一种带有抗剪环的内法兰式可拆桩腿制造技术

本实用新型专利技术公开了一种带有抗剪环的内法兰式可拆桩腿，包括：第一桩腿、第二桩腿、第一平法兰、第二平法兰、螺栓连接件和抗剪环，所述第一平法兰设置在第一桩腿的可拆面上并向第一桩腿内侧延伸，所述第二平法兰设置在第二桩腿的可拆面上并向第二桩腿内侧延伸；所述第一平法兰和第二平法兰接触面设置有若干容纳腔；所述每个容纳腔里面设置有抗剪环。本实用新型专利技术提供的带有抗剪环的内法兰式可拆桩腿通过采用带有抗剪环的内法兰式结构，使得桩腿能够承受在弯曲、剪切及拉压等复杂受力作用下的高应力，保护螺栓连接件不受剪力的破坏，同时安全可靠，可用于各类海域或平台规格，包括各类服务平台、钻井平台、风电安装平台等。

【技术实现步骤摘要】
一种带有抗剪环的内法兰式可拆桩腿
本技术涉及一种海工自升式平台所用的桩腿结构，具体涉及一种带有抗剪环的内法兰式可拆桩腿。
技术介绍
现有的自升式海洋平台桩腿由于受力恶劣且复杂，涉及平台安全，技术风险过大，虽然有可拆式设计的需求，但绝大多数没有对桩腿进行可拆式设计。随着服务平台功能的多样化发展，无论是在拖航、浮态起重还是穿越桥梁等工况，均越来越需要对桩腿进行能够实现可靠拆卸、连接的结构设计。对于圆柱桩腿而言，采用内部平法兰螺栓组连接形式较易被用户理解和接受。但在设计过程中，可以发现，平法兰连接形式在可拆桩腿上的受力条件远比在其它领域的应用更复杂，主要体现在内径小、弯矩大、剪力大等方面。由于连接件的刚度一般均小于桩腿本身，在承受较大的弯矩，可拆面可能会产生分离或分离的趋势，由于第一桩腿和第二桩腿接触端采用摩擦力传递剪力，可拆面的压紧力减小会引起第一平法兰和第二平法兰面的滑移，进而导致螺栓受剪，产生严重后果。由于法兰上螺栓数量多，采用常规的铰制螺栓方案会另外引起制造成本大幅增加、现场安装困难等问题，不能圆满解决该问题。因此，提供一种可解决现有技术中桩腿可拆面受力时造成的滑移或错位，导致螺栓受剪的问题是本领域技术人员亟需解决的问题之一。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的上述问题，本技术提供一种可解决现有技术中桩腿可拆面受力时滑移或错位，导致螺栓受剪的带有抗剪环的内法兰式可拆桩腿。为达到上述目的，本技术的技术方案如下：一种带有抗剪环的内法兰式可拆桩腿，主要包括：第一桩腿、第二桩腿、第一平法兰、第二平法兰、螺栓连接件和抗剪环，所述第一平法兰设置在第一桩腿的可拆面上并向第一桩腿内侧延伸，所述第二平法兰设置在第二桩腿的可拆面上并向第二桩腿内侧延伸；所述第一平法兰和第二平法兰通过螺栓连接件进行紧固连接；所述第一桩腿和第二桩腿通过第一平法兰和第二平法兰呈可拆式连接；所述第一平法兰和第二平法兰接触面设置有若干容纳腔；所述每个容纳腔里面设置有抗剪环。进一步的，所述第一平法兰上设置有若干的第一螺栓孔，所述第二平法兰上设置有若干的第二螺栓孔，所述若干的第一螺栓孔与所述若干的第二螺栓孔相互对应设置，所述螺栓连接件通过第一螺栓孔与第二螺栓孔将第一平法兰与第二平法兰紧固连接在一起。进一步的，所述螺栓连接件的外圆与第一螺栓孔和第二螺栓孔的内壁之间设有间隙。进一步的，所述第一平法兰和第二平法兰的接触面，与每对对应设置的第一螺栓孔和第二螺栓孔同轴方向，分别设置有一个直径相同、深度相同第一凹孔和第二凹孔，所述第一凹孔和第二凹孔在第一平法兰和第二平法兰的接触面贴合时，可形成一个容纳腔，所述容纳腔与第一凹孔和第二凹孔同轴，所述容纳腔的直径和深度大于抗剪环的直径和厚度。进一步的，所述每个容纳腔里，设置有一个抗剪环，所述抗剪环的外壁与第一凹孔和第二凹孔的内壁之间留有间隙，所述抗剪环的内壁与螺栓连接件的外圆之间留有间隙。本技术提供的带有抗剪环的内法兰式可拆桩腿通过采用带有抗剪环的内法兰式结构，使得桩腿能够承受在弯曲、剪切及拉压等复杂受力作用下的高应力，保护螺栓连接件不受剪力的破坏，同时安全可靠，可用于各类海域或平台规格，包括各类服务平台、钻井平台、风电安装平台等。附图说明以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本技术。图1为本实例中带有抗剪环的内法兰式可拆桩腿的受力示意正视图；图2为本实例中带有抗剪环的内法兰式可拆桩腿的受力示意俯视图；图3为本实例中带有抗剪环的内法兰式可拆桩腿的结构剖视图；图4为本实例中带有抗剪环的内法兰式可拆桩腿的凹孔和螺栓孔的局部结构剖视图；图5为本实例中带有抗剪环的内法兰式可拆桩腿的抗剪块和螺栓连接件的局部结构剖视图。图中标号含义：船体100、桩腿110、第一桩腿111、第一平法兰112、第二平法兰113、第二桩腿114、第一螺栓孔115、第二螺栓孔116、第一凹孔117、第二凹孔118、螺栓连接件119、可拆面120、抗剪环130、固桩室200、顶棚210、水平力211。具体实施方式为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本技术。本实例提供的带有抗剪环的内法兰式可拆桩腿，通过在上第一桩腿、第二桩腿可拆面上设置带有抗剪环的内法兰，可解决现有技术中因桩腿可拆面受力时滑移或错位，而导致的螺栓受剪问题。具体的，如图1、图2所示，自升式平台的船体100站立在海上，由于环境载荷的存在，桩腿110会受到固桩室200顶棚210传来的水平力211，数值约为数百吨。该水平外力211会在桩腿110中产生弯矩和剪力，由于桩腿110某一高度采用了可拆连接，而连接处的刚度较小，会当水平力211足够大时，足以使可拆面120处的贴合力和对应的摩擦力减小到小于局部剪力的程度，引起局部可拆面120的分离和错位，进而导致螺栓连接件119受剪。如图3所示，本技术提供的带有抗剪环的内法兰式可拆桩腿110，主要包括：第一桩腿111、第二桩腿114、第一平法兰112、第二平法兰113、螺栓连接件119和抗剪环130。如图3所示，第一平法兰112设置在第一桩腿111的可拆面上并向第一桩腿111内侧延伸，第二平法兰113设置在第二桩腿114的可拆面上并向第二桩腿114内侧延伸。第一平法兰112和第二平法兰113可通过螺栓连接件119进行紧固连接，第一桩腿111和第二桩腿114通过第一平法兰112和第二平法兰113呈可拆式连接设置。抗剪环130套设在螺栓连接件119第一桩腿111和第二桩腿114可拆面120处。具体的，如图3-图5所示，第一平法兰112上设置有若干的第一螺栓孔115，第二平法兰113上设置有若干的第二螺栓孔116，若干的第一螺栓孔115与若干的第二螺栓孔116相互对应设置，螺栓连接件119通过第一螺栓孔115与第二螺栓孔116将第一平法兰112与第二平法兰113紧固连接在一起。其中，螺栓连接件119仅能提供一定的轴向压紧力，本身不能承受剪力，螺栓连接件119的外圆与第一螺栓孔115和第二螺栓孔116的内壁之间设有约2～3mm的间隙。如图4所示，在第一平法兰112和第二平法兰113的接触面，设置有抗剪环130的容纳腔。该容纳腔在具体设置时，通过在与每对对应设置的第一螺栓孔115和第二螺栓孔116同轴方向，分别设置有一个直径对应相同、具有一定深度的第一凹孔117和第二凹孔118。这里第一凹孔117和第二凹孔118的深度不做具体限定，可根据实际情况进行设置。如此结构的设置，当第一平法兰112和第二平法兰113的接触面贴合时，穿入螺栓连接件119后，第一凹孔117和第二凹孔118也形成了一个内部圆环空腔，即抗剪环130的容纳腔，该容纳腔与第一凹孔117和第二凹孔118同轴。由此，第一平法兰112和第二平法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有抗剪环的内法兰式可拆桩腿，其特征在于，主要包括：第一桩腿、第二桩腿、第一平法兰、第二平法兰、螺栓连接件和抗剪环，所述第一平法兰设置在第一桩腿的可拆面上并向第一桩腿内侧延伸，所述第二平法兰设置在第二桩腿的可拆面上并向第二桩腿内侧延伸；所述第一平法兰和第二平法兰通过螺栓连接件进行紧固连接；所述第一桩腿和第二桩腿通过第一平法兰和第二平法兰呈可拆式连接；所述第一平法兰和第二平法兰接触面设置有若干容纳腔；所述每个容纳腔里面设置有抗剪环。/n

【技术特征摘要】
1.一种带有抗剪环的内法兰式可拆桩腿，其特征在于，主要包括：第一桩腿、第二桩腿、第一平法兰、第二平法兰、螺栓连接件和抗剪环，所述第一平法兰设置在第一桩腿的可拆面上并向第一桩腿内侧延伸，所述第二平法兰设置在第二桩腿的可拆面上并向第二桩腿内侧延伸；所述第一平法兰和第二平法兰通过螺栓连接件进行紧固连接；所述第一桩腿和第二桩腿通过第一平法兰和第二平法兰呈可拆式连接；所述第一平法兰和第二平法兰接触面设置有若干容纳腔；所述每个容纳腔里面设置有抗剪环。


2.根据权利要求1所述的带有抗剪环的内法兰式可拆桩腿，其特征在于，所述第一平法兰上设置有若干的第一螺栓孔，所述第二平法兰上设置有若干的第二螺栓孔，所述若干的第一螺栓孔与所述若干的第二螺栓孔相互对应设置，所述螺栓连接件通过第一螺栓孔与第二螺栓孔将第一平法兰与第二平法兰紧固连接在一起。

【专利技术属性】
技术研发人员：高飞，李友光，高慧，罗晓宁，
申请(专利权)人：上海佳豪船海工程研究设计有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31