一种自升式平台的桩腿齿条检测及修复工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种自升式平台的桩腿齿条检测及修复工艺，所述自升式平台包括有平台结构、若干桩腿以及升降机构，平台结构设置有桩腿围井，所述桩腿利用其升降机构在桩腿围井内上升下降，当桩腿上升至桩腿底部与平台船底平齐时，将桩腿由下至上分为第一、第二及第三分段，所述第一分段和第二分段位于桩腿围井内，所述第三分段位于桩腿围井外；对位于桩腿围井外的桩腿齿条进行检测及修复，并利用桩腿的上升下降功能分别对位于桩腿围井内的桩腿齿条分段进行检测及修复，工艺安排合理，操作简便，施工难度低，同时避免了高昂的工装成本投入，施工成本低，经济效益高。

Inspection and repair technology of pile leg rack of a jack up platform

【技术实现步骤摘要】
一种自升式平台的桩腿齿条检测及修复工艺
本专利技术涉及船舶检修工程
，特别是涉及一种自升式平台的桩腿齿条检测及修复工艺。
技术介绍
自升式平台又称自升式海上平台，由平台结构、桩腿及升降机构组成等结构组成，其用于在海上进行钻井、采油、集运、观测、导航及施工的活动。而自升式抛石整平平台主要用于海底隧道基层的抛石整平，亦可用于航道的治理中。该船主船体为箱型“回”字结构，设置有主甲板、中间甲板和顶甲板，顶甲板上设有变频器室和中央控制室等，主甲板设有定位锚绞车和系泊绞车等设备。所述平台结构四个角处设置有桩腿围井，四根采用齿轮齿条形式驱动的桩腿依次贯穿所述桩腿围井；中间月池上部设置一台纵向移动的大车，大车上设置带有抛石管的小车，小车可以沿大车横梁横向移动，以实现抛石管的大范围作业能力。船上还配置了供给料皮带机、柴油发电机组、压舱注排水系统等各种辅助设备。桩腿上的齿条结构担负着整个平台的升降工作，平台升降作业频繁会使桩腿齿条长期处于低速、重载和冲击的工况，同时频繁高负荷的插拔桩作业会加速对齿轮齿条的磨损，导致齿条齿顶的局部位置造成严重的磨损，因此当一岛隧工程沉管的碎石垫层的铺设整平工程结束后，平台正式投入新岛隧工程之前，需由具备资质的专业人员对所有桩腿齿条的齿形进行逐个检测，并根据检测结果对磨损量超过设计规范的桩腿齿条进行修复。其中，桩腿高度较高，其位于平台甲板和桩腿围井内的部分齿条检测工作是本次施工的一个难点；现有技术中有将桩腿齿条从平台船中整体拆卸出来，再对其进行检测和修复的方法，但是对于大型或超大型的平台船而言，桩腿齿条的长度长，重量大，其对拆卸、吊装等工艺操作都产生了巨大的困难；另外，还有待平台进坞在坞内插桩后，平台的主船体升至距离桩腿底部与所需检修的齿条相同的高度，再搭设作业架进行桩腿底部所需检修部分齿条的检测方法，这是一种比较常规、简单的施工方法，但是对于尺寸较大、重量较高的大型自升式抛石整平平台，如设计用于港珠澳大桥桥隧工程中隧道沉管的碎石垫层铺垫工作的“津平1”自升式抛石整平平台，其空船重量约为6000吨，且4条桩腿底部无桩靴，仅为直径2800mm的筒体结构，平台在坞底插桩后，每桩腿位置处坞底单位面积的承载约为243.73吨/平方米，远远超过船厂坞底设计的最大承载能力。如要在坞内插桩，需在每个桩腿底部加装直径17m的“桩靴”工装，以分散坞底单位面积的承载力，整个工装约需钢板150吨左右，工装的材料费、制作费、安装费十分高昂，且该工装适用性非常低，基本不具备应用于其他检修工程的能力，施工成本投入巨大且性价比极低。
技术实现思路
基于此，本专利技术的目的在于，提供一种自升式平台的桩腿齿条检测及修复工艺，其具有工艺操作简便、施工成本低的优点。一种自升式平台的桩腿齿条检测及修复工艺，所述自升式平台包括有平台结构、若干桩腿以及升降机构，平台结构设置有桩腿围井，设置有主甲板、中间甲板和顶甲板，所述桩腿围井贯穿所述平台结构；所述桩腿外表面轴向设置有齿条，所述桩腿可在升降机构的作用下在桩腿围井内进行上升下降，其具体操作步骤如下：S1、平台在码头浮船系泊状态下，将桩腿上升至桩腿底部与平台船底平齐，将桩腿由下至上依次分为第一分段、第二分段及第三分段，所述第一分段位于桩腿围井内主甲板以下，所述第二分段位于桩腿围井内主甲板以上，所述第三分段位于桩腿围井外；对位于桩腿围井外的桩腿第三分段上的齿条进行检测及修复；S2、在桩腿围井对应所述第二分段底部位置处开设检测区，将桩腿分次下降并对桩腿第二分段的齿条进行分次检测及修复；S3、平台进坞，在坞底设置坞墩，待平台进坞坐墩后，将桩腿下降至所述第一分段位于平台船底以下，进行桩腿第一分段上齿条的检测及修复。相对于现有技术，本专利技术所提供的自升式平台的桩腿齿条检测及修复工艺，利用了自升式平台桩腿可上升下降的功能特性，对桩腿的齿条进行了分段检测及修复，其工艺安排合理，操作简便，施工难度低，同时避免了高昂的工装成本投入，施工成本低，经济效益高。进一步地，步骤S2中桩腿第二分段分次下降时每次的下降高度不大于所述检测区的高度，以便对桩腿第二分段进行全面检测及修复，避免发生遗漏。进一步地，所述桩腿围井内设置有锁紧装置，桩腿围井上对应锁紧装置的位置处设有检修孔；步骤S2中在对桩腿第二分段进行检测及修复前还包括使用升降机构支撑及固定整条桩腿，并对桩腿围井上锁紧装置的检修孔进行切割扩大，对妨碍检测及修复作业的物件进行拆除，得到检测区。利用桩腿围井原有的锁紧装置的检修孔，并通过对其进行临时扩大以形成桩腿第二分段的检测区，不需要在桩腿围井上重新开设检测区，简化工艺流程同时降低施工难度。进一步地，所述桩腿包括圆柱形筒体以及筒体外表面沿轴向延伸设置的齿条；所述筒体底端内部设置有桩腿底板，桩腿底板下方的筒体内外侧均设置有加强结构；步骤S3中平台进坞坐墩后先进行桩腿底板的检测，再将桩腿下降至第一分段位于平台船底以下并对其齿条以及加强结构进行检测及修复。位于桩腿底部的桩腿底板在平台插桩时受到海底淤泥的阻力较多，同时所述加强结构为用以加强桩腿底端的结构强度，以避免在海底插桩时桩腿受海床的岩石和淤泥等的作用力而发生受力变形，其容易出现磨损或弯曲变形等现象，对桩腿底板和加强结构的检测能够确保桩腿底端的结构强度。进一步地，桩腿分次下降前包括对码头平台系泊及抛锚区域的水深以及水底的地质情况进行勘察，根据勘察所得到的数据确定平台系泊及抛锚的具体位置。进一步地，当桩腿下降高度大于或等于水深时，对平台进行抛锚，抛锚后再继续下降桩腿并进行检测及修复。对平台进行浮船抛锚施工能够防止涨落潮时平台发生平移，以避免桩腿受到海床上淤泥或岩石的作用力而产生受力变形的现象。进一步地，对桩腿齿条的检测包括齿条齿形检测和内部缺陷的检测；所述齿条齿形检测为对齿条的齿面磨损量、齿顶磨损量以及齿宽进行测量；所述内部缺陷的检测为利用无损结构探伤对齿条内部裂纹、夹杂进行检测。进一步地，所述齿条齿形检测方法为使用齿形模板和塞尺进行齿顶磨损量以及齿面磨损量测量，使用游标卡尺对桩腿齿条的齿宽进行检测；所述齿形模板包括位于一侧的具有与桩腿齿条齿形形状相匹配的检测面，检测时将检测面紧贴桩腿齿条，利用塞尺分别检测桩腿齿条齿顶、齿面到所述齿形模板的距离，即为齿顶磨损量以及齿面磨损量。进一步地，所述桩腿齿条的修复方法为对齿条进行打磨或堆焊后再进行打磨。对于磨损量较少的齿条进行打磨修复，对于磨损量较大的齿条进行堆焊后再进行打磨，以恢复齿条的正常功能。进一步地，步骤S1-S3中桩腿齿条修复完成后还包括对齿条进行再次检测，以保证齿条齿形符合要求及内部缺陷已被消除。相对于现有技术，本专利技术所提供的自升式平台的桩腿齿条检测及修复工艺，利用了自升式平台桩腿可上升下降的功能特性，对桩腿的齿条进行了分段检测及修复，其工艺合理，操作简便，避免了使用传统方法中将桩腿齿条整体拆卸之后再进行检测及修复对成本、工艺操作以及施工产生的巨大挑战；另外，利用桩腿围井处锁紧装置的检修孔并对其进行拆除扩大以形成检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自升式平台的桩腿齿条检测及修复工艺，所述自升式平台包括有平台结构、若干桩腿以及升降机构，平台结构设置有桩腿围井，设置有主甲板、中间甲板和顶甲板，所述桩腿围井贯穿所述平台结构；所述桩腿外表面轴向设置有齿条，所述桩腿可在升降机构的作用下在桩腿围井内进行上升下降，其特征在于，其具体操作步骤如下：/nS1、平台在码头浮船系泊状态下，将桩腿上升至桩腿底部与平台船底平齐，将桩腿由下至上依次分为第一分段、第二分段及第三分段，所述第一分段位于桩腿围井内主甲板以下，所述第二分段位于桩腿围井内主甲板以上，所述第三分段位于桩腿围井外；对位于桩腿围井外的桩腿第三分段上的齿条进行检测及修复；/nS2、在桩腿围井对应所述第二分段底部位置处开设检测区，将桩腿分次下降并对桩腿第二分段的齿条进行分次检测及修复；/nS3、平台进坞，在坞底设置坞墩，待平台进坞坐墩后，将桩腿下降至所述第一分段位于平台船底以下，进行桩腿第一分段上齿条的检测及修复。/n

【技术特征摘要】
1.一种自升式平台的桩腿齿条检测及修复工艺，所述自升式平台包括有平台结构、若干桩腿以及升降机构，平台结构设置有桩腿围井，设置有主甲板、中间甲板和顶甲板，所述桩腿围井贯穿所述平台结构；所述桩腿外表面轴向设置有齿条，所述桩腿可在升降机构的作用下在桩腿围井内进行上升下降，其特征在于，其具体操作步骤如下：
S1、平台在码头浮船系泊状态下，将桩腿上升至桩腿底部与平台船底平齐，将桩腿由下至上依次分为第一分段、第二分段及第三分段，所述第一分段位于桩腿围井内主甲板以下，所述第二分段位于桩腿围井内主甲板以上，所述第三分段位于桩腿围井外；对位于桩腿围井外的桩腿第三分段上的齿条进行检测及修复；
S2、在桩腿围井对应所述第二分段底部位置处开设检测区，将桩腿分次下降并对桩腿第二分段的齿条进行分次检测及修复；
S3、平台进坞，在坞底设置坞墩，待平台进坞坐墩后，将桩腿下降至所述第一分段位于平台船底以下，进行桩腿第一分段上齿条的检测及修复。


2.根据权利要求1所述的桩腿齿条检测及修复工艺，其特征在于：步骤S2中桩腿第二分段分次下降时每次的下降高度不大于所述检测区的高度。


3.根据权利要求1所述的桩腿齿条检测及修复工艺，其特征在于：所述桩腿围井内设置有锁紧装置，桩腿围井上对应锁紧装置的位置处设有检修孔；步骤S2中在对桩腿第二分段进行检测及修复前还包括使用升降机构支撑及固定整条桩腿，并对桩腿围井上锁紧装置的检修孔进行切割扩大，对妨碍检测及修复作业的物件进行拆除，得到检测区。


4.根据权利要求1所述的桩腿齿条检测及修复工艺，其特征在于：所述桩腿包括圆柱形筒体以及筒体外表面沿轴向延伸设置的齿条；...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨成，冯木水，梁展新，
申请(专利权)人：广州文冲船舶修造有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44