一种新型自升式平台桩腿拼接方法
阅读说明：本技术 一种新型自升式平台桩腿拼接方法 (Novel self-elevating platform pile leg splicing method ) 是由 孔国照 胡贤甫 罗文臣 郝璇 于 2021-09-02 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种新型自升式平台桩腿拼接方法,该方案利用平台自身的升降能力将被截断桩腿分离并固定于每个桩腿的升降装置处,从而达到降低桩腿高度,增加平台通过性的目的。(The invention discloses a novel splicing method for pile legs of a self-elevating platform.)
技术领域
本发明涉及一种新型自升式平台桩腿拼接方法，尤其涉及一种新型桩腿拼接方法。
背景技术
自升式平台是一种海上活动式钻井装备，目前是全球海洋石油勘探中使用最多的一种钻井平台，它由船体、桩腿、升降机构及一系列钻井设备所组成。自升式平台迁移过程中，桩腿升至主甲板百米以上，在远程拖航时会通过一些跨海/跨江大桥（例如国外的博斯普鲁斯海峡大桥或国内的苏通大桥等），由于大桥距离海面净空限制，因此在拖航之前需要把桩腿进行分段截断，通过大桥后再把截下来的桩腿拼装上去，以往都是利用浮吊将被截断的桩腿吊运至平台主甲板面，等过桥后再将超过吊高限制的桩腿部分吊装至安装高度，但是该方法所耗费的时间和费用较多，经济效益不好，且当平台过桥进入内海时，由于内海吃水较浅，被截断的桩腿重量又较大，大吨位浮吊的起吊高度不够，不能完成桩腿的吊运工作。然而本发明巧妙的利用自升式平台自身的升降功能，解决了被截断桩腿的拆卸和安装问题，大大提高了自升式平台过桥的效率。
自升式平台迁移过桥后桩腿拼装方案探究，公开了桩腿截断，在桩腿附近分别安装一条弧形的轨道，把截下来的部分先放在轨道上，然后把主船体升起至对接高度，接着在弧形轨道上把放在上面的桩腿沿着轨道转动滑动至对接位置，烧焊连接。解决整装平台过桥的问题。但是其将桩腿截断成多段，组装时间长，同时由于需要多次焊接，很难保证桩腿的精度。
发明内容
为解决上述缺陷，本发明的目的是在于提供一种方便快捷的自升式平台桩腿拼接方案。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：通过将被截断的桩腿分离并固定于每个桩腿的升降装置外侧，利用平台自身的升降能力将被截断的桩腿随着平台本身一起升降，从而达到降低桩腿高度，增加平台通过性的目的。
进一步地，自升式平台的所述升降装置处设有旋转用的旋转结构基座及弧形滑道，所述旋转结构基座通过焊接固定于升降装置顶部，所述弧形滑道通过焊接于升降装置外侧的滑动基座上；所述滑动基座由圆管和方管结构组成，通过焊接固定于主甲板和升降装置外侧。
进一步地，弧形滑道上设置有液压小车，供液压小车爬行的圆形销轴孔及滑动结构，所述滑动结构焊接在用于固定桩腿的夹板Ⅱ一侧，该夹板Ⅱ通过螺栓将夹板Ⅰ和桩腿齿条支撑块及桩腿齿条固定在一起，滑动结构通过液压油缸与液压小车相连。
进一步地，旋转结构通过销轴与所述旋转结构基座连接，所述旋转结构的外侧焊接在用于固定桩腿的夹板Ⅱ的另一侧，所述夹板Ⅱ通过螺栓将夹板Ⅰ和桩腿齿条支撑块及桩腿齿条固定在一起。
进一步地，在所述被截断桩腿最终停靠位置处设置有相应的桩腿垫块和桩腿防倾肘板，用于固定所述被截断桩腿。
进一步地，平台升高至被截断桩腿的高度，将夹板固定在桩腿上后，截断所述桩腿，利用旋转结构及滑动结构，将所述被截断桩腿以旋转结构的销轴孔为中心旋转70°，至所述被截断桩腿离开桩腿本身所处的位置。
进一步地，利用所述平台自身的升降能力，将被截断桩腿随着平台自身一起下降至拖航高度，从而降低平台的整体高度，增加平台的通过性。
进一步地，自升式平台通过大桥后，可利用平台自身的升降能力，将被截断桩腿抬升至桩腿本身的高度，再利用旋转结构及滑动结构，将被截断桩腿推回桩腿原本的位置，并将被截断桩腿和剩余部分桩腿重新焊接固定，从而完成桩腿的拼接工作。
本发明与现有技术相比，有益效果如下：
本发明利用自身的升降功能，取代了浮吊的吊装工作，节省了租用浮吊的费用。同时，本发明仅仅需要将桩腿截断一次、焊接一次，节约了桩腿拆卸和拼接的安装工作时间，保证了桩腿的精度。另外，由于平台自身的升降功能不受作业水深的影响，可以解决大型浮吊无法在浅水区域作业的问题。
附图说明
图1为本发明的桩腿截断前结构示意图。
图2为本发明的桩腿截断后结构示意图。
图3、4为本发明的滑动结构示意图。
图5为本发明的滑动结构侧视图。
图6为本发明的滑动基座结构示意图。
图7为本发明的旋转结构示意图。
图8、9为本发明的旋转结构侧视图。
图10、11、12为本发明的桩腿齿条夹板结构示意图。
图13、14为本发明桩腿旋转后停靠位置的结构示意图。
图15为本发明在桩腿截断移位后整体平台的示意图。
图16、17、18、19、20为本发明方案桩腿旋转的具体工作流程。
其中：1、旋转结构基座，2、旋转结构，2-1、旋转销轴，3、弧形滑道，3-1、圆形销轴孔，4、滑动结构，5、液压油缸，6、液压小车，7、被截断桩腿，8、升降结构，9、剩余部分桩腿，10、桩腿垫块，11、桩腿防倾肘板，12、螺栓，13、夹板Ⅰ，14、齿条支撑块，15、夹板Ⅱ,16、齿条，17、方管，18、圆管，19、主甲板，20、滑动基座。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明所述自升式平台升降装置处设有旋转用的旋转结构基座1及弧形滑道3，所述旋转结构基座1通过焊接固定于升降装置8顶部，所述弧形滑道3通过焊接于升降装置8外侧的滑动基座20上。滑动结构4通过液压油缸5与液压小车6相连。
如图3、4、5所示，所述弧形滑道3上设置有液压小车6，供液压小车6爬行的圆形销轴孔3-1及滑动结构4，所述滑动结构4焊接在用于固定桩腿的夹板Ⅱ15一侧。滑动原理为，通过弧形轨道3处放置的爬液压小车6沿弧形轨道3爬行，致使被截断桩腿7沿着弧形轨道3滑动。
如图6所示，滑动基座20由圆管18和方管17结构组成，通过焊接固定于主甲板19和升降装置8外侧。
如图7、8、9所示，所述旋转结构2通过销轴2-1与旋转结构基座1连接，旋转结构2外侧焊接在用于固定桩腿的夹板Ⅱ15的另一侧，所述夹板Ⅱ15通过螺栓12将外侧的夹板Ⅰ13和桩腿齿条支撑块14及桩腿齿条16固定在一起。本申请不改变被截断桩腿7的旋转中心，同时也不会将被截断桩腿7吊离平台本体，可以有效的保证桩腿的精度。旋转原理为，通过弧形滑道3处放置的爬行的液压小车6沿弧形滑道3爬行，致使被截断桩腿7绕旋转结构2的旋转中心旋离桩腿原先的位置。
如图10、11、12所示，所述夹板Ⅱ15通过螺栓12将夹板Ⅰ13和桩腿齿条支撑块14及桩腿齿条16固定在一起。
如图13、14所示，在被截断桩腿7最终停靠位置处设置有相应的桩腿垫块10和桩腿防倾肘板11，用于固定被截断桩腿7。
如图15所示，为本发明在桩腿截断移位后整体平台的示意图。
本发明的使用方法：首先将所述平台升高至被截断桩腿7的高度，将所述夹板Ⅱ15固定在桩腿上后，截断所述桩腿，利用旋转结构2及滑动结构4，将所述被截断桩腿7以旋转结构2的销轴孔为中心旋转70°，至所述被截断桩腿7离开桩腿本身所处的位置。
然后，利用所述自升式平台的升降功能，将被截断桩腿7随着平台自身一起下降至拖航高度，从而降低平台的整体高度，增加平台的通过性。
最后，所述自升式平台通过大桥后，利用平台自身的升降功能，将被截断桩腿7抬升至桩腿本身的高度，再利用旋转结构2及滑动结构4，将被截断桩腿7推回桩腿原本的位置，并将被截断桩腿7和剩余部分桩腿9重新焊接固定，从而完成桩腿的拼接工作。
请参阅图16-20，本发明方案桩腿旋转的具体工作流程：
首先，用销轴连接液压小车6，液压油缸5及滑动结构4，其次，松开液压小车的锁定销轴，并利用液压油缸5将液压小车6向前推行至下一个圆形销轴孔3-1处，紧接着，锁定液压小车6的销轴于圆形销轴孔3-1处，最后，利用液压油缸5将被截断桩腿7向前拉动。重复上述操作，直至被截断桩腿7旋转至指定位置。
本发明利用平台自身的升降功能，取代了浮吊的吊装工作，节省了租用浮吊的费用，同时也节约了桩腿拆卸和拼接的安装工作时间，另外，由于平台自身的升降功能不受作业水深的影响，可以解决大型浮吊无法在浅水区域作业的问题。本发明可以利用弧形滑道3存放被截断桩腿7，无需另外安排桩腿运输船。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。