[發明專利]自升式平臺桁架樁腿半圓板更換設備及其更換方法

有效

• 申請號: 201410213906.1
• 申請日: 2014-05-20
• 公開（公告）號: CN104005392A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 王維玉;李虎清;張永杰;蘭春江;吳金強;劉成;斯潛德;余江
• 申請（專利權）人: 大連船舶重工集團海洋工程有限公司
• 主分類號: E02B17/00
• 分類號: E02B17/00
• 代理公司: 大連智慧專利事務所 21215
• 代理人: 周志艦

技術領域

本發明涉及海洋工程平臺中桁架樁腿的維修，更具體地說，涉及樁腿半圓板的更換。

背景技術

自升式平臺主要用于淺海油氣勘探開發、近岸海洋工程開發等領域，是目前海洋工程開發的主要裝備。在平臺作業時，樁腿支撐起平臺主體，是平臺的關鍵結構。目前樁腿的結構形式多為三角桁架式，在三個角處設有包含齒條板和半圓板的主弦管，其間通過各種撐管連接為整體結構。

自升式平臺在使用過程中不可避免的會因為操作、惡劣天氣等原因造成樁腿損壞、變形等情況，為了確保樁腿強度，需要及時更換損壞或變形結構。現有技術的方法，從損壞或變形部分往上整個樁腿全部切除，重新制作樁腿分段后按照新建方法進行安裝，該方法除成本很高外，更需要很長的施工周期，對平臺的使用影響很大。

發明內容

本發明旨在提供一種半圓板更換工裝，主要用于自升式平臺桁架樁腿半圓板損壞或變形時能夠方便、安全可靠地進行更換，在保證施工安全及質量的基礎上，能夠有效縮短施工周期，降低施工成本。

為了達到上述目的，本發明提供一種自升式平臺桁架樁腿半圓板更換設備，包括上下兩組護套組件，每組所述護套組件包括對接后套接于樁腿主弦管外側、由螺栓連接固定的內側護套和外側護套；所述外側護套背部固定有支撐座，上下兩組的所述支撐座之間設置有支撐鋼管組件和立式千斤頂。其中，所述立式千斤頂的底部固定于下方的所述支撐座，頂部支撐了所述支撐鋼管組件的底部，所述支撐鋼管組件包括上下兩個螺紋套接的鋼管，所述支撐鋼管組件的上方鋼管頂部連接了位于上方的所述支撐座。此外，以與樁腿主弦管兩個舷側齒條板齒形配合的方式設置齒形互補板，所述齒形互補板由所述螺栓固定；位于上下兩組所述支撐座之間的所述齒形互補板兩側焊接固定有抗彎背板。

優選方式下，為了加強固定結構，兩側的所述齒形互補板外端面加設夾板；兩個所述夾板之間位于樁腿主弦管外側由平栓套栓定。平栓套的結構即兩個螺紋管中間由螺紋套連接，隨著螺紋套的轉動，兩側螺紋管同時拉近距離或背向拉開間距。而兩個螺紋管的外端分別用于連接夾板。

本發明涉及的抗彎背板可以根據具體情況加設，其目的用于加強樁腿主弦管齒條板和齒形互補板的結構。本發明提供了一種優選方式，能夠有效加強結構的固定，具體說，抗彎背板包括分別位于配合后的所述齒形互補板和主弦管齒條板兩側的第一抗彎背板和第三抗彎背板。最優方式下，所述齒形互補板的寬度大于所述主弦管齒條板的寬度，設置方式為：位于所述第一抗彎背板一側所述齒形互補板和所述主弦管齒條板側面齊平；位于所述第三抗彎背板一側，正對所述主弦管齒條板每一齒形處支頂有間隔設置的第二抗彎背板；所述第二抗彎背板焊接固定于所述第三抗彎背板上。

本發明通過螺栓連接的外側護套支撐座工裝和內側護套工裝，可以避免在樁腿上進行焊接等影響樁腿原有結構的施工；提供支撐力和預緊力的支撐鋼管和立式千斤頂,保證半圓板更換時樁腿受力保持均衡；可以為樁腿提供抗彎強度和焊接變形束縛力的齒形互補板和抗彎背板,確保樁腿抗彎強度并且避免焊接變形；通過立式千斤頂可以調節預緊力，從而控制樁腿變形。此外，上述齒形互補板和抗彎背板，在保護原有樁腿齒條板的同時，為樁腿齒條板提供抗彎強度和焊接變形束縛力，從而可以有效地控制樁腿齒條板在修理中發生不可控變形，確保修理質量。

根據上述工裝的描述，本發明還提供了一種利用上述更換設備用于自升式平臺桁架樁腿半圓板更換的方法，包括如下步驟，

S1、位于被更換的半圓板上下兩側分別通過護套組件固定于樁腿主弦管9外部，并安裝齒形互補板和抗彎背板；

S2、調整支撐鋼管組件兩個螺紋套接的鋼管，使得支撐鋼管組件底部接觸到立式千斤頂；

S3、通過調節立式千斤頂啟動預緊力，調節樁腿受力狀態，

S4、更換半圓板。步驟S4中，需要根據樁腿變形狀態調節立式千斤頂，控制樁腿變形情況，從而實現樁腿半圓板的更換施工。

S5、拆除除原有主弦管和被更換的半圓板之外的其他部件。