用于自升式钻井平台的桩腿结构及具有该结构的桩腿制造技术

技术编号:8199895 阅读:143 留言:0更新日期:2013-01-10 17:40
一种用于自升式钻井平台的桩腿结构及具有该结构的桩腿,该桩腿包括桩腿结构和结构管,所述桩腿结构通过所述结构管连接为三角桁架式结构,所述桩腿结构包括阶梯型齿条和弦杆,所述阶梯型齿条与所述弦杆连接,所述阶梯型齿条与所述弦杆共同围合成一截面为梯形的框架结构。本实用新型专利技术克服了现有技术的缺点,该桩腿结构既可以在切割的过程中降低厚钢板的使用量,又可以使齿条获得更好的支撑能力,同时还能够减少压制圆管的工序,消除因压制工序而导致材料的内应力。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种自升式海洋钻井平台的桩腿,特别是一种高强度的用于自升式钻井平台的桩腿结构及具有该结构的桩腿
技术介绍
目前在大型海洋钻井平台中,国内外桩腿齿条多为昂贵的厚钢板切割的左右对称半弦杆结构,由于半弦杆是两个半圆通过加热后锻压成型,所需的液压设备成本很高,且在制作过程中材料所产生的内应力难以消除。例如,申请号为“ 201010115089 ”,名称为“自升式钻井平台桁架式桩腿合拢方法”的中国专利技术专利申请中所公开的桩腿结构。参见图1,图I为现有技术的桩腿的有限元受力分析云图。图中可以看出,桩腿中间区域的应力很小,而应力小的区域越大,说明材料的利用率越低,并且对桩腿强度的提高也起不到多大作用。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种可克服上述现有技术的缺陷,施工简单、操作性强且可广泛运用于自升式钻井平台的桩腿结构及具有该结构的桩腿。为了实现上述目的,本技术提供了一种用于自升式钻井平台的桩腿结构,其中,包括阶梯型齿条和弦杆,所述阶梯型齿条与所述弦杆连接,所述阶梯型齿条与所述弦杆共同围合成一截面为梯形的框架结构。上述的桩腿结构,其中,所述阶梯型齿条包括齿条板和齿条连板,所述齿条连板的两端分别对称连接所述齿条板,所述弦杆包括弦杆腹板和弦杆面板,所述弦杆面板的两端分别与所述弦杆腹板的一端连接,所述弦杆腹板的另一端分别与所述齿条板连接。上述的桩腿结构,其中,所述齿条板与所述齿条连板位于同一平面内。上述的桩腿结构,其中,所述齿条板的一侧为平面结构,所述齿条板的另一侧为锯齿结构,所述锯齿均匀分布,所述齿条板为平面结构的一侧与所述齿条连板连接。上述的桩腿结构,其中,所述锯齿为梯形齿,所述梯形齿的齿顶宽度与齿根宽度相坐寸ο上述的桩腿结构,其中,所述齿条板与所述齿条连板为焊接连接件。上述的桩腿结构,其中,所述弦杆腹板与所述弦杆面板为焊接连接件,所述弦杆腹板与所述齿条板为焊接连接件。上述的桩腿结构,其中,所述齿条板为厚度150 180毫米的带齿钢板,所述齿条连板为厚度70 100毫米的钢板。上述的桩腿结构,其中,所述弦杆腹板为厚度60 80毫米的钢板,所述弦杆面板为厚度90 110毫米的钢板。为了更好地实现上述目的,本技术还提供了一种用于自升式钻井平台的桩腿,包括桩腿结构和结构管,所述桩腿结构通过所述结构管连接为三角桁架式结构,其中,所述桩腿结构为上述的桩腿结构。本技术的有益功效在于本技术克服了现有技术的缺点,该桩腿结构既可以在切割的过程中降低厚钢板的使用量,又可以使齿条获得更好的支撑能力。通过减少厚钢板的使用量,桩腿结构采用厚钢板和薄钢板相结合的方式组成齿条结构,用薄钢板焊接成梯形结构来代替现有技术中的半弦杆的功能,既减少了压制半弦杆带来的复杂压制工艺问题,又减少了厚钢板的用量,并在同等钢材用量的基础上提高了整个桩腿的力学性能,达到了钢板的较高的使用率。以下结合附图和具体实施例对本技术进行详细描述,但不作为对本技术的限定。 附图说明图I为现有技术的桩腿的有限元受力分析云图;图2为本技术的桩腿示意图;图3为本技术的桩腿结构示意图;图4A为本技术的阶梯型齿条结构示意图;图4B为图4A的俯视图;图5为本技术的弦杆结构示意图;图6为本技术的桩腿的有限元受力分析云图。其中,附图标记I桩腿结构11阶梯型齿条111齿条板1111 平面结构1112锯齿结构1113 梯形齿L齿顶宽度M齿根宽度D齿条板厚度112齿条连板B齿条连板厚度12 弦杆121弦杆腹板T弦杆腹板厚度122弦杆面板N弦杆面板厚度2结构管具体实施方式以下结合附图对本专利技术的结构原理和工作原理作具体的描述参见图2,图2为本技术的桩腿结构示意图。本技术的用于自升式钻井平台的桩腿,包括桩腿结构I和结构管2,所述桩腿结构I通过所述结构管2连接为三角桁架式结构。因该桩腿结构的其他部分结构、形状、相互位置关系及连接关系均为较成熟的现有技术,在此不作赘述,下面仅对该桩腿结构I予以详细说明。参见图3,图3为本技术的桩腿结构示意图。本技术的用于自升式钻井平台的桩腿结构1,包括阶梯型齿条11和弦杆12,所述阶梯型齿条11与所述弦杆12连接,所述阶梯型齿条11与所述弦杆12共同围合成一截面为梯形的框架结构。参见图4A、4B及图5,图4A为本技术的阶梯型齿条结构示意图,图4B为图4A的俯视图,图5为本技术的弦杆结构示意图。本实施例中,所述阶梯型齿条11包括齿条板111和齿条连板112,所述齿条连板112的两端分别对称连接所述齿条板111,所述弦杆12包括弦杆腹板121和弦杆面板122,所述弦杆面板122的两端分别与所述弦杆腹板121的一端连接,所述弦杆腹板121的另一端分别与所述齿条板111连接。所述齿条板111与所述齿条连板112位于同一平面内。所述齿条板111的一侧为平面结构1111,所述齿条板111的另一侧为锯齿结构1112,所述锯齿均匀分布,所述齿条板111为平面结构1111的一侧与所述齿条连板112连接。所述锯齿为梯形齿1113,所述梯形齿1113的齿顶宽度L与·齿根宽度M相等。所述齿条板111与所述齿条连板112优选为焊接连接件。所述弦杆腹板121与所述弦杆面板122优选为焊接连接件,所述弦杆腹板121与所述齿条板111优选为焊接连接件。所述齿条板111优选为厚度D大约在150 180毫米的带齿钢板,所述齿条连板112优选为厚度B大约在70 100毫米的钢板。所述弦杆腹板121为厚度T大约在60 80毫米的钢板,所述弦杆面板122为厚度N大约在90 110的钢板。在本技术的一实施例中,所述的齿条板111数量为2块,一端通过焊接方式与齿条连板112相连,一端通过焊接方式与弦杆腹板121相连,所述的齿条连板112数量为I块,通过焊接与所述的齿条板111相连。所述的弦杆腹板121数量为2块,一端通过焊接方式与弦杆面板122两端相连,另一端通过焊接方式与齿条板111相连。所述的弦杆面板122数量为I块,通过焊接方式与所述的弦杆腹板121相连。即本实施例中的桩腿结构I包括2块齿条板111,I块齿条连板112,I块弦杆面板122以及2块弦杆腹板121组成截面为梯形的框架结构。其中2块齿条板111焊接到I块齿条连板112的两端上组成阶梯型齿条11,2块弦杆腹板121焊接到I个弦杆面板122的两端组成弦杆12,弦杆12和阶梯型齿条11通过焊接的方式连接到一起组成梯形的桩腿结构I。本技术通过减少厚钢板的使用量,桩腿结构I采用厚钢板和薄钢板相结合的方式组成齿条结构,用薄钢板焊接成梯形结构的弦杆来代替现有技术中的半弦杆的功能,既减少了压制半弦杆带来的复杂压制工艺问题,又减少了厚钢板的用量,并在同等钢材用量的基础上提高了整个桩腿的力学性能,该桩腿结构既可以在切割的过程中降低厚钢板的使用量,又可以使齿条获得更好的支撑能力(参见图6,图6为本技术的桩腿的有限元受力分析云图),达到了钢板的较高的使用率,克服了现有技术的缺陷。当然,本技术还可有其它多种实施例,在不背离本技术精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本技术作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于自升式钻井平台的桩腿结构,其特征在于,包括阶梯型齿条和弦杆,所述阶梯型齿条与所述弦杆连接,所述阶梯型齿条与所述弦杆共同围合成一截面为梯形的框架结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:韩华伟赵延剧尹秀凤李磊
申请(专利权)人:烟台中集来福士海洋工程有限公司中国国际海运集装箱集团股份有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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