一种自升式钻井平台用桩靴结构制造技术

本发明专利技术公开了一种自升式钻井平台用桩靴结构，包括桩靴本体、锥点以及位于桩靴本体中心处的中心管，锥点呈倒锥台结构且位于桩靴本体的底部中心处并套设于中心管外，桩靴本体由第一桩靴组件、第二桩靴组件、第三桩靴组件组成；第二桩靴组件及第三桩靴组件与第一桩靴组件的结构基本相同，唯一不同点在于第三桩靴组件还包括一围井通道。与现有技术相比，本发明专利技术桩靴结构平均分成结构基本相同的三个部分，且均使用平面结构，使桩靴制造难度下降，同时设计了锥点以起到增强自升式钻井平台抗滑的能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海洋工程装备，特别涉及一种自升式钻井平台用桩靴结构。
技术介绍
自升式钻井平台主要由平台主船体、桩腿和桩基等组成。桩基作为直接与海底土壤接触的承重结构，既要承受平台自身重量和作业载荷，还要能够保证平台的在站桩过程中的稳定性。因此桩基结构是关乎平台安全的重要构件。按海底地貌和土质的不同，桩基主要可分为插桩型、沉垫型和桩靴型。插桩型的桩腿下端具有较小的支承面，甚至略带锥型，以适应较硬的海底，但不适用于软土地区。沉垫型是将几根桩腿的下端固定到一个大沉垫上，适用于软地基区域，但海底必须是平坦的，且在风暴状态下容易产生掏空和滑移。桩靴型是在每一根桩腿的下端附装一桩脚箱，亦称为箱型，与插桩型相比既保证了一定的桩基入泥深度，又可以增大海底支承面积；同时多个桩靴之间互相独立，可以在海底土壤不平的区域作业。桩靴的形状和尺寸取决于平台的重量和作业载荷，平台越重、载荷越大，所需配备的桩靴尺寸也就越大。因为在相同的地质条件下，桩靴尺寸越大，所能获得的地基承载力就越大，桩靴的入泥深度也会越小，但与此同时拔桩的难度也会相应增加。因此,选择合适的平台桩基型式和尺寸,使其既满足平台承载力要求又能保障安全拔桩是非常重要的。传统的桩靴多采用“飞碟型”桩靴结构，这种结构的缺点在于其由于桩靴自身的形状结构问题使得桩靴的制造难度加大。同时，传统的桩靴还存在其他诸多的缺点，如桩靴的结构使得自升式钻井平台的抗滑能力不能满足作业需求等。所以，基于以上传统桩靴的诸多缺点，需要对桩靴的结构进行一定的改进。
技术实现思路
本专利技术的目的，就是为了解决上述问题而设计出了不同结构形式的桩靴，使得制造难度大大降低，同时该桩靴的底部设置有锥点，使得整个自升式钻井平台的抗滑能力加强。本专利技术的目的是这样实现的：一种自升式钻井平台用桩靴结构，包括桩靴本体、锥点以及位于桩靴本体中心处的中心管，所述锥点呈倒锥台结构且位于所述桩靴本体的底部中心处并套设于所述中心管外，所述桩靴本体由第一桩靴组件、第二桩靴组件、第三桩靴组件组成；所述第一桩靴组件包括第一上底板、第一下底板以及位于所述桩靴本体外围且位于所述第一上底板和第一下底板之间的第一中间侧板，所述第一中间侧板由第一中间前侧板、第一中间左侧板和第一中间右侧板组成；所述第一上底板和第一下底板间设置有第一围壁、与所述第一围壁平行设置且长度短于第一围壁的第一隔板、以及与第一围壁垂直设置的第一长肋板，所述第一长肋板的一端与中心管连接而另一端与所述第一中间前侧板的中心连接，所述第一围壁及第一隔板的两端分别与第一中间左侧板和第一中间右侧板连接；所述第二桩靴组件及第三桩靴组件均具有与第一桩靴组件相同的上述结构，所述第一桩靴组件与第二桩靴组件的连接处设置有第一短肋板，所述第二桩靴组件与第三桩靴组件的连接处设置有第二短肋板，所述第三桩靴组件与第一桩靴组件的连接处设置有第三短肋板，所述第一短肋板、第二短肋板及第三短肋板的一端均与所述中心管连接；所述第三桩靴组件中设置有被第三围壁、第三长肋板和所述第三短肋板包围的围井通道。上述的一种自升式钻井平台用桩靴结构，其中，所述第二桩靴组件包括第二中间左侧板和第二中间右侧板，所述第三桩靴组件包括第三中间左侧板和第三中间右侧板，所述第一中间右侧板和所述第二中间左侧板的连接处设置有第一支腿弦杆，所述第二中间右侧板和第三中间左侧板的连接处设置有第二支腿弦杆，所述第三中间右侧板和所述第一中间左侧板的连接处设置有第三支腿弦杆。上述的一种自升式钻井平台用桩靴结构，其中，所述第一短肋板和第二短肋板、第二短肋板和第三短肋板、第三短肋板和第一长短板之间的夹角均为120°。上述的一种自升式钻井平台用桩靴结构，其中，所述第二桩靴组件包括第二上底板和第二下底板，所述第三桩靴组件包括第三上底板和第三下底板，所述第一上底板、第二上底板和第三上底板的坡角均相同，第一下底板、第二下底板和第三下底板的坡角也均相同且小于第一上底板的坡角。上述的一种自升式钻井平台用桩靴结构，其中，所述锥点的底部呈六边形结构，所述六边形结构的中心处设置有与中心管相连接的中心环，所述六边形结构内还设置有六个均匀分布的肋板，所述六个肋板的一端与所述六边形结构的六个顶点一一对应连接，另一端与所述中心管连接。上述的一种自升式钻井平台用桩靴结构，其中，所述中心管由下部中心管和上部中心管组成，所述下部中心管和上部中心管的连接处位于所述锥点内，且所述下部中心管的厚度大于所述上部中心管的厚度。本专利技术的有益效果如下：桩靴结构在设计中将结构平均分为三个部分，每部分的圆心角为120°，而且三部分的结构大致相同，因此受力面设计更加趋于受力均匀，并且组成桩靴的每一块组件都是平面结构，与传统的“飞碟型”桩靴相比，大大降低了建造难度。同时，桩靴底部设置有锥点，该设计增加了钻井平台的抗滑能力，降低在浅桩靴插入情况下平台结构滑移的风险，如在沙土或非常硬的粘土中插桩。附图说明图1是本专利技术桩靴结构的第一立体图；图2是本专利技术桩靴结构的第二立体图图3是本专利技术桩靴结构的剖视图；图4是图3沿A-A面的剖视图；图5是本专利技术锥点的仰视图；具体实施方式下面将结合附图，对本专利技术作进一步说明。本专利技术公开了一种自升式钻井平台用桩靴结构，如图1所述，本专利技术的桩靴结构呈钻石型，桩靴结构的横截面如图3所示，在图3中，桩靴结构横截面的外切圆半径为8300mm，内切圆半径为5950mm。桩靴包括由第一桩靴组件1、第二桩靴组件2和第三桩靴组件3组成的桩靴本体10、中心管4以及锥点5。中心管4位于桩靴本体10的中心处，且其呈圆筒形。第一桩靴组件1和第二桩靴组件2具有相同的结构特征，第三桩靴组件3与其他两个桩靴组件的结构特征基本相同，唯一不同的地方在于：第三桩靴组件3中设置有一围井通道6。该围井通道6的半径为530mm，其作用在于在桩靴进行维修时，可以为出入和通风提供方便。如图1、图2和图3所示，第一桩靴组件1包括第一上底板11、第一下底板12以及位于桩靴本体10外围且位于第一上底板11和第一下底板12之间的第一中间侧板13，第一中间侧板13由第一中间前侧板131、第一中间左侧板132和第一中间右侧板133组成。第一上底板11和第一下底板12间设置有第一围壁14、第一隔板15以及第一长肋板16，第一隔板15的长度比第一围壁14短且与第一围壁14平行设置，第一长肋板16与第一围壁14垂直设置。第一长肋板16的一端与中心管4连接而另一端与第一中间前侧板131的中心连接，第一围壁14的两端分别与第一中间左侧板132和第一中间右侧板133连接，第一隔板15的两端分别也分别与第一中间左侧板132和第一中间右侧板133连接。第一桩靴组件1与第二桩靴组件2的连接处设置有第一短肋板17，第二桩靴组件2与第三桩靴组件3的连接处设置有第二短肋板21，第三桩靴组件3与第一桩靴组件1的连接处设置有第三短肋板31，第一短肋板17、第二短肋板21及第三短肋板31的一端均与中心管4连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自升式钻井平台用桩靴结构，其特征在于，包括桩靴本体、锥点以及位于桩靴本体中心处的中心管，所述锥点呈倒锥台结构且位于所述桩靴本体的底部中心处并套设于所述中心管外，所述桩靴本体由第一桩靴组件、第二桩靴组件、第三桩靴组件组成；所述第一桩靴组件包括第一上底板、第一下底板以及位于所述桩靴本体外围且位于所述第一上底板和第一下底板之间的第一中间侧板，所述第一中间侧板由第一中间前侧板、第一中间左侧板和第一中间右侧板组成；所述第一上底板和第一下底板间设置有第一围壁、与所述第一围壁平行设置且长度短于第一围壁的第一隔板、以及与第一围壁垂直设置的第一长肋板，所述第一长肋板的一端与中心管连接而另一端与所述第一中间前侧板的中心连接，所述第一围壁及第一隔板的两端分别与第一中间左侧板和第一中间右侧板连接；所述第二桩靴组件及第三桩靴组件均具有与第一桩靴组件相同的上述结构，所述第一桩靴组件与第二桩靴组件的连接处设置有第一短肋板，所述第二桩靴组件与第三桩靴组件的连接处设置有第二短肋板，所述第三桩靴组件与第一桩靴组件的连接处设置有第三短肋板，所述第一短肋板、第二短肋板及第三短肋板的一端均与所述中心管连接；所述第三桩靴组件中设置有被第三围壁、第三长肋板和所述第三短肋板包围的围井通道。...

【技术特征摘要】
1.一种自升式钻井平台用桩靴结构，其特征在于，包括桩靴本体、锥点
以及位于桩靴本体中心处的中心管，所述锥点呈倒锥台结构且位于所述桩靴本
体的底部中心处并套设于所述中心管外，所述桩靴本体由第一桩靴组件、第二
桩靴组件、第三桩靴组件组成；
所述第一桩靴组件包括第一上底板、第一下底板以及位于所述桩靴本体外
围且位于所述第一上底板和第一下底板之间的第一中间侧板，所述第一中间侧
板由第一中间前侧板、第一中间左侧板和第一中间右侧板组成；所述第一上底
板和第一下底板间设置有第一围壁、与所述第一围壁平行设置且长度短于第一
围壁的第一隔板、以及与第一围壁垂直设置的第一长肋板，所述第一长肋板的
一端与中心管连接而另一端与所述第一中间前侧板的中心连接，所述第一围壁
及第一隔板的两端分别与第一中间左侧板和第一中间右侧板连接；
所述第二桩靴组件及第三桩靴组件均具有与第一桩靴组件相同的上述结
构，所述第一桩靴组件与第二桩靴组件的连接处设置有第一短肋板，所述第二
桩靴组件与第三桩靴组件的连接处设置有第二短肋板，所述第三桩靴组件与第
一桩靴组件的连接处设置有第三短肋板，所述第一短肋板、第二短肋板及第三
短肋板的一端均与所述中心管连接；
所述第三桩靴组件中设置有被第三围壁、第三长肋板和所述第三短肋板包
围的围井通道。
2.如权利要求1所述的一种自升式钻井平台用桩靴结构，其特征在于，
所述第二桩靴组件包括第二中间左侧板和第二中间右侧板，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王琦，宋金扬，王超，尹艳，冯昌宁，周瑞佳，
申请(专利权)人：上海外高桥造船有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31