。海底壓力管道的四通管口,與結構砼體的水平通管管口,距離 4000mm〇
[0662] b每個方陣的行與列由10X10 = 100(個)結構砼體組成。兩個方陣共安置結構 砼體200個,或者安置結構砼體400個、600個、800個……在海底地貌允許的情況下可以由 多組方陣并聯。大型海力場的結構砼體設置數量可以達到幾千個;最小的海力場設置200 個結構砼體。
[0663] ②海力場的建立
[0664] 建立海力場的作用:形成收集海浪上浮動力機械群體配置的海域;形成強大無比 的海水流量合力,為本發明的利用海力移山填海造島的方法所涉及的2泥漿混合系統供 水。
[0665] 海力場建立的工程內容包括:A海力場的海底處理、B結構砼體安置劃線。
[0666] A海力場的海底處理
[0667] a當海力場的選址不盡人意時,要對該海底進行處理。首先要對海底處理的方位加 以確定。確定的方法是,使用桔紅色包皮金屬尺度線"畫"出矩形陣列的外框線,"畫"出行 距線。
[0668] b對于巖石挖方實施水下爆破,船舶挖掘吊運;對于泥沙挖方采取高壓水沖擊,泥 漿泵吸出;對于墊方采用船舶石料吊運,石料粗細搭配,使安置結構砼體的海底地貌形成一 個局部的水平面。各行海底的高程可以在不同的負海拔高度上。
[0669] B結構體的安置劃線
[0670] a在處理好的海底局部水平面上,使用桔紅色包皮金屬尺度線和打定鋼筋樁的方 法,確定結構砼體的安裝位置劃線;確定串聯管道支高砼體的安裝位置劃線。使每行10個 結構砼體的中線與每行9個串聯管道支高砼體的中線在一條直線上;使該線與海底壓力管 道的軸線垂直。
[0671] b結構--仝體底面積的規格11800X 11800mm,間距8000mm,行距8000mm。串聯管支 高砼體使用直管支高砼體。
[0672] ③海力場壓水機構的裝配
[0673] 海力場壓水機構的裝配任務包括:A結構砼體的安置、B結構砼體管道的串聯、C活 塞桿鉚接管副的前期裝配、D配重砼體與活塞桿的連接、E活塞桿鉚接管副的后期裝配、F配 重砼體與組合浮體的裝配。
[0674] A結構砼體的安置
[0675] a采用船吊入水安置的方法。結構砼體是軸對稱體,前后兩面任意一面均可向岸。 結構砼體的標準化安裝關系重大,它涉及到:串聯三套管的連接是否會出現干涉現象;結 構砼體是否水平安置。要十分嚴格地按照操作規程去執行。去檢測。
[0676] b檢測方法包括:水平檢測;行列間距檢測。
[0677] 水平檢測:將水平儀堅立比靠在結構砼體的四個堅立棱上,分別檢測出結構砼體 安置是否水平。
[0678] 行列間距檢測:使用包皮金屬尺度量結構砼體定點高度的行與行之間,列與列之 間距離是否相等;度量支高砼體兩邊距離結構砼體間距是否相等。
[0679] 結構砼體間距8m,行距8m。串聯管道支高砼體兩邊與結構砼體兩邊間距2750mm。
[0680] B結構砼體管道的串聯
[0681] a安裝封堵鋼板,將"0"型橡膠密封圈使用膠帶固定在堵頭鋼板的凹槽中,螺栓連 接在結構砼體行水平通管的端頭管口。
[0682] b安裝三套鋼管。將"0"型橡膠密封圈使用膠帶固定在三套管的法蘭凹槽中,螺栓 連接在結構砼體水平通管的法蘭上;將一截外套管套入安裝定位的法蘭管外壁;將另一個 法蘭管與對位的結構砼體水平通管的法蘭面,使用相同的方法連接;然后,將外套管向對位 的法蘭管移動并套入該法蘭管100mm,三者實施外壁面坡口焊縫連接;潛水員從相鄰的結 構砼體的水平通管進入三套管內,將套管與法蘭管內壁實施坡口焊縫連接。
[0683] C活塞桿鉚接管副的前期裝配
[0684] a活塞桿鉚接管副包括:鉚接管1個,鉚接環形鋼板和加強筋組件2個,共計3件。 有關活塞桿鉚接管副的結構在第9-10頁的(C)鉚接管副中描述。其中,鉚接管與活塞桿上 端頭的銷子連接在結構砼體預制場進行。一個下面的鉚接環形鋼板和加強筋組件的焊接在 結構砼體預制場進行。另一個鉚接環形鋼板和加強筋組件的焊接在海底進行。
[0685] b將鉚接管套入活塞桿上端頭轉動調整管位,使二者銷子孔對位。插入穿堂銷子, 將銷子兩端頭與鉚接管外壁面的縫隙焊死,并將焊跡打磨平整。套入一個下面的鉚接環形 鋼板和加強筋組件,使環形鋼板的平面向上,角焊連接在鉚接管的下面一段。該鉚接環形鋼 板和加強筋組件是活塞桿下行時的受力部件。
[0686] c如何確定下面的鉚接環形鋼板和加強筋組件在鉚接管外壁面的焊接位置?這需 要進行試驗。試驗的方法是:將6個鉚接管與6個活塞桿通過穿堂銷子焊死連接后,套入 6個鉚接環形鋼板和加強筋組件。再將16個橋墊子套入結構砼體頂部設置的圓柱體墩體。 然后,將配重砼體吊裝在位。工人從結構砼體的現澆頂與配重砼體的水平夾縫中爬進去,將 鉚接環形鋼板和加強筋組件托起來,支在配重砼體的活塞桿固定鋼板的下面,用粉筆畫出 環形鋼板在鉚接管外壁上的位置。最后,將配重砼體從結構砼體上調離。鉚接管外壁面的 粉筆畫痕跡至活塞桿端頭的長度尺寸,就是鉚接管下面的環形鋼板和加強筋組件的角焊連 接定點位置。
[0687] D配重砼體與活塞桿的連接
[0688] a使用船吊將配重砼體吊入要裝配的結構砼體海面的上方,結構砼體的現澆頂上 委派6名潛水員,每人負責一個活塞桿。在配重砼體接近結構砼體時,撥動調整配重砼體的 位置和角度。待活塞桿端頭從配重砼體的活塞桿固定鋼板孔穿入后,6個潛水員立即離開結 構砼體的現澆頂。船吊將配重砼體吊裝入位。
[0689] b使用相同的方法將200個配重砼體全部吊裝入位。
[0690] E活塞桿鉚接管副的后期裝配
[0691] a潛水員將1200個鉚接環形鋼板和加強筋組件分別套入配重砼體活塞桿固定鋼 板套的活塞桿端頭,使環形鋼板平面向下。
[0692] b然后,將鉚接環形鋼板和加強筋組件與鉚接管實施角焊連接。上面的鉚接環形鋼 板和加強筋組件是活塞桿上行的受力部件。
[0693] F配重砼體與組合浮體的裝配
[0694] 配重砼體與組合浮體的裝配包括:(A)裝配的特殊地位、(B)配重砼體的配重原 理、(C)索鏈長度的計算方法、(C)索鏈的連接方法。
[0695] ㈧裝配的特殊地位
[0696] a配重砼體與組合浮體的裝配是本發明利用海力移山填海造島的方法中最重要的 裝配過程。它的規范裝配決定壓水機構的流量合力的大小。索鏈的長度要求正合適。過長 會導致浪費海浪的上浮動力,縮短活塞的行程;過短會導致配重砼體處于懸浮狀態,也會縮 短活塞的行程,浪費了活塞缸的容積。怎樣才算正合適呢?在相對靜止的海面上,當結構砼 體的6個活塞桿還沒有被拉出來的情況下,組合浮體的載荷已經達到負載的吃水線。這就 是最合適的索鏈長度。
[0697] b如果按照規定去連接索鏈,即使在0 · 5m的低涌浪運行中,也會使壓水機構產生 比高涌浪更多的流量合力。為什么呢?這是因為,低涌浪運行時發生的頻率高。雖然活塞 桿行程短,但是壓水的速度快。這種涌浪的頻率是1次/秒。
[0698] (B)配重砼體的配重原理
[0699] a質量壓力足夠的配重砼體,會使活塞桿下行速度與組合浮體下浮速度發生同步 運行狀態。同步運行有利于保持活塞行程的完整性。完整的活塞行程將對壓水流量的滿足 提供必要的條件。怎樣才能確定配置足夠的質量呢?假設經過試驗,每個活塞桿的下壓力 配置20噸質量就可以了。而我們實際配置了 30噸。二者比較肯定是30噸質量的下壓速 度快。當下壓速度大于組合浮體的下浮速度時,組合浮體通過索鏈將配重砼體拉住,于是就 發生了配重砼體質量壓力與組合浮體下浮速度出現同步運行的情形。這是因為組合浮體的 排水量遠遠大于配重砼體的質量壓力。假如因為配重砼體的質量壓力小,活塞桿的下行速 度比組合浮體的下行速度慢,就會出現活塞桿還沒有被壓下去,組合浮體就將活塞桿拉起 來的現象,使壓水流量大打折扣。調節的方法是平衡配置砝碼砼體。
[0700] b壓水機構三大件的承重、制約關系是:組合浮體排水量>配重砼體質量>活塞 桿需求壓力。只要符合上述承重、制約關系就行了。如果工程計算準確,可以節省材料投 資。
[0701] (C)索鏈長度的計算方法
[0702] a在試驗水池中,將組合浮體吊裝在靜止水面。將組合浮體的總負荷平衡地壓在組 合浮體上面。畫出組合浮體的吃水線。總負荷包括:配重砼體的質量+活塞上行時的阻力 +配重輪體上行時的阻力=總負荷。
[0703] b在結構砼體安置的海位,測得相對靜止的海面至安置結構砼體海底的深度后,方 可計算。索鏈長度計算公式:
[0704] H = Hz- (Ht+Hp) -Hf c
[0705] 式中:H--索鏈的長度Hz--海水的深度;Ht--結構砼體的高度;Hp--配重 砼體的高度;Hfc--組合浮體承載總負荷后的吃水線高度。
[0706] (D)索鏈的連接方法
[0707] a兩個船吊將配重砼體從外圈增加的漏水孔穿入鉤具,平衡起吊,活塞桿同時被拉 起來。吊起的高度略大于組合浮體的吃水線高度。第三只船吊將組合浮體吊入海中,位于 配重砼體的上方。割斷索鏈網兜的拴繩,將索鏈放下來。然后,將索鏈連接尾的圓柱體管插 入配重砼體的索鏈連接套。轉動調整,使二者的銷子孔對位,插入銷子后,使用開口銷子固 定。
[0708] b當三個船吊被解除后,活塞桿在配重砼體的質量壓力下,很快恢復原位。并使組 合浮體的負載達到吃水線的深度。
[0709] c高緯度地區的海面冬季結冰,海力場不能運行,組合浮體會被凍破,或者被浮冰 撞壞,造成巨大損失。因此,在所屬海域結冰前,將組合浮體從索鏈連接尾處,抽出銷子,吊 起組合浮體,收起索鏈裝入網兜固定在組合浮體的架體鋼管上。調離組合浮體上岸,集中保 管、維修,第二年海冰消融后安裝。而結構砼體和配重砼體在海底靜靜地休息4個月。
[0710] 6海底壓力管道及其支高砼體
[0711] 海底壓力管道的作用:集合一個海力場矩形陣列中的若干壓水機構壓出的海水, 使之形成強大無比的二級流量合力,高速度地注入設在海岸上的壓力海水接收機構。
[0712] 海底壓力管道的結構包括:(1)襯塑無縫鋼管、(2)堵頭鋼板和閥門、(3)四通管、 (4)放水四通管、(5)放氣三通管、(6)支高砼體、(7)海底壓力管道的總裝配。
[0713] (1)襯塑無縫鋼管
[0714] 襯塑無縫鋼管的作用:連接海底壓力管道的主要管道之一,用量最大。
[0715] 襯塑無縫鋼管結構包括:A內外襯塑無縫鋼管、B法蘭、C "0"型橡膠密封圈。
[0716] A內外襯塑無縫鋼管
[0717] a無縫鋼管是耐高壓鋼管,鋼管兩端焊接法蘭。內外壁面設制耐腐蝕、耐高壓的塑 料襯板。法蘭實施噴塑處理。襯塑顏色和噴塑顏色均為桔紅色。
[0718] b無縫鋼管外徑3000mm,壁厚30mm,長度6000mm。內外襯板厚度10mm,噴塑厚度 3mm 〇
[0719] B 法蘭
[0720] a法蘭的結構:法蘭是鋼鑄件。在法蘭的一個平面上設制一環凹槽,凹槽兩側與法 蘭的平面拱形過度。法蘭盤凹槽的外環上均布螺栓孔;法蘭盤的內環兩面圓周棱圈制出坡 口。無縫鋼管兩端外沿壁面與法蘭盤實施坡口焊縫連接。法蘭盤的凹槽向外。
[0721 ] b法蘭外徑3300mm,厚度60mm,凹槽深度20_。
[0722] C " 0 "型橡膠密封圈
[0723] a橡膠密封圈是耐海水腐蝕的橡膠制品。當兩個法蘭盤將一個"0"型橡膠密封圈 夾住,通過螺栓連接后橡膠圈變形,達到密封的效果。
[0724] b "0"型橡膠密封圈的外徑3160mm,內徑3040mm,橫截面直徑60mm。
[0725] c橡膠圈外徑根據法蘭凹槽確定,它們之間的關系式是:
[0726] (3160-3040)+2
[0727] = 120 + 2
[0728] = 60mm
[0729] (2)堵頭鋼板和閥門
[0730] 堵頭鋼板和閥門的作用:堵頭鋼板使用在海底壓力管道的末端,使海底壓力管道 形成一端封閉,另一端敝開的壓力海水集合容器。堵頭鋼板還使用在串聯結構砼體末端的 水平通管管口;堵頭鋼板和閥門使用在放水四通管的左右管口。
[0731] 堵頭鋼板和閥門的種類包括:A堵頭鋼板、B堵頭鋼板和閥門。
[0732] A堵頭鋼板
[0733] 堵頭鋼板的結構包括:(A)圓形鋼板件、(B)圓柱體加強圈、(C) "十"字形三角鐵。
[0734] (A)圓形鋼板件
[0735] a圓形鋼板件是鋼鑄件。與配副法蘭同徑,與法蘭對應的內側平面設制橡膠密封圈 凹槽,設制配副的螺栓孔。圓形鋼板件的外側平面上角焊連接著圓柱體加強圈,圈內角焊連 接著"十"字形三角鐵。
[0736] b圓形鋼板件外徑3300mm,厚度30mm,凹槽深度20_。
[0737] (B)圓柱體加強圈
[0738] a圓柱體加強圈是鋼板焊件。角焊連接在圓形鋼板件的凹槽背面。
[0739] b圓柱體加強圈外徑3210mm,厚度20mm,高度90mm。
[0740] (C) "十"字形三角鐵
[0741] a等邊三角鐵是型鋼。一截長,兩截短。一截長的角焊連接在圓柱體加強圈的內壁 面,同時與圓形鋼板平面角焊連接。兩截短的,其中一截一端剪邊,"十"字形正交角焊連接 在那截長三角鐵的兩側。
[0742] b 三角鐵規格:Z 90X12,長度 3170mm,1675mm,1495mm。
[0743] B堵頭鋼板和閥門
[0744] 堵頭鋼板和閥門的結構包括:(A)環形堵頭鋼板、(B)球閥和雙向手輪、(C)球狀閥 體加強筋。
[0745] (A)環形堵頭鋼板
[0746] a環形堵頭鋼板是鑄件。鋼板內側面設置橡膠密封圈環形凹槽,環形鋼板內圓兩 面制出坡口。將已知技術產品球閥的圓柱體閥體插入環形鋼板的內圓,二者實施內外坡口 焊縫連接。然后,將30°直角三角形厚鋼板的加強筋圓周均布角焊連接在閥體與環形鋼板 上。
[0747] b環形鋼板外徑3300mm,內徑1000mm,厚度30mm,橡膠密封圈凹槽深度20mm。
[0748] (B)球閥和雙向手輪
[0749] a已知技術產品的球閥需要定做,雙向手輪是啟閉球形閥門的外加操作機構。操作 時由兩個潛水員協作完成。當放水減壓后才能將環形堵頭鋼板和閥門拆卸,這樣就不會發 生安全事故。
[0750] b球閥圓柱體外徑998mm,長度1600mm,手輪外徑600mm。
[0751] (C)球狀閥體加強筋
[0752] a球狀閥體與環形堵頭鋼板坡口焊縫連接后,需要使用30°直角三角形厚鋼板作 加強筋,這樣連接可靠。30°直角三角形厚鋼板的重心上開設一個圓孔,該孔是吊裝時使用 的鉤孔。將加強筋均布在圓柱體外壁面與環形堵頭鋼板的外側,角焊連接。
[0753] b30°直角三角形厚鋼板的長邊長度1150mm,厚度30mm,圓孔直徑160mm。
[0754] (3)四通管
[0755] 四通管的作用:連接對稱的矩形陣列行中的結構砼體串聯管。使對稱的左右兩行 結構砼體的壓力海水,輸入海底壓力管道。
[0756] a四通管是鋼鑄件。4個管口直徑相等。法蘭坡口焊縫連接在4個管口的外沿上。 法蘭盤與內外襯塑無縫鋼管的法蘭配副。四通管的焊接完成后,進行內外壁面設制塑料襯 板處理;法蘭要進行噴塑處理。四通管是超高壓配管。
[0757] b四通管外徑3000mm,壁厚30mm,軸線"十"字形正交線規格5000X5000mm,內外 塑料襯板厚度30mm,法蘭噴塑厚度3mm。
[0758] ⑷放水四通管
[0759] 放水四通管的作用:有三個。第一,打開放水四通管的兩面堵頭鋼板的閥門,減壓 后拆卸環形堵頭鋼板和閥門,壓力海水從放水管口流出去與海面平衡。潛水員從管口進去 維修組合單向閥;第二,冬季高緯度近岸海面結冰,海力場停止運行,放掉管內海水可以防 止凍壞上岸管道;第三,當壓力海水調度系統的海水供大于求時,打開四通管的左右環形堵 頭鋼板和閥門,實施壓水機構的啟空運行。
[0760] 放水四通管使用上述《(3)四通管》第34頁。
[0761] (5)放氣三通管
[0762] 放氣三通管的作用:為了防止海力場運行中海底壓力管道內存氣誘發水錘發生爆 管,在海底壓力管道中等距安裝放氣三通管,實施自動排氣作業。
[0763] 放氣三通管的結構包括:A三通管、B錐型自動放氣閥門、C放氣三通管的運行原 理。
[0764] A三通管
[0765] a三通管是鋼鑄件。大管口的法蘭可以與襯塑無縫鋼管的法蘭連接;小管口的法 蘭可以與錐形自動放氣閥體的法蘭連接。當三通管與法蘭焊接后,對工件實施內外塑料襯 板處理。對法蘭實施噴塑處理。三通管是超高壓配管。
[0766] b三通管大管口外徑3000mm,壁厚30mm,長度3625mm。大管口法蘭外徑3300mm厚 度60mm,橡膠密封圈凹槽深度20mm。
[0767] 三通管的小管外徑1000mm,壁厚30mm,長度400mm。塑料襯板厚度30mm,小管口法 蘭外徑1300mm,厚度50mm。法蘭噴塑厚度3mm。
[0768] B錐型自動放氣閥門
[0769] 錐型自動放氣閥門的作用:在壓力海水制造系統的運行中,高速運動的海水會析 出大量氣體,氣體可能導致水錘發生,需要及時排出。錐型自動放氣閥門還使用在壓力海水 接收機構的頂部。
[0770] 錐型自動放氣閥門的結構包括:(A)閥體管、(B)錐型閥芯、(C)錐型自動放氣閥門 的裝配。
[0771] (A)閥體管
[0772] 閥體管是鋼板焊件。結構包括:A)花孔圓柱體管、B)圓錐臺體管、C)法蘭和加強 筋、D)閥體約束網罩。
[0773] A)花孔圓柱體管
[0774] a花孔圓柱體管是閥體的外罩,起保護圓錐臺體管和錐型閥芯的作用。花孔圓柱體 管的壁面均布若干行排列整齊的網孔。球面形頂部中心設制一個圓孔,球面形頂部鋼板是 沖壓件,與花孔圓柱體管角焊連接。
[0775] b花孔圓柱體管外徑1000mm,壁厚5mm,高度800mm,壁面網孔直徑20mm,頂孔直徑 50mm〇
[0776] B)圓錐臺體管
[0777] a圓錐臺體管是厚鋼板焊件。它的錐度與圓錐閥芯錐度相同。圓錐臺體管的大管 口外徑與法蘭盤的內徑自然間隙配合。
[0778] b圓維臺體管大口徑800mm,壁厚30mm,高度600mm,維度60。。
[0779] C)法蘭和加強筋
[0780] a法蘭和加強筋是鋼鑄車工件和鋼板熱軋件。法蘭外徑與連接管法蘭配副,法蘭內 徑與圓錐臺體管的大管口外壁面坡口焊縫連接。加強筋是30°直角三角形厚鋼板。
[0781] b閥體管的法蘭盤外徑1300mm,內徑800mm,厚度50mm。加強筋鋼板厚度10mm,短 邊長150mm。
[0782] D)閥體約束網罩
[0783] a閥體約束網罩是角焊連接在法蘭盤下面的結構。當圓錐體閥芯安置在圓錐臺體 管內時,不會因為失去浮力而掉出錐型放氣閥門的結構外。閥體約束網罩由薄壁鋼管、網罩 焊接在法蘭盤的底部組合而成。網罩嵌入薄壁鋼管的一端管口內實施雙面角焊連接。然 后將錐型閥芯填入錐型臺體管內,將薄壁鋼管的另一端管口扣在法蘭盤的底部實施角焊連 接。
[0784] b閥體約束網罩涉及的薄壁鋼管外徑900mm,壁厚5mm,高度200mm。網罩鋼板直徑 886_,鋼板厚度5_,網目直徑60_,沖孔,圓周套圈布局。
[0785] ⑶錐型閥芯
[0786] a錐型閥芯是空心工程塑料制品,是封閉圓錐臺體管的結構。錐型閥芯的排水量足 以使它緊緊地塞在圓錐臺體管的空間,實現密封。當系統中液體不支持錐型閥芯的浮力時, 表達了閥體約束網罩內形成充滿氣體/真空的空間。錐型閥芯與圓錐臺體管之間分離,并 約束在閥體約束網罩內。氣體立即從二者分離的圓周縫隙進出,即刻閥芯密封在原位。使 介質液體實現連續運行狀態。
[0787] b為了保證錐型閥芯的密封效果,在錐型閥芯的外壁面粘貼一層乳膠密封皮。
[0788] c錐型閥芯的底面圓直徑840mm,錐度60° ,壁厚5mm。乳膠密封皮厚度5mm。
[0789] (C)錐型自動放氣閥門的裝配
[0790] 將圓錐臺體管的大管口水平置放在作業臺上,將法蘭盤的內圓套在圓錐臺體管大 口徑上,實施自然坡口焊縫連接,使二者軸線在一條直線上;將花孔圓柱體管套在圓錐臺體 管的外壁,與法蘭盤實施角焊連接;將加強筋鋼板均布在花孔圓柱體管的外壁,并與花孔圓 柱體管和法蘭盤實施角焊連接;將組裝焊接閥體倒置,錐型閥芯粘貼上乳膠皮后填入圓錐 臺體管;將閥體約束網罩扣在法蘭盤的底部實施角焊連接。將焊跡清除干凈進行桔紅色噴 塑處理。注意!防止電焊燒壞錐型閥芯和乳膠皮。
[0791] C放氣三通管的運行原理
[0792] 當海力場運行時,壓力海水中產生的氣體集聚在三通管的小徑管內。氣體集聚到 一定體積后,形成壓縮空氣,迫使壓力海水與錐型閥芯分離。當閥芯失去壓力海水的浮力支 持后,在重力的作用下閥芯與配副的圓錐臺體管分離。瞬間氣體從圓錐臺體管與閥芯的分 離縫隙冒出去。壓力海水的浮力立即將閥芯浮起來,填入圓錐臺體管的空間,錐型自動放氣 閥門又恢復了密封狀態。
[0793] (6)支高砼體
[0794] 支高砼體的作用:利用相應管件做模具制成支高砼體的鋼筋混凝土預制件,用來 支高配副的管件,使海底壓力管道與結構砼體保持相同的輸水高度。
[0795] ①支高砼體預制件的構筑材料和模具包括:A鋼筋、B混凝土、C模具、D表面處理。
[0796] A 鋼筋
[0797] 鋼筋選用Φ 50mm、Φ 32mm螺紋鋼筋。其中,Φ 50mm螺紋鋼筋用來做吊具石膏預制 件的雙鋼筋環扣;〇32mm螺紋鋼筋用來做支高砼體的網片和架體。
[0798] B 混凝土
[0799] 水泥選用525號娃酸鹽水泥;砂子是水洗中號河砂(粒徑0 · 15-1 · 2mm);石子粗 細合理搭配。
[0800] C 模具
[0801] 支高砼體的四個立面模具設置兩種:一種是半圓管道模板,使用薄鋼板制造,該模 板是整體殼狀模板;另一種是組合式鋼板模殼,模板長方形,規格相同。支高砼體的管道安 置槽,使用本管道作為模具。
[0802] D表面處理
[0803] a待支高砼體預制件的脫模、養護、干燥工序完成后,使用加熱浙青噴涂支高砼體 的6個面,用以防止海水侵蝕。
[0804] b使用白色漆畫出支高砼體的四個立面中線。其目的是:為了與海底劃線對位。
[0805] ②支高砼體的種類包括:A四通管支高砼體、B直管支高砼體。
[0806] A四通管支高砼體
[0807] a四通管支高砼體的制造方法:將該管件水平埋入地坪二分之一,使地坪上下兩 部分四通管形成軸對稱體。第二步,給該模具做一個正方形模具框。使其底平面的"十"字 形正交線與四通管的軸線重合。第三步,將框內按照其形狀綁扎鋼筋,澆筑混凝土。第四步, 脫模養護。第五步,噴涂防護。第六步,翻轉砼體、噴涂養護。
[0808] b四通管支管砼體的鋼筋混凝土內插入4根預制吊具。插入位置在支高砼體的正 方形模具框內的平面對角線的端部空間上。該吊具由雙鋼筋彎曲焊接而成。其兩端環扣被 半球體石膏預制件所包容。待支高砼體完全凝固后,敲掉石膏預制件,露出環扣。上下兩面 設置的8個環扣,可以平衡地吊起該支高砼體,實施翻轉、吊裝、安置。
[0809] c四通管支管砼體的規格:4000X4000X4850mm。吊具石膏預制件的鋼筋環扣外 徑150mm,半球形石膏預制件直徑250mm,吊具石膏預制件的長度4850mm。
[0810] B直管支高砼體
[0811] a直管支高輪體的制造方法:與四通管支高5全體的制造方法相同。輪體也插入4個 吊具石膏預制件。
[0812] b直管支高砼體的規格:4000 X 2000 X 4850mm。
[0813] (7)海底壓力管道的總裝配
[0814] 海底壓力管道總裝配的規范是:使海底壓力管道形成軸線在一條直線上的狀態。 海底壓力管道的高度與兩邊的結構砼體的對應管道高度保持一致,這樣的設計有利于二級 流量合力的高速運行。
[0815] 海底壓力管道總裝配的工序包括:A海底管道敷設基礎的處理、B支高砼體的吊 裝、C海底管道的吊裝與連接。
[0816] A海底管道敷設基礎的處理
[0817] a拉線。從海力場兩個對稱的矩形陣列的中點和終點,拉一條桔紅色包皮金屬線, 直通海岸上壓力海水接收機構的組合單向閥的圓錐臺體管的中線。將包皮金屬線固定在海 底。
[0818] b修道。從拉線的海底修一條石子路。遇到墊方使用大石頭墊底,粗細石子搭配 作面。路面寬度5m。坡度根據海底自然坡度而定,要求路面直線上行。道路修成后將桔紅 色包皮金屬線固定在路面的中線上。還要在兩個對稱的結構砼體之間修一條5m寬度道路。 在該路面的中線上固定一條桔紅色包皮金屬線,與主路面中線結構成"十"字形正交線。
[0819] B支高砼體的吊裝
[0820] a將支高砼體的4個立面的中線下點與路面的"十"字形正交線對準吊裝、安置,不 必考慮支高砼體因坡度原因與左右結構砼體的中線不統一垂直的配合關系。在海底壓力管 道的敷設中,主線管道的形位配合是主要矛盾,要解決好。四通管與左右結構砼體水平通管 的連接,是通過三套管連接的。因此,形位配合關系可以調整。
[0821] b將各種支高砼體依照下面的順序吊裝、安置:從海力場的末端開始依次排列:四 通管支管砼體--放氣三通管支高砼體--直管支高砼體--放氣三通管支高砼體-- 四通管支管砼體--放氣三通管支高砼體--直管支高砼體--放氣三通管支高砼 體--……至海力場矩形陣列始端止。從矩形陣列始端開始的吊裝順序是:放氣三通管支 高砼體--直管支高砼體--直管支高砼體--直管支高砼體--……放水四通管支高 砼體一一直管支高砼體--直管支高砼體--……至組合單向閥的圓錐臺體管附近止。
[0822] c將直管支高砼體吊裝、安置在每組四通管支管砼體與結構砼體之間。
[0823] C海底管道的吊裝與連接
[0824] a準備工作,將"0"型橡膠密封圈分別使用膠帶固定在三通管兩端法蘭盤的凹槽 中、固定在三套管法蘭盤的凹槽中、固定在圓形堵頭鋼板的凹槽中、固定在環形堵頭鋼板和 閥門的凹槽中。
[0825] b管道的擺布連接順序:從矩形陣列的末端開始至組合單向閥的圓錐臺體管附近 止。依照支高砼體的排列順序連接。然后,連接末端四通管的圓形堵頭鋼板。在依照管道 支高砼體擺布順序連接管道時,因為三通管的長度是調節四通管之間長度的管道,所以,安 裝時不必考慮管道之間長度的干涉問題。要注意的是:安置的三通管小管的軸線,要求垂直 于路面的中線。
[0826] 在連接放水四通管后,將兩塊環形堵頭鋼板和閥門分別螺栓連接在四通管的左右 管口。使雙向手輪的軸線擺置水平。
[0827] c連接四通管與結構砼體水平通管的方法,與連接結構砼體之間串聯管道的方 法相同。只是三套管的長度不同:兩節法蘭管的長度每節是1500mm,一節套管的長度是 1200mm〇
[0828] 6壓力海水接收機構
[0829] 壓力海水接收機構的作用:接收來自海力場的二級流量合力,通過組合單向閥將 壓力海水分層管理,防止在海力場停止運行時海水倒流。使系統保持壓力海水光速傳遞載 體狀態。
[0830] 壓力海水接收機構構筑在深入海岸的陸地上。堅立的圓柱體鋼筋混凝土構筑物的 1/4露出地面。1/3構筑物的底層圓柱體壁面上開設1個圓孔,中層開設2個圓孔。底層的 圓孔向海一面連接著海底壓力管道;中層的1個圓孔連接著通向泥土混合場系統的敷設管 道和節點構筑物;另1個圓孔與壓力海水調度系統的管網連接。管道連接處安裝著蝴蝶閥 活門。構筑物的頂部中心,開設1個圓孔安裝著錐型自動放氣閥門。構筑物的內部分割成 兩層,上層占內部高度的2/3,下層占內部高度的1/3。中間用鋼筋混凝土現澆板分割,現澆 板的中心開設7個圓孔。6個圓孔圓周均布,1個圓孔在中心。現澆板下面頂著圓周均布 的鋼筋混凝土柱體。
[0831] 7個圓孔被PE聚乙烯材料制造的單向閥所鉚接。管口上封閉著空心金屬球,金屬 球的質量略大于它的排水量。
[0832] 當海力場的壓水機構運行時,海底壓力管道內的二級流量合力高速度地沖向壓力 海水接收機構。注滿圓柱體構筑物的下腔時,流量合力沖開金屬球進入圓柱體構筑物的上 腔。由于金屬球被金屬球連桿約束著,不可能亂滾。當冬季海力場停止運行時,空心金屬球 自動封閉在閥門圓口。上腔的水體不會流下來。
[0833] 當本發明的利用海力移山填海造島的方法涉及的泥土混合場系統需要全面停工 檢修時,通過上層連接的壓力海水調度系統管網,將壓力海水轉移給組合海庫盆去發電。相 反當本海力場需要全面停工檢修時,可以通過上層連接的壓力海水調度系統管網,將壓力 海水調度系統的壓力海水轉移給泥土混合場系統繼續進行泥漿光速傳遞運行。
[0834] 壓力海水接收機構的結構包括:(1)圓柱體構筑物、(2)組合單向閥。
[0835] (1)圓柱體構筑物
[0836] 圓柱體構筑物的作用:接收海力場二級流量合力的容器主體,具有切換供水流向 的作用;具有向壓力海水調度系統要求返還、或者借用壓力海水的能力;具有排出空氣防 止發生水錘爆管的作用。
[0837] 圓柱體構筑物的結構包括:①鋼筋混凝土基礎、②圓柱體構筑物的內部結構、③圓 柱體構筑物的外部結構。
[0838] ①鋼筋混凝土基礎
[0839] 鋼筋混凝土基礎包括:A泥土基礎處理方法、B巖石基礎處理方法。
[0840] A泥土基礎處理方法
[0841] a坑基開挖直徑大于圓柱體鋼筋混凝土基礎直徑,深度等于圓柱體構筑物高度。在 坑基的底部打入樁基,將樁基頂端破頭找出鋼筋。在坑基底部墊一層大石混凝土,綁扎一層 圓形網片。將樁基的破頭鋼筋與網片鋼筋焊接,再澆筑一層大石混凝土。使之成為圓柱體 基礎的基礎。
[0842] b建立環形鋼筋立架。環形鋼筋立架是圓柱體構筑物基礎的鋼筋網片綁扎支撐鋼 筋。同時也是圓柱體構筑物的骨架,必須建立在圓柱體鋼筋混凝土基礎中。圓柱體鋼筋混 凝土基礎的直徑大于圓柱體構筑物的直徑,因此,在建立內外圓周立筋時,立筋的圓周直徑 要縮回來。立筋建立2圈,底端鋼筋設制180°彎鉤相向。立筋綁扎的內外圓周環形鋼筋實 施對焊連接。
[0843] c基礎網片的兩端頭設制180°彎鉤,網片鋼筋穿出環形鋼筋立架,形成鋼筋混凝 土基礎直徑大于圓柱體構筑物的格局。
[0844] d樁基規格:400X 400 X 5m。密布。鋼筋規格:立筋使用Φ 50mm螺紋鋼筋,內外立 筋個數相等,徑向間距580mm,外圓周立筋軸間距200mm。圓周環形鋼筋使用Φ 32mm螺紋鋼 筋,層距200mm。外環鋼筋立架外徑11950mm。內環鋼筋立架內徑10450mm。網片鋼筋使用 32mm螺紋鋼筋,軸間距200mm。
[0845] B巖石基礎處理方法
[0846] 該處理方法有兩種:(A)混合基礎處理方法、(B)裸露巖石處理方法。
[0847] ㈧混合基礎處理方法
[0848] a混合基礎是指地基的上面是泥土,下面是巖石。泥土開挖后,將巖石處理平整。 確定開鑿樁體坑基的位置:樁體坑基圓周均布,第一圈12個均布,第二圈6個均布,中間設 制樁體坑基1個。
[0849] b樁體坑基直徑1500mm,深度5 · 0m。使用常規鋼筋籠。
[0850] (B)裸露巖石處理方法
[0851] a開挖坑基的尺寸與圓柱體構筑物地下部分尺寸大小相同。不設制樁體,直接將圓 柱體構筑物建立在形狀相同的坑基內。
[0852] b除了各種地基的處理方法不同外,其余構筑方法相同。基礎的網片使用Φ32πιπι 螺紋鋼筋,鋼筋間距200mm,層距200mm。基礎網片3層,鋼筋混凝土基礎厚度800mm。
[0853] ②圓柱體構筑物的內部結構
[0854] 圓柱體構筑物的內部結構包括:A圓周均布組合柱體、B圓柱體構筑物的下腔、C圓 柱體構筑物的上腔。
[0855] A圓周均布組合柱體
[0856] a圓周均布柱體是設置在圓柱體構筑物內部的結構。它具有支撐圓柱體構筑物內 部隔板和現澆頂的作用。柱體的基礎與圓周立筋的基礎統一進行鋼筋綁扎,統一進行混凝 土澆筑。柱體6個圓周均布。柱體的中段設制的環形梁組合,該梁是搭載隔板的支撐結構, 同時是組合單向閥的支撐結構。柱體上端設制的環形梁組合,是搭載現澆頂的結構,同時是 錐型自動放氣閥門的支撐結構。
[0857] b圓周均布柱體的外形是圓柱體的。環形組合梁的截面是橫向長方形的,長方形的 中線在柱體的軸線上。環形組合梁與隔板和/或現澆頂形成兩個層次。
[0858] c柱體直徑600mm,圓柱體構筑物下腔的柱體高度2 ·4πι。環形組合梁截面的規格: 800 X 600mm,環形組合梁的外徑7000mm,內徑5400mm。圓柱體構筑物上腔柱體6 ·0ηι。環形 組合梁亦然。
[0859] Β圓柱體構筑物的下腔
[0860] 在圓柱體基礎上,構筑圓周組合柱體與圓柱體構筑物殼體同時進行。
[0861] 圓柱體構筑物的下腔工序包括:(Α)柱體的澆筑、(Β)圓柱體殼體的澆筑、(C)現澆 隔板的澆筑。
[0862] (A)柱體的澆筑
[0863] a柱體使用Φ 32mm螺紋鋼筋作立筋,6根圓周均布,箍筋使用6mm光圓鋼筋,箍筋 直徑550mm,間距200mm。使用專用半殼型鋼制模具。使用定距桿件約束規范,分節燒筑。
[0864] b環形組合梁體使用Φ32ι?πι螺紋鋼筋作環筋。夕卜環直徑6950mm,內環直徑5450mm。 內外環筋分別實施鋼筋套筒擠壓連接。箍筋使用〇6mm光圓鋼筋,箍筋規格:750X550mm, 外圓間距200mm。柱體立筋插入環形組合梁內外鋼筋圈中,與箍筋綁扎。模具使用專用模 具。
[0865] (B)圓柱體殼體的燒筑
[0866] a在向海的一面圓柱體基礎上選擇割斷相關立筋安置1個連接管。該連接管的壁 面設置用于連接混凝土的結構格狀加強筋。安裝時在基礎的上面攤上一層碎石混凝土使法 蘭管的格狀加強筋連接緊密。將選擇隔斷的立筋和內外環筋端頭與連接管角焊連接。連接 管是焊接埋設管道的接頭管道。焊接后使用混凝土固定。
[0867] b連接管外徑3000mm,壁厚30mm,長度1500mm。格狀加強筋厚度20mm,寬度30mm。
[0868] c在圓柱體殼體的立筋上,使用Φ22πιπι的螺紋鋼筋制作"W"型繞筋,勾住內外立 筋。"W"型繞筋兩端頭向外彎鉤180°,"W"型繞筋連接時總是要重復勾住1根立筋。"W" 繞筋自然支撐在內外環筋上,可以不綁扎。使用專用模具,每lm高度澆筑一次混凝土。
[0869] (C)現澆隔板的澆筑
[0870] a在圓柱體殼體與環形組合梁體的相同高度上平面,建立模板平面,綁扎兩層鋼筋 網片。在綁扎網片前先將組合單向閥7孔的鋼筋架體安置在組合柱體的環形梁上面,使其 中心雙鋼筋圓環的軸線與圓柱體殼體的軸線重合。在靠近組合單向閥鋼筋架體的地方,將 準備連接的鋼筋網片的端頭彎鉤180°并與相鄰鋼筋架體焊接。鋼筋架體由14個鋼筋圓 環,和12根兩端帶鉤鋼筋焊接而成。將每兩個鋼筋圓環使用等長度堅立短截鋼筋圓周均布 焊接成一體。再用12根兩端帶鉤的鋼筋分別將每3個一組的雙環鋼筋圈夾住焊接,制成鋼 筋架體。為了使鋼筋架體焊接的尺寸規范,請將組合單向閥混凝土模具翻轉。在該模具內 制作。
[0871] b組合單向閥的混凝土模具由相同直徑、高度的7個圓柱體鋼管截排列成6個圓 周均布,1個在中心的格局。然后,在這7個鋼管截的上面焊接一個大環形鋼板結構而成。 中心圓柱體的軸線距離6個圓周均布圓柱體的軸線長度相等,且7根軸線相互平行。組合 焊接后圓環連接鋼板的圓心與中心鋼管截的軸線重合。環形鋼板的平面上開設6個圓周均 布的圓孔,該圓孔是澆筑混凝土的圓孔。
[0872] c圓柱體鋼管截的外徑1020mm,壁厚5mm,高度500mm。直徑線上的3個圓柱體鋼 管截間隔距離400mm。環形連接鋼板外徑2840mm,內徑1000mm,厚度5mm。環形鋼板的平面 上開設圓孔直徑600mm。圓孔的位置在每3個相鄰的圓柱體鋼管截空間。
[0873] d鋼筋網片與7孔鋼筋架體焊件后,將組合單向閥的混凝土模具扣在上面。之前應 當將7個鋼管截的外壁面涂上一層厚厚的浙青,以便于脫模操作。
[0874] e網片使用C>32mm螺紋鋼筋,間距200mm。鋼筋圓環使用C>32mm螺紋鋼筋,圓環 內徑1070mm。短截鋼筋使用Φ32πιπι螺紋鋼筋,長度286mm,6個圓周均布。帶鉤鋼筋使用 C>32mm螺紋鋼筋,彎鉤180° ,成品長度7000mm。現燒隔板厚度400mm。環形組合梁體的柱 體立筋穿出現澆隔板的上面,準備構成圓柱體構筑物上腔的組合柱體。
[0875] C圓柱體構筑物的上腔
[0876] a使用與圓柱體構筑物的下腔相同的結構,相同的施工方法構筑圓柱體構筑物的 上腔。所不同的是:圓周均布組合柱體的高度不同;現澆頂的中心開設1個圓孔,孔中筑入 一節法蘭管。準備安裝錐型自動放氣閥門。現澆頂部設制放射狀出水坡度。圓柱體構筑 物的頂部圓周沿設制棱階,棱階下靠近出水面,圓周均布4個出水孔。出水孔準備安裝PVC 管。
[0877] b圓柱體構筑物的上腔壁面上開設2個圓孔,每個圓孔上筑入1截法蘭管。該法蘭 管是連接蝴蝶閥活門用的。其中1截法蘭管位于圓柱體構筑物的下腔連接管的指向上部, 二者軸線方向相同且平行。另1截法蘭管指向附近的壓力海水調度系統的管網。
[0878] c圓柱體構筑物的上腔內部,圓周均布組合柱體的高度4 ·8πι。現澆頂中心筑入的 法蘭管外徑1000mm,壁厚1〇_,高度1000mm。圓柱體構筑物的上腔壁面安裝的法蘭管外徑 3000mm,壁厚30mm,長度2000mm。法蘭外徑3300mm,厚度60mm,橡膠密封圈凹槽20mm。法蘭 管外壁面的格狀加強筋鋼板厚度20mm,寬度30mm。
[0879] ③圓柱體構筑物的外部結構
[0880] 圓柱體構筑物的外部結構包括:A海底壓力管道的連接、B蝴蝶閥活門的連接、C錐 型自動放氣閥門的安裝與保護。
[0881] A海底壓力管道的連接
[0882] a海底壓力管道從管道露出海面后就算結束。這里所說的海底壓力管道的連接是 指,埋入地下至壓力海水接收機構這一段的管道。埋入泥土里的管道不能使用法蘭連接,因 此,管道不設置法蘭。管道的內部壁面設制塑料襯板;管道的外部設制熱收縮帶纏繞;管道 兩端預留散熱長度;管道實施坡口焊縫連接;焊接后打磨、清理焊跡對內部實施塑料襯板 補齊,對外部實施熱收縮帶纏繞補齊。
[0883] b管道外徑3000mm,壁厚30mm,長度12000mm。塑料襯板厚度3mm,熱收縮帶纏繞厚 度6mm,散熱長度100mm。
[0884] B蝴蝶閥活門和安裝坑道房間
[0885] a蝴蝶閥活門是已知技術產品。堅軸布置,去掉旁路閥,保留電動操作、手動操作。 閥體的一端法蘭與圓柱體構筑物壁面筑入的鋼管法蘭螺栓連接,"〇"型橡膠圈密封。閥體 的另一端與連接鋼管的法蘭螺栓連接,"〇"型橡膠圈密封。以后再與敷設管道坡口焊縫連 接。
[0886] b安裝坑道房間底平面長方形,底部是鋼筋混凝土基礎坑,一面與圓柱體構筑物外 壁面的鋼筋混凝土連接成一體。上面使用磚砌墻體,與蝴蝶閥活門軸向垂直留偏門。樓板 蓋頂。安裝坑道房間的高度低于圓柱體構筑物露出地面的高度。安裝坑道房間內部設兩層: 底層是蝴蝶閥活門的安裝空間;上層是操作空間。
[0887] c蝴蝶閥活門的閥體外徑3000mm,壁厚30mm,襯塑厚度5mm。法蘭外徑3300mm,厚 度60mm,橡膠密封圈凹槽深度20mm。安裝坑道房間的空間平面10000X5000mm,磚砌墻體 290mm,房間門窗常規設置。
[0888] C錐型自動放氣閥門的安裝與保護
[0889] a將錐型自動放氣閥門與圓柱體構筑物頂部的法蘭管之間墊上石棉橡膠墊或橡膠 圈螺栓連接。然后,使用磚砌的方法建一座圓柱體的房間。房間設制門,頂部使用圓柱體鋼 筋混凝土預制件蓋頂。用以保護錐型自動放氣閥門不遭破壞、防止凍破。
[0890] b錐型自動放氣閥門的結構組成、安裝方法請參考第35-36頁B錐型自動放氣閥 門。
[0891] c磚砌墻壁厚度300mm,圓柱體直徑3600mm,高度2 ·5ηι。頂蓋預制件直徑4000mm, 厚度200mm。
[0892] (2)組合單向閥
[0893] 組合單向閥的作用:將圓柱體構筑物的內部分成上下兩個腔體空間,兩腔之間由 鋼筋混凝土隔板分隔。7個單向閥分別鉚接在7個圓口上,整體形成組合單向閥。組合單 向閥由PE聚乙烯料,使用注塑機將其熱熔后注入模具成型。組合單向閥的原理使用了原發 明海浪能量收集儲存方法及其壓力海水調度系統,涉及的海庫盆上升管的隔板法蘭片和空 心金屬球的原理。與原發明壓力海水調度系統的壓力海水接收機構中使用的組合單向閥相 比較,其結構、原理變得簡單,投資大大減少,安裝質量、速度大大提高。節省了大量的鋼材。 而且運行安全、可靠。
[0894] 組合單向閥的結構包括:①球型凹面座口、②鉚接管、③空心金屬球和配重連桿、 ④裝配方法。
[0895] ①球型凹面座口
[0896] a球型凹面座口的作用:是與鉚接管固定在鋼筋混凝土圓孔上的配件。該配件又 厚又笨,比較費料。外壁面是圓柱體短管狀,管壁特厚,上管壁內側設制空心金屬球體的球 型凹面。球型凹面口外徑與空心金屬球的直徑相等,形位配副;下管壁設制6個圓周均布的 徑向螺栓孔。該螺栓孔是連接固定鉚接管的螺栓孔。
[0897] b球型凹面座口外徑1200mm,內徑1100mm。座口管外徑1300mm,壁厚100mm,高度 200mm。螺栓孔直徑12mm。
[0898] ②鉚接管
[0899] a鉚接管的結構由鉚接口沿和圓柱體管組合而成,一次注塑成型。鉚接口沿是環形 厚板,其外徑與球型凹面座口管的外徑相同,內徑比球型凹面座口的內徑小一點。鉚接管的 圓柱體管的外徑略小于鋼筋混凝土隔板的圓孔直徑,二者間隙配合。鉚接管的管壁上可以 設置與球型凹面座口配副的螺栓孔。亦可裝配時工地鉆孔。工地鉆孔比較便于對位,沒有 誤差。
[0900] b鉚接管的鉚接口沿環形板外徑1300mm,內徑980mm,厚度20mm。鉚接管的圓柱體 管外徑1010mm,內徑980mm,壁厚15mm,高度550mm。
[0901] ③空心金屬球和配重連桿
[0902] a空心金屬球由兩半球焊接而成,球面噴塑處理。每個半球殼由厚鋼板熱沖壓而 成。在焊接兩半球體時,要在球體的上半殼內壁面中心焊接一個螺栓帽;要在球體的下半殼 壁面中心鉆一個圓孔。要求:球體的上下兩個半殼涉及的螺絲孔與中心鉆孔的軸線在一條 直徑線上,該直徑線與空心金屬球的焊接圓形平面垂直。
[0903] b配重連桿由一根光圓鋼筋兩端設置外螺旋構成,另一個螺栓帽連接在連桿的下 端。配重砝碼由若干扁環型圓柱體鐵鑄件組合而成。配重砝碼的內徑與連桿間隙配合,并 接受連桿下端螺栓帽的約束。
[0904] c焊接裝配時,先將連桿從外側穿入空心球下半殼的鉆孔,再將連桿上端的外螺旋 桿旋入空心金屬球上半殼內焊接的螺栓帽。將焊件倒置,并齊空心金屬球上下兩半殼,從連 桿和空心金屬球下半殼的穿孔外沿點焊暫時連接。然后,將連桿旋出上半殼的螺栓帽,將上 下半殼暫時分離。焊接下半殼內連桿與圓孔的縫隙。再將一個配重砝碼從連桿的上端頭套 入連桿,使配重砝碼落入下半殼內壁面底部。針對配重砝碼、連桿、空心球下半殼內壁面三 者實施自然坡口焊接和角焊連接。
[0905] d將空心球上半殼扣在下半殼上,使連桿的外螺旋桿對準上半殼焊接的螺栓帽,轉 動上半殼,將連桿的外螺旋桿旋入螺栓帽擰緊。然后,從上下兩半殼體的縫隙將空心金屬球 焊接成一體。打磨焊跡清理焊渣、擦拭干凈后進行噴塑處理。
[0906] e將空心金屬球連桿下端穿上若干配重砝碼用螺栓帽約束。將空心金屬球整體放 入靜止試驗水池去不斷調節配重砝碼的個數,當空心金屬球完全被水淹沒時,說明配重質 量略大于空心金屬球的排水量,試驗成功。
[0907] f組合單向閥的結構特征在于:空心金屬球的浮力是保證連桿垂直的動力;連桿 和配重砝碼是約束空心金屬球懸浮在海水中的"根"。空心金屬球與球型凹面座口在動力水 體中的反應達到了自動封閉和自動啟開的效果。
[0908] g空心球體外徑1100mm,噴塑厚度5mm。連桿直徑12mm,長度3. 5m。配重破碼外徑 160mm,內徑 14mm,厚度 60mm、40mm、20mm 三種。
[0909] ④裝配方法
[0910] A試驗裝配
[0911] a將模具墊圈套入鉚接管配置在環形厚板上,從鋼筋混凝土隔板圓孔的下面向上 插入孔中;上面工人將另一種模具墊置于隔板圓孔外沿,并將球型凹面座口擱在模具墊上 面;使用記號筆畫出螺栓孔位置。將空心球體置于球面型座口,觀測封閉是否嚴密。如果鉚 接管使空心球封閉不嚴密,那么,使用專用刨具削掉多余部分。同時使用鉆子鉆制螺栓孔。
[0912] b模具墊厚度5謹。
[0913] B實際裝配
[0914] a將防水乳膠涂于鉚接管的外壁面和環形板的上面,向上插入鋼筋混凝土隔板圓 孔。給鋼筋混凝土隔板圓孔的外沿墊上白色乳膠,將球型凹面座口的環形圈輕輕地放在防 水乳膠上,轉動調整使球面型座口的螺栓孔與鉚接管的螺栓孔分別對位在一條垂線上時, 將球型凹面座口壓實。最后,使用鉚釘狀頭型的螺栓從內向外插入配副螺栓孔固定。將空 心金屬球的連桿從球型凹面座口穿入,將空心金屬球擱在球型凹面座口上。將實驗確定的 配重砝碼穿入連桿用螺栓約束固定。
[0915] b檢查防水乳膠是否填實,否則要進行修補完善。
[0916] c裝配后的組合單向閥被乳膠密封,被螺栓固定;空心球封閉在球型凹面座口上; 當所屬系統運行時,空心球被水沖起來,連桿在配重的約束下保持垂直升降狀態;當所屬系 統停止運行時,空心金屬球在配重質量的作用下自動封閉球型凹面座口。
[0917] 8節點構筑物和壓力管道敷設
[0918] 節點構筑物的作用:調節管道敷設地面高度差,微調管道敷設方向,放出管道內析 出的空氣。
[0919] 節點構筑物的結構:該節點構筑物是鋼筋混凝土圓柱體結構,設制一個入度管口, 設制一個出度管口,管口不設制蝴蝶閥活門。構筑物頂部設制錐型自動放氣閥門。敷設管 道直接與節點構筑物的連接管焊接。(請參考本發明的利用海力移山填海造島的方法2泥 土混合場系統,4-7頁①四向節點構筑物。)
[0920] 壓力管道的結構:
[0921] a無縫鋼管內壁面設制塑料襯板,外壁面設制熱纏繞帶。鋼管兩端內外沿設制坡 口,預留散熱長度。
[0922] b鋼管外徑3000mm,壁厚30mm,長度12m,塑料襯板厚度5mm,熱纏繞帶厚度6mm,散 熱長度100mm。管道敷設與地面高度2m。
[0923] 三有益效果
[0924] 由本發明的利用海力移山填海造島的方法1壓力海水制造系統,技術特征所帶來 的有益效果包括:(一)與傳統填海造地方法相比較具有的有益效果。(二)未來管道運輸 前景展望。
[0925] (一)與傳統填海造地方法相比較具有的有益效果
[0926] 過去發達國家為了發展,常常使用人工的方法填海造地發展經濟。我國也學習西 方國家的做法。傳統的方法從速度上講,最大的缺點是"慢",2012年10月份網絡報道了中 國《廣州擬在南沙新區填海造地工程或需30-50年》。傳統的方法從質量上講,最大的缺點 是"軟",據說使用的材料是某污水處理廠每天所產生的260噸污泥。傳統的方法從適用方 面講,最大的缺點是"窄",據說人造地塊只適用于港口物流和廠房建設,高樓大廈不適合。 傳統的方法從運輸距離上講,最大的缺點是"近",泥沙運輸距離太遠成本高。傳統的方法制 約了填海造地的工程發展,從而影響了經濟社會的發展。
[0927] 本發明的利用海力移山填海造島的方法,從速度上講,最顯著的優點是"快"。因為 泥漿輸送大動脈內的介質,時時刻刻保持了以可見光的速度進行單向質點位移。從造地質 量上講,最顯著的優點是"硬",因為構成泥漿的土質,可以選擇粘土、砂子。從人造地塊的適 用性講,最顯著的優點是"寬",因為構成人造地塊的土質硬承載能力強,適合高樓大廈的建 造。從運輸距離講,最顯著的優點是"遠",因為壓力海水制造系統能實施超遠度(超高度) 光速傳遞,所以不怕到任意遠距離去尋求優質粘土、砂子配置。也不怕將泥漿輸送至任意 遠距離的海域。因此,本發明的利用海力移山填海造島的方法,是世界最先進的使用自然規 律,利用自然力量制造地塊的方法。它是一種無法超越的動力海/河水制造、土質選擇、泥 漿管道輸送方法。它對世界的經濟社會發展有著不可輕視的作用。
[0928] 本發明的利用海力移山填海造島的方法,將是中國乃至世界經濟社會長期發展的 巨大增長點。它涉及到重整山河、重新規劃、土地整治、新興水利建設、高標準農田開發、新 增國土面積建設、工業化、城鎮化、農業現代化建設等等方面。將會為世界經濟社會發展注 入強大活力。
[0929] (二)未來新興管道運輸前景展望
[0930] 由本發明的利用海力移山填海造島的方法1壓力海水制造系統,技術特征所帶來 的有益效果主要表現在:利用海浪為動力源泉,利用海水/淡水為介質源泉,通過系統的光 速反應過程,攜帶懸浮于介質的一切固體顆粒狀物質進行超遠度、超高度光速傳遞。從而使 新興管道運輸得到前所未有的發展。
[0931] 從"0"型無限循環放大(母子)水電站的發明中得到啟示,未來新興管道運輸可 以使用定量水體,針對管道運輸系統實現定量介質無限循環,并將海浪動力改變為電力泵。 這種相對封閉式的管道運輸系統不會產生環境污染,更不會消耗化石能源。但是前提必須 是與"0"型無限循環放大(母子)水電站發的功能配套發展。讓"0"型無限循環放大(母 子)水電站為新興管道運輸系統提供廉價電力。
[0932] 例如:我國將新疆的優質煤顆粒、煤粉通過海水管道運輸系統輸送至秦皇島煤碼 頭。例如:我國將新疆百里風區、30里風口的優質砂子通過淡水管道運輸系統輸送至環渤 海地區。例如:我國將新疆羅布泊的鉀鹽通過海水管道運輸系統輸送至云南省的"0"型無 限循環放大(母子)水電站,執行先發電后析出鉀鹽的方法。
[0933] 上述新興管道運輸系統的出現,需要本發明人繼續努力。最終讓基礎研究成果再 迸發出一顆耀眼的明珠。
【具體實施方式】
[0934] 本發明的利用海力移山填海造島的方法1壓力海水制造系統,屬于整體發明的一 個原動力/介質基礎系統工程。針對任何一種細顆粒狀物質的管道運輸的最初充水階段都 離不開1壓力海/河水制造系統。針對移山填海造島,本分案的1壓力海水制造系統需要 實施全程服務。
[0935] 本發明的利用海力移山填海造島的方法1壓力海水制造系統,是將鋼筋混凝土作 為機械制造的包裝體,使組合機械成為砼體的內核,使鋼筋混凝土成為保護機械組合的外 殼,從而誕生一種新興的砼體機械。在海力場中壓水機構的機械和砼體機械上下串聯結構 成單元。相同的單元左右串聯形成矩形陣列。對稱的矩形陣列并聯在中軸線上的海底壓力 管道。
[0936] 本發明的利用海力移山填海造島的方法1壓力海水制造系統,利用了大海涌浪整 齊規律、變化有序的浮力,集合了海水介質的流量合力,使二級流量合力通過管道輸送至2 泥土混合場系統,輸送至3泥漿管道輸送系統,從而完成整體系統光速反應的載體。使瞬間 進入系統與噴出系統的流量始終相等。
[0937] 本發明的利用海力移山填海造島的方法1壓力海水制造系統,制造實施方式是: 涉及鋼鐵機械制造應當由鋼廠和專業機械制造廠生產。涉及砼體包裝機械應當專門建立砼 體機械廠。涉及支高砼體應當專門建立砼體澆筑場。因為上述機械、砼體、砼體機械都是形 體較大的非常規機械,要求廠家構建在碼頭或者海島,方便船運。
[0938] 本發明的利用海力移山填海造島的方法1壓力海水制造系統,陸地工程實施方式 是:培養專業壓力海水接收機構建筑工人、專業節點構筑物建筑工人、專業敷設管道工人, 分段同時開工。要求陸地工程、海洋工程同時完成。
[0939] 本發明的利用海力移山填海造島的方法1壓力海水制造系統,安裝實施方式是: 培養大批潛水安裝工、潛水焊接工。培養一批熟練的船吊工。各工種協作完成海力場對稱 矩形陣列的安裝。矩形陣列的整體分層立體安裝是安裝工序的要點,不允許單元壓水機構 獨立一次安裝成型。
[0940] 本發明的利用海力移山填海造島的方法1壓力海水制造系統,連接實施方式是: 海力場矩形陣列的第一層(結構砼體-支高砼體-串聯三套管-支高砼體-海底壓力管 道-壓力海水接收機構-節點構筑物-敷設管道)連接完成后,開始立體安裝。海力場矩
【權利要求】
1. 一種利用海力移山填海造島的方法所涉及的壓力海水制造系統,其特征包括:由轉 用的組合浮體、粗索鏈、配重砼體、結構砼體在大海底部和涌浪表面立體上下串聯,構成壓 水機構單元;若干行壓水機構單元排列成平面矩形陣列,通過三套管串聯;矩形陣列以軸 對稱的方式并聯在海底壓力管道的四通管左右形成海力場,通過壓力海水接收系統,為第 二分案申請一利用海力移山填海造島的方法所涉及的泥土混合場系統供水。 海力場中的組合浮體,利用了涌浪的上浮動力,通過一根粗索鏈,將配重砼體下面連接 的6個活塞桿拉起來,活塞上行時,活塞缸無桿腔吸入海水;當組合浮體上浮力停止時,配 重砼體的質量壓力將活塞桿壓下去,活塞下行時,將活塞缸無桿腔的海水壓入結構砼體的 串聯管道,形成一級流量合力;與此同時,活塞缸有桿腔吸入海水;當組合浮體不停地在涌 浪中上下浮動,活塞不停地執行雙向運行作業,一級流量合力在海底壓力管道中匯集成強 大無比的二級流量合力,高速度地注入海岸上構筑的壓力海水接收機構和敷設管道。 在海力場的運行分析中,產生了本發明的第一個重大發現:"低涌浪的高頻率效應";根 據這個發現,發明的海力場矩形陣列,形成永不停止的海水連續介質,和動力合力源泉以及 流量合力源泉;在系統的運行分析中,產生了本發明的第二個重大發現:"海水光速質點位 移現象";根掘這個發現,發明的連接管道系統,當海水充滿系統后,新進入系統的海水則以 光的速度從甲地到達乙地,從而使海水、固體顆粒混合物的光速管道運輸成為可能。 設置在大陸海岸的壓力海水接收機構是圓柱體鋼筋混凝土構筑物,該構筑物的內部被 分隔成兩個空腔;上下兩個空腔的鋼筋混凝土隔板和現澆頂,被圓周均布的柱體支撐著; 圓周均布柱體由環形梁組合,上下柱體軸線分別在一條垂直線上;環形梁中間的隔板上開 設7個相等直徑的圓孔,其中6個圓孔圓周均布,1個圓孔在中心:該圓孔是鉚接組合單向 閥的載體;現澆頂中心開設1個圓孔,該圓孔是安裝錐型自動放氣閥門的圓孔;壓力海水接 收機構下腔開設一個入度管口;其上腔開設兩個出度閥門;其中一個出度閥門與壓力海水 調度系統連接,必要時可以輸出壓力海水,或者輸入壓力海水;壓力海水接收機構就是巨型 組合海水單向閥。
2. -種實施權利要求1第一小段所屬系統的裝置結構,它所涉及的壓水機構,其特征 包括: 結構砼體是群體機械機構的鋼筋混凝土包容體,它的內部包容著對稱設置的立式活塞 缸,對稱軸上安裝著水平通管,結構、作用不同的止逆箱連接著活塞缸和水平通管;止逆箱 的采水過濾花孔管道有規律地堅立并靠在結構砼體的明設柱體一側;若干根柱體支持在現 澆頂的下面保護著每一個活塞桿的密封結構,保護著每一個活塞缸的工人出入管口蓋體; 現澆頂上面的鋼筋混凝土墩體上安裝著橋墊子,并與現澆頂下面的明設柱體對位設制;橋 墊子使配重砼體對現澆頂的頻繁撞擊得到有效的緩沖保護;結構砼體是壓水機構的三大件 之一,是安裝在海底轉換海浪上浮動力、轉換配重砼體質量壓力、生產壓力海水連續介質的 機械機構。 配重砼體體內筑入形位配副的活塞桿固定鋼板套、漏水孔套、索鏈連接套,通過鋼筋混 凝土包容體制成能減小海水上下阻力,能任意增減配重砝碼適應調節的,生產適配重力勢 能的整體;配重砼體的下面通過活塞桿固定鋼板套等鉚接結構連接著活塞桿;配重砼體的 上面通過索鏈連接套連接著粗索鏈;配重砼體是壓水機構的三大件之一,是配置在結構砼 體上面的,針對活塞桿生產質量壓力的機械機構。 粗索鏈的上端連接著索鏈旋子頭,索鏈旋子頭與固定在組合浮體特制型鋼架體中間的 索鏈旋子頭連接鋼板活動連接,并在其大鍋內自由轉動;粗索鏈的下端連接著索鏈連接尾, 索鏈連接尾的圓柱體管與配重砼體的索鏈連接套通過銷子連接,使壓水機構的上下串聯、 拆卸變得非常輕松;粗索鏈是傳導海浪上浮動力的機械機構。 組合浮體由組合特制型鋼架體、單元浮體、卡具結構而成;特制型鋼架體中間固定著索 鏈旋子頭連接鋼板;旋子頭連接鋼板的矩形板面中心,設制的圓孔在鍋形凹面中心;組合 浮體是壓水機構三大件之一,是收集海浪上浮動力的機械機構。 組合浮體、粗索鏈、配重砼體、結構砼體上下立體串聯,它們共同結構成壓水機構,壓水 機構是海力場矩形陣列的組成單元;海底壓力管道、串聯三套管、堵頭鋼板、堵頭鋼板和閥 門、自動放氣三通管是容納、輸出壓力海水的主要結構;它們由支高砼體支撐著,與結構砼 體的水平通管在一個水平位置上。
3. 根據權利要求2第一小段所述系統的裝置結構,它所涉及的海力場壓水機構其特征 包括: 除了活塞桿密封管的上段、工人出入管的上段、止逆箱采水過濾管隱臧在結構砼體的 現澆頂下面外,其余機械機構全部被鋼筋混凝土包容;活塞缸的上下壁面對稱開設的4個 圓孔,其中兩外側圓孔通過止逆箱與采水過濾管道連接,其中兩內側圓孔通過止逆箱與水 平通管的上下壁面圓孔連接;水平通管是結構砼體一級流量合力的集合輸水管道。 活塞是整體鋼鑄件:由活塞底板、輪輞、輪輻、輪轂構成;活塞的配件有:壓緊圈、"〇"型 橡膠密封圈、銷子;活塞底板的環形平面是"0"型橡膠密封圈,和壓緊圈疊壘壓制的空間, 它們通過銷子連接在輪輞上;活塞通過上述結構與活塞缸實現密封。 活塞桿是圓柱體空心鋼鑄件,上下兩端設制銷子鑄孔,上下兩端內壁面填入橡膠棒密 封,防止海水侵蝕:下端插入活塞的輪轂管使用銷子連接;上端穿出結構砼體現澆頂的活 塞桿導向套,穿出配重砼體的活塞桿固定鋼板的活塞桿穿孔,用活塞桿鉚接管副通過穿堂 銷子連接,通過與活塞桿固定鋼板上下夾持焊接;中間一段與缸蓋體上的活塞桿密封管,通 過"〇"型橡膠密封圈、壓緊圈和壓緊法蘭實現密封連接;壓緊法蘭和壓緊圈還是活塞桿的 導向套。
4. 根據權利要求2第一小段所屬系統的裝置結構,它所涉及的海力場壓水機構,其特 征包括:止逆箱是鋼板焊接的長方體箱子,止逆箱的橫截面是正方形,長方體箱子的長度是 正方形邊長的二倍;箱體內焊接著45°斜向隔板,隔板是長方形鋼板;長方形鋼板的對角 線交點開設一個圓孔;圓孔口的上眉沿通過三個鉚接釘連接著一塊長方形芳綸網線織物結 構的橡膠板,橡膠板將圓孔完全覆蓋;相同結構的止逆箱與活塞缸和水平通管的連接方位 不同,形成三種止逆箱;三種止逆箱分別使用在活塞缸有桿腔、無桿腔的自由海水外側上下 入度管孔;使用在活塞缸有桿腔壓力海水出度管孔;使用在活塞缸無桿腔壓力海水出度管 孔;止逆箱就是海水單向閥。
5. -種實施權利要求1第四小段所屬系統的裝置結構,它所涉及的組合單向閥和錐型 自動放氣閥門,其特征包括: 組合單向閥結構包括:球型凹面座口、鉚接管、空心金屬球、配重連桿和砝碼;球型凹 面座口和鉚接管是塑料制品,二者通過防水乳膠粘合密封在隔板圓孔的上下兩面;空心金 屬球由熱軋鋼板沖壓、焊接而成,外壁面噴塑處理;空心金屬球體內穿入連桿焊接,連桿向 下延伸穿出隔板圓孔的鉚接管,使空心金屬球封閉在球型凹面座口上,下面被連桿配重砝 碼的重力控制著。 當海力場運行時海底壓力管道中的壓力海水進入壓力海水接收機構的下腔,巨大的流 量立即沖開組合單向閥的空心金屬球,水體進入壓力海水接收機構的上腔;水體析出的空 氣從頂部安裝的錐型自動放氣閥門冒出去后,立即自動封閉;打開直通泥土混合場系統的 蝴蝶閥活門,關閉壓力海水調度系統的蝴蝶閥活門,將壓力海水輸入泥土混合場系統;當海 力場停止運行時,組合單向閥的空心金屬球在連桿和配重砝碼的重力作用下封閉在球型凹 面座口上;當泥土混合場系統不需要供水時關閉閥門,打開壓力海水調度系統的蝴蝶閥活 門,將壓力海水輸入組合海庫盆。 錐型自動放氣閥門的結構包括:花孔圓柱體管、圓錐臺體管、法蘭和加強筋、閥體約束 網罩、錐型閥芯;將圓錐臺體管的大管口水平置放在作業臺上,將法蘭盤的內圓套在圓錐臺 體管大口徑外壁面,實施自然坡口焊縫連接,使二者軸線在一條直線上;將花孔圓柱體管套 在圓錐臺體管的外壁,與法蘭盤實施角焊連接;將加強筋鋼板均布在花孔圓柱體管的外壁, 并與花孔圓柱體管和法蘭盤實施角焊連接;將組裝焊接閥體倒置,塑料制品錐型閥芯表面 粘貼上乳膠皮后填入圓錐臺體管;將閥體約束網罩扣在法蘭盤的底部實施角焊連接。 錐型閥芯的排水量足以使它緊緊地塞在圓錐臺體管的空間,實現密封;當系統中液體 不支持錐型閥芯的浮力時,表達了閥體約束網罩內形成充滿氣體/真空的空間;錐型閥芯 與圓錐臺體管之間分離,并約束在閥體約束網罩內;氣體立即從二者分離的圓周縫隙進出, 即刻閥芯密封在原位;使介質液體實現連續運行狀態,保證了所屬管道段不發生水錘現象。
【文檔編號】E02B3/00GK104121141SQ201310171856
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月24日 優先權日:2013年4月24日
【發明者】賀學術 申請人:賀學術