墜落式海底原位觸探裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及海洋地質(zhì)勘查領(lǐng)域，尤其涉及一種墜落式海底原位觸探裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著海洋資源開發(fā)和海洋工程等活動(dòng)不斷地增加，勘查所在海域地質(zhì)基本特征的需求也越來(lái)越多。靜力觸探技術(shù)(簡(jiǎn)稱CPT)作為一種獲取海底土層原位特性最為理想的測(cè)試方法，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于海洋地質(zhì)調(diào)查中。
[0003]目前使用的海底原位靜力觸探系統(tǒng)主要分為三種:平臺(tái)式CPT、海床式CPT和井下式CPT。其中，平臺(tái)式CPT是將貫入設(shè)備安裝于水面平臺(tái)上，探頭經(jīng)過一定深度的海水，伸入海底進(jìn)行測(cè)試。然而，當(dāng)受到波浪、潮汐等因素的影響，水面平臺(tái)不能給貫入設(shè)備提供穩(wěn)定的反力，影響測(cè)量數(shù)據(jù)的真實(shí)性；海床式CPT是將貫入設(shè)備放置在海床上，探頭直接貫入海底土層，是目前應(yīng)用效果最好的一種靜探設(shè)備。但海床式CPT自身的重量和體積較大，起吊運(yùn)輸比較困難；井下式CPT是將貫入系統(tǒng)放入事先裝好的鉆桿中，定位裝置的卡爪伸出嵌入鉆桿側(cè)壁孔，為探頭的貫入提供支撐反力。井下式CPT需要與鉆桿配合使用，且不能對(duì)海底土體進(jìn)行連續(xù)的測(cè)試。
[0004]另外，上述海底靜力觸探設(shè)備都是利用液壓或電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的方式將探頭壓入土體，設(shè)備結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜笨重、操作繁瑣，并且購(gòu)置及使用費(fèi)用昂貴，不利于推廣應(yīng)用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、無(wú)需液壓或電動(dòng)等貫入機(jī)構(gòu)的墜落式海底原位觸探裝置。
[0006]為解決上述問題，作為本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種墜落式海底原位觸探裝置，包括:探頭、連接桿、配重塊和電子倉(cāng)，探頭與連接桿的下端連接，配重塊和電子倉(cāng)套在連接桿的上端。
[0007]優(yōu)選地，連接桿包括鉆桿、延伸探桿和變徑接頭，鉆桿通過變徑接頭與延伸探桿連接，探頭與鉆桿的遠(yuǎn)離延伸探桿的一端連接。
[0008]優(yōu)選地，墜落式海底原位觸探裝置還包括水深壓力計(jì)和離底高度計(jì)。
[0009]優(yōu)選地，墜落式海底原位觸探裝置還包括設(shè)置在電子倉(cāng)外側(cè)的尾翼。
[0010]優(yōu)選地，水深壓力計(jì)和離底高度計(jì)安裝在尾翼上。
[0011]優(yōu)選地，水深壓力計(jì)和離底高度計(jì)關(guān)于連接桿的軸心對(duì)稱地設(shè)置。
[0012]優(yōu)選地，墜落式海底原位觸探裝置還包括安裝在連接桿上的錐形接頭，配重塊承載在錐形接頭上。
[0013]優(yōu)選地，墜落式海底原位觸探裝置還包括套在連接桿上端的保護(hù)套管，且保護(hù)套管位于電子倉(cāng)的上方。
[0014]優(yōu)選地，墜落式海底原位觸探裝置還包括起吊環(huán)，與連接桿的上端連接。
[0015]優(yōu)選地，墜落式海底原位觸探裝置還包括用于鎖緊配重塊的鎖緊塊。
[0016]本實(shí)用新型可利用重力作為貫入驅(qū)動(dòng)，無(wú)需傳統(tǒng)的液壓或電動(dòng)等貫入機(jī)構(gòu)，相應(yīng)的取消了液壓泵站及控制管線等周邊單元，極大地簡(jiǎn)化海底觸探設(shè)備構(gòu)造。另外，整套裝置采用模塊化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，方便拆裝，同時(shí)減小設(shè)備的重量和體積，實(shí)現(xiàn)了海底靜力觸探裝置的輕型化，且可以靈活的拆裝，方便維修保養(yǎng)和起吊運(yùn)輸，適合在我國(guó)海洋地質(zhì)勘察領(lǐng)域推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0017]圖1示意性地示出了本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2示意性地示出了本實(shí)用新型未安裝配重塊和電子倉(cāng)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中附圖標(biāo)記:1、探頭；2、鉆桿；3、變徑接頭；4、延伸探桿；5、錐形接頭；6、配重塊；7、尾翼；8、鎖緊塊；9、保護(hù)套管；10、起吊環(huán)；11、電子倉(cāng)；12、水深壓力計(jì)；13、離底高度
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【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0021]請(qǐng)參考圖1和圖2，本實(shí)用新型提供了一種墜落式海底原位觸探裝置，包括:探頭1、連接桿、配重塊6和電子倉(cāng)11，探頭I與連接桿的下端連接，配重塊6和電子倉(cāng)11套在連接桿的上端。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，配重塊6套在電子倉(cāng)11的外部。
[0022]由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型可利用重力作為貫入驅(qū)動(dòng)，無(wú)需傳統(tǒng)的液壓或電動(dòng)等貫入機(jī)構(gòu)，相應(yīng)的取消了液壓泵站及控制管線等周邊單元，極大地簡(jiǎn)化海底觸探設(shè)備構(gòu)造。另外，整套裝置采用模塊化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，方便拆裝，同時(shí)減小設(shè)備的重量和體積，實(shí)現(xiàn)了海底靜力觸探裝置的輕型化，且可以靈活的拆裝，方便維修保養(yǎng)和起吊運(yùn)輸，適合在我國(guó)海洋地質(zhì)勘察領(lǐng)域推廣應(yīng)用。
[0023]優(yōu)選地，連接桿包括鉆桿2、延伸探桿4和變徑接頭3，鉆桿2通過變徑接頭3與延伸探桿4連接，探頭I與鉆桿2的遠(yuǎn)離延伸探桿4的一端連接。這樣，通過改變延伸探桿4的長(zhǎng)度、配重塊6的重量和投放深度，可實(shí)現(xiàn)裝置最大貫入深度的可控性，能夠滿足不同科學(xué)測(cè)試需要。
[0024]優(yōu)選地，墜落式海底原位觸探裝置還包括水深壓力計(jì)12和離底高度計(jì)13。通過離底高度計(jì)13可以獲知探頭貫入海底土層的深度。
[0025]優(yōu)選地，墜落式海底原位觸探裝置還包括設(shè)置在電子倉(cāng)11外側(cè)的尾翼7。在海水中快速墜落時(shí)，利用尾翼7可以保持探頭I位于豎直朝下的狀態(tài)。
[0026]優(yōu)選地，水深壓力計(jì)12和離底高度計(jì)13安裝在尾翼7上。優(yōu)選地，水深壓力計(jì)12和離底高度計(jì)13關(guān)于連接桿的軸心對(duì)稱地設(shè)置，這樣，受到的阻力矩相互抵消，有利于本實(shí)用新型保持平衡。
[0027]優(yōu)選地，墜落式海底原位觸探裝置還包括安裝在連接桿上的錐形接頭5，配重塊6承載在錐形接頭5上。
[0028]優(yōu)選地，墜落式海底原位觸探裝置還包括套在連接桿上端的保護(hù)套管9，且保護(hù)套管9位于電子倉(cāng)11的上方。這樣，可使與電子倉(cāng)11連接的水密接頭位于保護(hù)套管9中間，從而受到保護(hù)。
[0029]優(yōu)選地，墜落式海底原位觸探裝置還包括起吊環(huán)10，與連接桿的上端連接。在本實(shí)用新型起吊下放的過程中，起吊環(huán)10可通過鋼絲繩與絞車相連接。
[0030]優(yōu)選地，墜落式海底原位觸探裝置還包括用于鎖緊配重塊6的鎖緊塊8。優(yōu)選地，鎖緊塊8通過螺絲鎖緊在電子倉(cāng)11的外側(cè)，從而限制配重塊6發(fā)生位移。
[0031]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種墜落式海底原位觸探裝置，其特征在于，包括:探頭(I)、連接桿、配重塊(6)和電子倉(cāng)(11)，所述探頭(I)與所述連接桿的下端連接，所述配重塊(6)和所述電子倉(cāng)(11)套在所述連接桿的上端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墜落式海底原位觸探裝置，其特征在于，所述連接桿包括鉆桿(2)、延伸探桿(4)和變徑接頭(3)，所述鉆桿(2)通過所述變徑接頭(3)與所述延伸探桿(4)連接，所述探頭(I)與所述鉆桿(2)的遠(yuǎn)離所述延伸探桿(4)的一端連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墜落式海底原位觸探裝置，其特征在于，所述墜落式海底原位觸探裝置還包括水深壓力計(jì)(12)和離底高度計(jì)(13)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的墜落式海底原位觸探裝置，其特征在于，所述墜落式海底原位觸探裝置還包括設(shè)置在所述電子倉(cāng)(11)外側(cè)的尾翼(7)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的墜落式海底原位觸探裝置，其特征在于，所述水深壓力計(jì)(12)和所述離底高度計(jì)(13)安裝在所述尾翼(7)上。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的墜落式海底原位觸探裝置，其特征在于，所述水深壓力計(jì)(12)和所述離底高度計(jì)(13)關(guān)于所述連接桿的軸心對(duì)稱地設(shè)置。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墜落式海底原位觸探裝置，其特征在于，所述墜落式海底原位觸探裝置還包括安裝在所述連接桿上的錐形接頭(5)，所述配重塊(6)承載在所述錐形接頭(5)上。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墜落式海底原位觸探裝置，其特征在于，所述墜落式海底原位觸探裝置還包括套在所述連接桿上端的保護(hù)套管(9)，且所述保護(hù)套管(9)位于所述電子倉(cāng)(11)的上方。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的墜落式海底原位觸探裝置，其特征在于，所述墜落式海底原位觸探裝置還包括起吊環(huán)(10)，與所述連接桿的上端連接。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墜落式海底原位觸探裝置，其特征在于，所述墜落式海底原位觸探裝置還包括用于鎖緊所述配重塊￠)的鎖緊塊(8)。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種墜落式海底原位觸探裝置，包括：探頭、連接桿、配重塊和電子倉(cāng)，探頭與連接桿的下端連接，配重塊和電子倉(cāng)套在連接桿的上端。本實(shí)用新型可利用重力作為貫入驅(qū)動(dòng)，無(wú)需傳統(tǒng)的液壓或電動(dòng)等貫入機(jī)構(gòu)，相應(yīng)的取消了液壓泵站及控制管線等周邊單元，極大地簡(jiǎn)化海底觸探設(shè)備構(gòu)造。另外，整套裝置采用模塊化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，方便拆裝，同時(shí)減小設(shè)備的重量和體積，實(shí)現(xiàn)了海底靜力觸探裝置的輕型化，且可以靈活的拆裝，方便維修保養(yǎng)和起吊運(yùn)輸，適合在我國(guó)海洋地質(zhì)勘察領(lǐng)域推廣應(yīng)用。
【IPC分類】G01V9/00
【公開號(hào)】CN204666837
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520386775
【發(fā)明人】鄭紅劍, 劉玉, 祝漢柱
【申請(qǐng)人】武漢磐索地勘科技有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年6月7日