專利名稱:自升式鉆井平臺(tái)的樁腿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種自升式鉆井平臺(tái),具體地說,是涉及一種自升式鉆井平臺(tái)的樁腿。
背景技術(shù):
目前自升式鉆井平臺(tái)使用的樁腿結(jié)構(gòu)大多如圖Ia所示,在一張150mm左右兩邊切割齒的鋼板10上焊接兩個(gè)直徑大約600mm厚度70mm的半圓管21、22,通過齒輪和尺條嚙合傳遞動(dòng)力,齒輪在齒輪箱的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)從而使平臺(tái)或樁腿上下移動(dòng)。目前使用的樁腿材料都集中在中間位置,結(jié)構(gòu)的抗彎剖面模數(shù)小,由強(qiáng)度計(jì)算公式應(yīng)力=彎矩/剖面模數(shù)可知,剖面模數(shù)越小,應(yīng)力越大,結(jié)構(gòu)越差,由圖Ib有限元分析圖中也可看出,樁腿中間部分承受的應(yīng)力很小,而應(yīng)力小的區(qū)域越大越說明材料的利用率越低,對(duì)樁腿強(qiáng)度的提高起不到多·大作用。并且,由于樁腿提升系統(tǒng)的提升力大,對(duì)齒條的強(qiáng)度要求高,通常齒條的厚度達(dá)到了 150mm左右,加工難度和成本高;樁腿上的兩個(gè)半圓管21、22是通過加熱后鍛壓成型,對(duì)加工設(shè)備與技術(shù)含量要求高,加工成本就高;再有,當(dāng)材料被加熱鍛壓變形后,材料內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,而這種內(nèi)應(yīng)力通常需要增加回火熱處理來消除,而回火熱處理的好壞直接影響材料本身的性能,進(jìn)而會(huì)影響到樁腿的性能。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是,針對(duì)現(xiàn)有自升式鉆井平臺(tái)的樁腿存在的不足,提供一種抗彎剖面模數(shù)大、強(qiáng)度高、加工成本低、性能好的自升式鉆井平臺(tái)的樁腿。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的自升式鉆井平臺(tái)的樁腿,包括第一面板、第二面板、腹板、第一圓管以及第二圓管。第二面板與第一面板相對(duì)設(shè)置;腹板設(shè)置在第一面板與第二面板之間;第一圓管設(shè)置在第一面板與第二面板之間且位于腹板的一側(cè);第二圓管設(shè)置在第一面板與第二面板之間且位于腹板的另一側(cè)。上述的自升式鉆井平臺(tái)的樁腿,其中,所述第一面板的兩端分別設(shè)置有第一加強(qiáng)面板,且所述第一加強(qiáng)面板相對(duì)所述第一面板垂直。上述的自升式鉆井平臺(tái)的樁腿,其中,所述第二面板的兩端分別設(shè)置有第二加強(qiáng)面板,且所述第二加強(qiáng)面板相對(duì)所述第二面板垂直。上述的自升式鉆井平臺(tái)的樁腿,其中,所述腹板為兩塊,所述兩塊腹板皆一端焊接于所述第一面板上,另一端焊接于所述第二面板上。上述的自升式鉆井平臺(tái)的樁腿,其中,所述第一面板與所述第二面板之間的間距為 700mm 1000mm。上述的自升式鉆井平臺(tái)的樁腿,其中,所述第一圓管為多根,且所述多根第一圓管沿著所述第一面板與所述第二面板的長度方向間隔設(shè)置。上述的自升式鉆井平臺(tái)的樁腿,其中,相鄰兩根第一圓管之間的間距為800mnT2000mmo[0011]上述的自升式鉆井平臺(tái)的樁腿,其中,所述第二圓管為多根,且所述多根第二圓管沿著所述第一面板與所述第二面板的長度方向間隔設(shè)置。上述的自升式鉆井平臺(tái)的樁腿,其中,相鄰兩根第二圓管之間的間距為800mnT2000mmo本實(shí)用新型的有益功效在于樁腿通過第一面板、第二面板、腹板、第一圓管和第二圓管的連接整體呈梯子形,其抗彎剖面模數(shù)大,應(yīng)力小,材料的利用率高,強(qiáng)度也高;且,加工時(shí)不需加熱鍛壓,不僅降低了加工成本,還可以減少因加熱鍛壓而產(chǎn)生額外的內(nèi)應(yīng)力,從而保持了原來鋼材的性能,降低了材料的變形。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述,但不作為對(duì)本實(shí)用新型 的限定。
圖Ia為現(xiàn)有技術(shù)的自升式鉆井平臺(tái)的樁腿結(jié)構(gòu)圖;圖2為本實(shí)用新型的自升式鉆井平臺(tái)的樁腿結(jié)構(gòu)圖;圖3為本實(shí)用新型的自升式鉆井平臺(tái)的樁腿的局部立體圖。其中,附圖標(biāo)記10—鋼板21、22—半圓管30—樁腿31—第一面板32—第二面板331、332—腹板34—第一圓管35—第二圓管361、362—第一加強(qiáng)面板371、372—第二加強(qiáng)面板40—撐桿
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述,以更進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的目的、方案及功效,但并非作為本實(shí)用新型所附權(quán)利要求保護(hù)范圍的限制。參閱圖2及圖3,如圖所示,本實(shí)用新型的自升式鉆井平臺(tái)的樁腿30,包括第一面板31、第二面板32、腹板331、332、第一圓管34以及第二圓管35。第二面板32與第一面板31相對(duì)設(shè)置;腹板331、332設(shè)置在第一面板31與第二面板32之間;第一圓管34設(shè)置在第一面板31與第二面板32之間且位于腹板331、332的一側(cè);第二圓管35設(shè)置在第一面板31與第二面板32之間且位于腹板331、332的另一側(cè)。樁腿30通過第一面板31、第二面板32、腹板331、332、第一圓管34和第二圓管35的連接整體呈梯子形。較佳地,第一面板31的兩端分別設(shè)置有第一加強(qiáng)面板361、362,且第一加強(qiáng)面板361、362皆相對(duì)第一面板31垂直。在實(shí)際應(yīng)用中,第一加強(qiáng)面板361、362通過焊接方式與第一面板31連接。較佳地,第二面板32的兩端分別設(shè)置有第二加強(qiáng)面板371、372,且第二加強(qiáng)面板371,372皆相對(duì)第二面板32垂直。在實(shí)際應(yīng)用中,第二加強(qiáng)面板371、372通過焊接方式與第二面板32連接。本實(shí)施例中,腹板為兩塊,該兩塊腹板331、332皆一端焊接于第一面板31上,另一端焊接于第二面板32上。并且,第一面板31、第二面板32、腹板331、332、第一加強(qiáng)面板361、362、第二加強(qiáng)面板371、372均可采用厚度為50_左右的鋼板。本實(shí)施例中,第一圓管34和第二圓管35皆可米用標(biāo)準(zhǔn)的API(AmericanPetroleumInstitute)圓管。再一次參閱圖3,第一圓管34為多根,且多根第一圓管沿著第一面板31 與第二面板32的長度方向間隔設(shè)置,相鄰兩根第一圓管之間的間距S為800mnT2000mm。同樣地,第二圓管為多根,且多根第二圓管35沿著第一面板31與第二面板32的長度方向間隔設(shè)置,相鄰兩根第二圓管之間的間距為800mnT2000mm。為了很好地實(shí)現(xiàn)支撐效果,第一面板31與第二面板32之間的間距較佳為700mm 1000mm。對(duì)應(yīng)的,第一圓管34的長度為700mm 1000mm,第二圓管34的長度為700mm 1000mm。本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)(I)抗彎剖面模數(shù)增大很多,由強(qiáng)度計(jì)算公式可知應(yīng)力=彎矩/剖面模數(shù),那么剖面模數(shù)越大應(yīng)力就越小,應(yīng)力越小結(jié)構(gòu)就越好。從圖4有限元分析圖也能觀察到樁腿中間部位承受應(yīng)力的區(qū)域變少了,說明材料的利用率提高了。從局部的承受力的情況來看,不僅能有效地承受來自撐桿40的載荷,還能承受來自提升系統(tǒng)的水平方向的載荷和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的水平方向的載荷,且能承受來自提升系統(tǒng)的垂直方向的載荷又能提高樁腿抗局部變形的能力。這種結(jié)構(gòu)的樁腿較現(xiàn)有技術(shù)的樁腿強(qiáng)度提高了 45%,材料節(jié)省了 27%。(2)加工工藝簡單只需正常的焊接工藝不需加熱鍛壓,由此可以減少因加熱鍛壓而產(chǎn)生額外的內(nèi)應(yīng)力,從而保持了原來鋼材的性能,降低了材料的變形。當(dāng)然,本實(shí)用新型還可有其它多種實(shí)施例,在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形,但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種自升式鉆井平臺(tái)的樁腿,其特征在于,包括 第一面板; 第二面板,與所述第一面板相對(duì)設(shè)置; 腹板,設(shè)置在所述第一面板與所述第二面板之間; 第一圓管,設(shè)置在所述第一面板與所述第二面板之間且位于所述腹板的一側(cè);以及 第二圓管,設(shè)置在所述第一面板與所述第二面板之間且位于所述腹板的另一側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自升式鉆井平臺(tái)的樁腿,其特征在于,所述第一面板的兩端分別設(shè)置有第一加強(qiáng)面板,且所述第一加強(qiáng)面板相對(duì)所述第一面板垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自升式鉆井平臺(tái)的樁腿,其特征在于,所述第二面板的兩端分別設(shè)置有第二加強(qiáng)面板,且所述第二加強(qiáng)面板相對(duì)所述第二面板垂直。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的自升式鉆井平臺(tái)的樁腿,其特征在于,所述腹板為兩塊,所述兩塊腹板皆一端焊接于所述第一面板上,另一端焊接于所述第二面板上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I、2或3所述的自升式鉆井平臺(tái)的樁腿,其特征在于,所述第一面板與所述第二面板之間的間距為700mnTl000mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求I、2或3所述的自升式鉆井平臺(tái)的樁腿,其特征在于,所述第一圓管為多根,且所述多根第一圓管沿著所述第一面板與所述第二面板的長度方向間隔設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自升式鉆井平臺(tái)的樁腿,其特征在于,相鄰兩根第一圓管之間的間距為800mnT2000mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求I、2或3所述的自升式鉆井平臺(tái)的樁腿,其特征在于,所述第二圓管為多根,且所述多根第二圓管沿著所述第一面板與所述第二面板的長度方向間隔設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自升式鉆井平臺(tái)的樁腿,其特征在于,相鄰兩根第二圓管之間的間距為800mnT2000mm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種自升式鉆井平臺(tái)的樁腿,包括第一面板、第二面板、腹板、第一圓管以及第二圓管。第二面板與第一面板相對(duì)設(shè)置;腹板設(shè)置在第一面板與第二面板之間;第一圓管設(shè)置在第一面板與第二面板之間且位于腹板的一側(cè);第二圓管設(shè)置在第一面板與第二面板之間且位于腹板的另一側(cè)。本實(shí)用新型樁腿通過第一面板、第二面板、腹板、第一圓管和第二圓管的連接整體成梯子形,其抗彎剖面模數(shù)大,應(yīng)力小,材料的利用率高,強(qiáng)度也高;且加工時(shí)不需加熱鍛壓,不僅加工成本低,還可以減少因加熱鍛壓而產(chǎn)生額外的內(nèi)應(yīng)力,從而保持了原來鋼材的性能,降低了材料的變形。
文檔編號(hào)E02B17/08GK202767042SQ20122027474
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月11日
發(fā)明者趙延劇, 李磊, 韓華偉, 賀昌海, 滕瑤, 尹秀鳳, 井秀萍 申請(qǐng)人:煙臺(tái)中集來福士海洋工程有限公司, 中國國際海運(yùn)集裝箱(集團(tuán))股份有限公司