一種可拆卸式桁架樁腿的製作方法

2023-05-01 14:44:17 1

本發明涉及海洋平臺升降領域，特別涉及一種可拆卸式桁架樁腿。

背景技術：

自升式平臺需要依靠樁腿支撐才能升離水面並立於海床之上，進行鑽井作業，通常，自升式平臺的樁腿包括圓柱型樁腿和桁架式樁腿，其中，桁架式樁腿由於其重量較輕，支撐強度高的特點被廣泛應用。

桁架式樁腿通常由若干弦杆及連接杆組成，若干弦杆相互平行沿豎直方向布置，連接杆連接在若干弦杆之間，通過弦杆來承擔自升式平臺的軸向力，通過連接杆來承擔弦杆上的剪力，樁腿上還設有與自升式平臺的齒輪升降機構相配合的齒條，實現樁腿的升降。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題：

樁腿為弦杆和連接杆焊接而成的整體結構，在平臺自航、拖航的過程中，需要將樁腿升起，由於樁腿為整體結構，升起的樁腿位於自升式平臺的上方，造成自升式平臺的重心升高，穩定性差。

技術實現要素：

為了解決自升式平臺自航、拖航過程中，需要將樁腿升起，升起的樁腿位於自升式平臺的上方，造成自升式平臺重心升高、穩定性差的問題，本發明實施例提供了一種可拆卸式桁架樁腿。所述技術方案如下：

本發明實施例提供了一種可拆卸式桁架樁腿，所述桁架樁腿包括至少兩個樁腿單元，每個所述樁腿單元包括至少三根平行布置且不在同一平面內的弦杆，所述至少兩個樁腿單元沿所述樁腿單元的長度方向依次連接，任意相鄰的兩個所述樁腿單元之間通過一連接結構連接，

每個所述連接結構包括連接板和垂直固定在所述連接板上的至少三個連接座，所述至少三個連接座與所述樁腿單元的所述弦杆一一對應設置，相鄰的兩個所述樁腿單元中的一個所述樁腿單元的所述弦杆的一端分別可拆卸地套接在對應的所述連接座的一端且與所述連接板的一側面相抵，相鄰的兩個所述樁腿單元中的另一個所述樁腿單元的所述弦杆的一端分別可拆卸地套接在對應的所述連接座的另一端且與所述連接板的另一側面相抵。

在本發明的一種可能的實現方式中，所述弦杆上沿所述弦杆的長度方向設有齒條，且連接在同一個所述連接座上的所述弦杆上的所述齒條對應設置。

在本發明的一種可能的實現方式中，所述連接板上設有齒條過渡槽，所述齒條過渡槽位於對應設置的所述齒條之間，且所述齒條過渡槽內設有與所述齒條相配合的過渡齒條。

在本發明的一種可能的實現方式中，所述弦杆的側壁和所述連接座上對應設有限位槽，所述限位槽沿所述弦杆的長度方向延伸，對應的所述限位槽內插裝有限位螺栓。

在本發明的一種可能的實現方式中，每個所述樁腿單元上分別設有安裝板，所述安裝板固定連接在所述弦杆上，且所述安裝板與所述連接板可拆卸地連接。

在本發明的一種可能的實現方式中，所述安裝板和所述連接板上對應設有安裝孔，所述安裝孔內設有鎖緊螺栓，所述安裝板通過所述鎖緊螺栓可拆卸地安裝在所述連接板上。

在本發明的一種可能的實現方式中，所述樁腿單元上設有若干支撐杆，所述若干支撐杆連接在所述至少三個弦杆之間。

在本發明的一種可能的實現方式中，所述樁腿單元上還設有若干輔撐杆，所述若干輔撐杆連接在所述若干支撐杆之間。

在本發明的一種可能的實現方式中，所述弦杆為4根。

在本發明的一種可能的實現方式中，在垂直於所述弦杆長度方向的截面上，所述四根弦杆布置在矩形的四個端點上。

本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：本發明提供的可拆卸式桁架樁腿包括至少兩個樁腿單元，任意相鄰的兩個樁腿單元之間通過一連接結構相連，連接結構包括水平設置的連接板和插裝在連接板上的若干連接座，通過將相鄰兩個樁腿單元的弦杆分別可拆卸地套接在若干連接座上，實現了若干樁腿單元間可拆卸的連接，當自升式平臺自航、拖航的過程中，將升起的位於自升式平臺上方的樁腿部分拆卸成若干個樁腿單元，降低了樁腿的高度，從而降低了自升式平臺的重心，增加了自航、拖航過程中自升式平臺的穩定性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一個實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明實施例提供的可拆卸式桁架樁腿的整體結構示意圖；

圖2是本發明實施例提供的相鄰兩個樁腿單元的連接示意圖；

圖3是本發明實施例提供的連接結構的俯視圖；

圖4是本發明實施例提供的弦杆與連接結構連接處的結構示意圖；

圖5是本發明實施例提供的樁腿的垂直於弦杆長度方向的截面示意圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。

圖1是本發明實施例提供的可拆卸式桁架樁腿的整體結構示意圖，參見圖1，可拆卸式桁架樁腿包括至少兩個樁腿單元1，每個樁腿單元1包括至少三根平行布置且不在同一平面內的弦杆101，具體地，弦杆101不在同一平面內指的是所有的弦杆101不同時設在同一平面內，至少兩個樁腿單元1沿樁腿單元的長度方向依次連接，任意相鄰的兩個樁腿單元1之間通過連接結構2連接。

在本實施例中，連接結構2包括連接板201和垂直固定在連接板201上的至少三個連接座202，且至少三個連接座202與樁腿單元1的弦杆101一一對應設置，相鄰的兩個樁腿單元1中的一個樁腿單元1的弦杆101的一端分別可拆卸地套裝在對應的連接座202的一端且與連接板201的一側面相抵，相鄰的兩個樁腿單元1的另一個樁腿單元1的弦杆101的一端分別可拆卸地套裝在對應的連接座202的另一端且與連接板201的另一側面相抵。

在本實施例中，連接座202為連接筒，且連接筒為圓筒，連接筒的外徑與弦杆101的內徑對應設置，但本發明實施例並不以此為限，連接座202也可以為柱狀的連接座，且連接座的截面也可以是圓形或其他形狀。

圖2是本發明實施例提供的相鄰兩個樁腿單元的連接示意圖，下面以圖2為例，說明本實施例中相鄰兩樁腿單元的連接方式：

如圖2所示，第一樁腿單元1a和第二樁腿單元1b為若干個樁腿單元1中的任意相鄰的兩個樁腿單元，且第一樁腿單元1a位於第二樁腿單元1b上端，連接結構2包括水平設置的連接板201和垂直固定在連接板201上的若干連接座202，第一樁腿單元1a的弦杆101的下端分別可拆卸地套接在連接座202的上端，第二樁腿單元1b的弦杆101的上端分別可拆卸地套接在連接座202的下端。

本發明提供的可拆卸式桁架樁腿包括至少兩個樁腿單元1，任意相鄰的兩個樁腿單元1之間通過一連接結構2相連，連接結構2包括水平設置的連接板201和插裝在連接板201上的若干連接座202，通過將相鄰兩個樁腿單元1的弦杆101分別可拆卸地套接在若干連接座202上，實現了若干樁腿單元1間可拆卸的連接，當自升式平臺自航、拖航的過程中，將升起的位於自升式平臺上方的樁腿部分拆卸成若干個樁腿單元，降低了樁腿的高度，從而降低了自升式平臺的重心，增加了自航、拖航過程中自升式平臺的穩定性。

在本實施例中，樁腿的升降系統可以採用的是齒輪齒條式升降系統，每個樁腿單元1的弦杆101上分別設有齒條102，且齒條102沿弦杆101的長度方向設置，且連接在同一個連接座202上的相鄰兩個樁腿單元1上的對應的弦杆101上的齒條102對應設置，具體地，相鄰兩個樁腿單元1上對應的弦杆101上的齒條102設置在同一直線上。在本實施例中，每個弦杆101上可以設有兩列齒條102，任意相鄰兩個樁腿單元1的對應的弦杆101上的兩列齒條102對應設置，在本發明的其他實施例中，弦杆101上也可以只設置一列齒條102，本發明不以此為限。

在本發明的其他實施例中，樁腿的升降系統也可以採用液壓插銷式升降系統，在弦杆101上沿弦杆101的長度方向間隔設置若干插銷孔來與插銷升降機構配合來實現樁腿的升降，且連接在同一個連接座202上的弦杆101上對應插銷孔設置在同一直線上。連接板201上也可以設置對應的插銷孔。當然，在設計插銷孔的位置時也可以避開連接板201的位置，僅在弦杆101上設置插銷孔。

圖3是本發明實施例提供的連接結構的俯視圖，在本實施例中，連接板201上位於相鄰兩個樁腿單元1安裝在同一個連接座202上的弦杆101上對應設置的齒條之間設有齒條過渡槽201a，齒條過渡槽201a內設有過渡齒條201b，且過渡齒條201b的兩端分別與相鄰兩個樁腿單元的弦杆上的齒條102相配合，弦杆101上的齒條102與連接板201上的過渡齒條201b共同構成了可拆卸式桁架樁腿的升降齒條，升降齒條與自升式平臺的升降系統中的爬升齒輪配合，實現樁腿的升降。

圖4是本發明實施例提供的弦杆與連接結構連接處的結構示意圖，弦杆101的側壁和連接座202上對應的位置設有限位槽101a，限位槽101a沿弦杆101的長度方向延伸，且限位槽內插裝有限位螺栓3，在本實施例中，限位槽101a設置在弦杆101的側壁上，當然，在本發明的其他實施例中，限位槽101a也可以設置在連接座202上，當限位槽101a與限位螺栓3相配合時，弦杆101上的齒條102均在同一直線上，從而通過限位槽101a實現了樁腿單元1上的齒條102的對齒。需要說明的是，每個對應的弦杆101和連接座202上可以設置1個或多個限位槽，本發明實施例不以此為限。

再次參見圖2，在本實施例中，每個樁腿單元1上可以分別設有安裝板103，安裝板103固定連接在弦杆101上，且弦杆101通過安裝板103和連接板201可拆卸地連接。

如圖3所示，安裝板103和連接板上設有對應的安裝孔101c，安裝孔101c內設有鎖緊螺栓，安裝板103通過鎖緊螺栓可拆卸地安裝在連接板201上。

在本發明實施例中，設有多個安裝板103，每兩個相鄰的弦杆101之間分別設有一個安裝板103，每個安裝板103的兩端分別對稱設有8個安裝孔，8個安裝孔分兩列設置，當然，本發明實施例中安裝孔的數量和分布也可以根據安裝板103的實際尺寸來設置，本發明不以此為限。另外，在本發明的其他實施例中，每個安裝板103也可以只固定連接在一個弦杆101上，當然，也可以只設置一個安裝板103，樁腿單元上的所有弦杆101均連接在一個安裝板103上。

在本實施例中，樁腿單元1上可以設有若干支撐杆104，若干支撐杆104連接在至少三個弦杆101之間。若干支撐杆104對弦杆101進行加固，使弦杆101之間的位置保持相對的穩定

在本實施例中，樁腿單元1上還可以設有若干輔撐杆105，若干輔撐杆105連接在若干支撐杆104之間，通過若干輔撐杆105對若干支撐杆104進行加固保證了樁腿單元1的穩定。

具體地，在本實施例中，弦杆的數量可以為4根，但是本發明實施例並不以此為限，也可以為其他數量，例如3根、5根等。

圖5是本發明實施例提供的樁腿的垂直於弦杆長度方向的截面示意圖，參見圖5，當弦杆101的數量為四根時，在垂直於弦杆101長度方向的截面上四根弦杆101布置在矩形的4個端點上，在本實施例中，若干支撐杆104連接在四根弦杆101的兩根弦杆101上，且在垂直於弦杆長度方向的截面上，若干支撐杆104圍成一個以四根弦杆101為頂點的矩形，若干輔撐杆105的兩端分別連接在位於矩形的相鄰兩條邊的支撐杆104的中點上。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。