一种海上平台桩腿高压冲水装置的制作方法

本发明涉及海上平台拔桩时的冲去周围土体等障碍物技术领域，具体为一种海上平台桩腿高压冲水装置。

背景技术：

目前，海上平台桩腿多为钢结构圆柱形或方柱形，并桩腿下部依护桩靴，国外的地质一般无需冲水装置，而中国沿海地质，黏土层较厚，且作业地点不同，土体性状不同，地层复杂，地质疏松，平台插桩时入泥很深，且插桩破坏土体重新成浆回淤，形成新的附着土体稳定在桩腿上，长时间固结后有很大的强度。当桩靴入泥很深时，拔桩阻力大大超过了平台结构所能承受的极限拔桩能力，所以拔桩需要通过冲水或其他方法促使拔桩时阻力减小，实现拔桩效率高。一般平台会设计是桩腿内部接管式的冲水系统，但流量和压力很难快速冲刷去桩靴附着的土体，由于压力过小，有时插桩时很容易赌塞出水管喷头，并且操作困难，很难达到高速拔桩的效果，因此，亟待一种改进的技术来解决现有技术中所存在的这一问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种海上平台桩腿高压冲水装置，具备很大流量和压力，采用桩腿外管直接引流到桩腿顶部，并从桩腿顶部直接入水冲刷桩靴，形成很大的冲击力，使其附着土体粘性减弱，减小桩腿、桩靴与土体的摩擦力，从而减小拔桩压力，最终达到快速高效的拔桩，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种海上平台桩腿高压冲水装置，包括吸水管、粗水过滤器、吸水硬管、高压泵、进口软管、截止止回阀、四通接头、不锈钢球阀、安全阀、出水管、水管卷筒、高压出水软管、桩内出水管、托架、靴顶出水管、靴底出水管、靴顶喷头、靴底喷头、桩腿、固桩架、甲板、桩靴，所述桩腿底部设置有桩靴，所述桩腿外侧设置有固桩架，所述固桩架外围设置有甲板，所述甲板上设置有高压泵，所述高压泵的一端连有吸水硬管，所述吸水硬管与吸水管之间通过粗水过滤器相连，所述高压泵的另一端通过进口软管连有截止止回阀，所述截止止回阀通过四通接头分别连有一根具有安全阀的管道和两根出水管，每根所述出水管上均设有不锈钢球阀，两根所述出水管均与高压出水软管相通，所述高压出水软管盘旋在水管卷筒上，所述水管卷筒设置于所述固桩架的顶部，所述高压出水软管的出水口置于所述桩腿顶部并与桩内出水管相接，所述桩腿的顶部设有托架，所述托架托住所述高压出水软管与桩内出水管的连接口，所述桩内出水管与所述桩靴内的靴顶出水管和靴底出水管相通，所述靴顶出水管和靴底出水管分别连有靴顶喷头和靴底喷头。

优选的，所述水管卷筒为一种磁滞式双路水管卷筒。

优选的，所述靴顶喷头及靴底喷头均有若干个。

优选的，其使用方法包括以下步骤：

步骤一：拔桩时，当平台降到与海平面接触时，吃水大约3米以上时，首先关闭两根出水管的不锈钢球阀，开启消防泵，进行引水，当感觉高压泵中有一定的水压时，即可启动高压泵开关；

步骤二：经过泵的作用，从吸水管从海中吸水，经过粗水滤器，通过吸水硬管进入置于固桩架内甲板上的高压泵；

步骤三：当压力达到额定的压力时，这时安全阀会打开，水会流出，减去压力，其他两路，打开不锈钢球阀，经出出水管向上流入依附在桩腿表侧的高压出水软管；

步骤四：随着桩腿的拔出高度，桩腿对高压出水软管的拖拽力大于磁滞联轴器所传递的扭矩，水管卷盘朝放缆方向旋转，高压出水软管被放开,且磁滞联轴器磁场特殊力矩耦合功能的存在可以保证高压出水软管不会因重力作用而从卷盘上滑落，自动进行对高压出水软管的收放；

步骤五：通过高压出水软管，到达桩腿顶部托架上的桩内出水管，经压力和水自重，直接冲到桩靴内部靴顶出水管和靴底出水管，最后相应冲到底部靴顶喷头和靴底喷头，从而产生巨大压力和流量；

步骤六：随着桩腿的拔出，连续冲刷靴顶和靴底表面土体，达到高效的减小土体对桩腿的阻力，从而快速拔桩。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)桩靴改造很小，保证其自身的强度；水压相对很大，流量很足，足以冲去桩腿、桩靴土体；采用磁滞式双路水管卷筒，通过磁滞联轴器的作用能够自动收放高压水管，水管直通桩腿顶部，水通过高势能转化为冲击动能。

(2)结构简单，在拔桩时可连续的冲水，无需考虑桩腿移动的位置；相对接管式冲水，减少了接口回流的阻力，操作方便简单；可根据拔桩时的需求，对靴顶和靴底的冲水压力和流量进行调节，达到高效冲刷桩靴附着土体，达到快速拔桩。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明甲板位置结构示意图。

图3为桩靴顶部结构示意图。

图4为桩靴底部结构示意图。

图中：吸水管1、粗水过滤器2、吸水硬管3、高压泵4、进口软管5、截止止回阀6、四通接头7、不锈钢球阀8、安全阀9、出水管10、水管卷筒11、高压出水软管12、桩内出水管13、托架14、靴顶出水管15、靴底出水管16、靴顶喷头17、靴底喷头18、桩腿19、固桩架20、甲板21、桩靴22。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种海上平台桩腿高压冲水装置，包括吸水管1、粗水过滤器2、吸水硬管3、高压泵4、进口软管5、截止止回阀6、四通接头7、不锈钢球阀8、安全阀9、出水管10、水管卷筒11、高压出水软管12、桩内出水管13、托架14、靴顶出水管15、靴底出水管16、靴顶喷头17、靴底喷头18、桩腿19、固桩架20、甲板21、桩靴22，桩腿19底部设置有桩靴22，桩腿19外侧设置有固桩架20，固桩架20外围设置有甲板21，甲板21上设置有高压泵4，高压泵4的一端连有吸水硬管3，吸水硬管3与吸水管1之间通过粗水过滤器2相连，高压泵4的另一端通过进口软管5连有截止止回阀6，截止止回阀6通过四通接头7分别连有一根具有安全阀9的管道和两根出水管10，每根出水管10上均设有不锈钢球阀8，两根出水管10均与高压出水软管12相通，高压出水软管12盘旋在磁滞式双路水管卷筒11上，水管卷筒11设置于固桩架20的顶部，高压出水软管12的出水口置于桩腿19顶部并与桩内出水管13相接，桩腿19的顶部设有托架14，托架14托住高压出水软管12与桩内出水管13的连接口，桩内出水管13与桩靴22内的靴顶出水管15和靴底出水管16相通，靴顶出水管15和靴底出水管16分别连有靴顶喷头17和靴底喷头18。

一种海上平台桩腿高压冲水装置，其使用方法包括以下步骤：

步骤一：拔桩时，当平台降到与海平面接触时，吃水大约3米以上时，首先关闭两根出水管10的不锈钢球阀8，开启消防泵，进行引水，当感觉高压泵4中有一定的水压时，即可启动高压泵4开关；

步骤二：经过泵的作用，从吸水管1从海中吸水，经过粗水滤器，通过吸水硬管3进入置于固桩架20内甲板21上的高压泵4；

步骤三：经泵作用，最大可输出5mpa的水压，经过截止止回阀6，通过四通接头7分流为三路，一路流向安全阀9管路，当压力达到额定的压力时，为了保证泵及管子的强度，这时安全阀9会打开，水会流出，减去压力，其他两路，打开不锈钢球阀8，经出出水管10向上流入依附在桩腿19表侧的高压出水软管12，高压出水软管盘旋在磁滞式双路水管卷筒11上，磁滞式双路水管卷筒上置于固桩架20顶部；

步骤四：随着桩腿19的拔出高度，桩腿19对高压出水软管12的拖拽力大于磁滞联轴器所传递的扭矩，水管卷盘朝放缆方向旋转，高压出水软管12被放开,且磁滞联轴器磁场特殊力矩耦合功能的存在可以保证高压出水软管12不会因重力作用而从卷盘上滑落，自动进行对高压出水软管12的收放；

步骤五：通过高压出水软管12，到达桩腿19顶部托架14上的桩内出水管13，经压力和水自重，直接冲到桩靴22内部靴顶出水管15和靴底出水管16，最后相应冲到底部靴顶喷头17和靴底喷头18，从而产生巨大压力和流量；

步骤六：随着桩腿19的拔出，连续冲刷靴顶和靴底表面土体，达到高效的减小土体对桩腿19的阻力，从而快速拔桩。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。