[实用新型]自升式钻井平台桁架式桩腿主弦管翻身用设备

说明书

技术领域

本发明涉及自升式钻井平台桁架式桩腿主弦管焊接制造过程中使用的工艺装备。

背景技术

自升式钻井平台用于近海油/气勘探、开发，桩腿是平台主体结构的支撑，而主弦管则是桁架式自升钻井平台桩腿的核心结构件。主弦管由中央的齿条板及两块半圆板组成。为了减轻结构重量，桩腿主弦管由屈服强度690MPa及以上的超高强度钢来制造，而且对尺寸精度有极其严格的要求。桩腿主弦管以前均为成品进口，进口成本高昂而且供货周期难以保证。目前国内的各大钢厂陆续具备了大厚度超高强度齿条钢的生产、加工能力，桩腿主弦管的国产化已势在必行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是主弦管焊接制造过程中所需的工艺装备，不仅便于施工，保证焊接质量，并且有利于控制尺寸精度。翻转主弦管的意义在于使主弦管两侧焊道轮流位于平焊位置，平焊位置对保证焊接质量是最有利的。

为了达到上述目的，本发明提供一种自升式钻井平台桁架式桩腿主弦管翻身用设备，包括胎架及封固装置、顶升装置及翻转装置。其中，所述胎架及封固装置，为两组，分别设置于主弦管纵向的两端。每一胎架及封固装置包括位于下部与主弦管舷侧贴合的支撑模板，以及位于两侧由丝杠带动支顶于主弦管管体两侧的固定块，所述丝杠设置于两侧的加强立柱上。所述顶升装置包括托于主弦管管体下部两侧的顶升用横梁，所述顶升用横梁下方支顶有千斤顶；所述顶升用横梁外侧由可拆式挡桩定位。所述翻转装置，为两组，使用时分别设置于主弦管纵向的两端。翻转装置包括底部设置轮体的小车，所述小车上方为半圆形支撑架，所述支撑架以半圆形为中心间隔设置支撑轴承；所述支撑轴承上坐有转盘并由所述半圆形支撑架定位，所述转盘中部设置有主弦管封固单元。

本发明提供了桩腿主弦管在焊接制造过程中所需的胎架、顶升装置及翻转装置。本发明用较低的成本满足了主弦管焊接制造过程中对工艺装备的需求，而不需要花费很大的投入来购置大型的液压翻转机构及液压固定机构，对施工场地、条件的要求也较低，无需为安装大型设备预制钢筋混凝土基座及安装配套设施。其中，胎架的特征是由一组模板支撑及由丝杠、固定板封固装置组成，以达到控制焊接变形的目的。顶升装置特征是由顶升用横梁、顶升用机械千斤顶及活动挡桩组成，以实现桩腿主弦管在胎架和翻转装置之间的转移。翻转装置的特征是由可沿纵向轨道移动的小车及转盘组成，转盘在安装在小车挡板内部的滚动轴承上滚动，主弦管插入转盘卡槽后用安全销锁定在转盘卡槽内。

附图说明

图1为胎架及封固装置示意图。

图2为顶升装置示意图。

图3为翻转装置中的转盘结构示意图。

图4是图3所示转盘结构的侧视示意图。

图5为图6中A向翻转装置移动小车的剖视结构示意图。

图6是翻转装置移动小车的结构示意图。

图7为翻转装置封固主弦管的状态结构示意图。

图8是图7所示翻转装置封固主弦管状态的正向投影结构示意图。

具体实施方式

本发明自升式钻井平台桁架式桩腿主弦管翻身用设备，主要由焊接制造过程中所需的胎架及封固装置、顶升装置及翻转装置三部分构成。

其中，如图1所示胎架及封固装置，包括位于下部与主弦管1舷侧贴合的支撑模板2，以及位于两侧由丝杠5带动支顶于主弦管管体两侧的固定块4，所述丝杠设置于两侧的加强立柱3上。胎架及封固装置的作用是在焊接过程中支撑并固定桩腿主弦管结构件，以控制焊接变形并保证尺寸精度。

如图2所示顶升装置，包括托于主弦管1管体下部两侧的顶升用横梁22，所述顶升用横梁22下方支顶有千斤顶23；所述顶升用横梁22外侧由可拆式挡桩24定位。顶升装置的作用是将主弦管从胎架上顶升起来以将主弦管从胎架上转移到翻转装置上，翻身完成后再从翻转装置上落回胎架上。

如图5和6所示翻转装置，包括底部设置轮体51的小车，所述小车上方为半圆形支撑架，所述支撑架以半圆形为中心间隔设置支撑轴承52；所述支撑轴承52上坐有转盘并由所述半圆形支撑架定位。如图3和4所示，转盘中部设置有主弦管封固单元。翻转装置的作用则是为了实现主弦管在焊接过程中为了焊接位置变化而进行的翻身作业。