一种组装简捷的海上钻探作业装置的制作方法

1.本申请涉及钻探作业装置的领域，尤其是涉及一种组装简捷的海上钻探作业装置。


背景技术：

2.钻探指的是用机具钻孔取样，判定地层地质情况的作业。钻探是地质勘探工作中的一项重要技术手段。用钻机从地表向下钻进，在地层中形成圆柱形钻孔，以鉴别和划分地层。可从钻孔中不同深度处取得岩心、矿样、土样进行分析研究，用以测定岩石和土层的物理、力学性质和指标，提供设计需要。
3.目前“精细化”勘探是规范与创新的结合，要求执行精度标准要求高的标准或规范，即在整个勘察过程中保证所取原状土样不扰动、静力触探等原位测试客观准确地反映海洋土体真实的地质特性。海上岩土工程精细化勘察，目的是进一步查明海上构筑物下工程地质条件，准确界定各土层的分布、土类分类、土体应力历史及工程特性指标，充分优化地基处理方案。
4.由于受波浪及潮差影响，相关的海上工程地质勘察方法是采用勘探装置进行勘探，勘探装置自下而上包括底座、桁架和平台，平台中心处设有隔水套管，隔水套管自桁架和底座内穿过，与底座的底壁平齐。钻探时，钻头或钻杆自隔水套管内穿过，隔水套管可对钻头或钻杆进行保护。桁架与底座的连接通过法兰实现。
5.发明人发现，装配底座和桁架时，法兰周向上的法兰孔较多，需将底座上和桁架上的法兰孔一一对上，再依次打上螺栓，较为麻烦，效率较低。


技术实现要素：

6.为了提升底座与桁架的安装效率，本申请提供一种组装简捷的海上钻探作业装置。
7.本申请提供的一种组装简捷的海上钻探作业装置，采用如下的技术方案：
8.一种组装简捷的海上钻探作业装置，包括自下而上依次设置的底座、桁架和平台，所述桁架朝向底座延伸有连接部，所述底座朝向桁架延伸有固定部，所述固定部上开设有沿其外周面贯通的第一通孔，所述连接部上开设有沿其外周面贯通第二通孔，所述固定部与所述连接部由固定件依次穿过第一通孔和第二通孔，以使所述固定部与所述连接部至少一部分固定相连。
9.通过采用上述技术方案，底座与桁架连接时，将连接部与固定部贴合，并使第一通孔和第二通孔对齐，然后将固定件依次穿入第一通孔和第二通孔，将连接部与固定部固定连接，进而将底座与桁架固定连接，相比于法兰连接，固定部与连接部更易对准，且固定件插入也较为方便，效率较高。
10.优选的，所述固定部的侧壁上设有连接套，所述固定件穿于连接套内，所述连接套与连接件内穿设有同一个限位件，以使连接套与固定件至少一部分固定相连。
11.通过采用上述技术方案，限位件同时插入连接套和固定件，将固定件 与连接套固定，进而减少固定件脱离第一通孔和第二通孔的可能，提升连接部与固定部连接的稳定性。
12.优选的，所述连接部包括相互固定连接的连接杆和连接板，所述固定部包括固定杆，所述固定杆上开设有供连接板插入的连接槽。
13.通过采用上述技术方案，连接板插入连接槽，再被固定件贯穿，将连接杆与固定杆固定。
14.优选的，所述连接板相对于底座的侧壁倾斜设置。
15.通过采用上述技术方案，连接板相对于底座的侧壁倾斜设置，使得连接板插入连接槽内后，难以沿底座的横向或纵向移动，提升连接杆与固定杆连接的稳定性。
16.优选的，所述连接板与底座侧壁间的倾斜角度为45度。
17.通过采用上述技术方案，连接板与底座侧面间的倾斜角度为45度时，其承受载荷的能力更好，使连接杆与固定杆间的连接更为可靠。
18.优选的，所述固定杆的侧壁上设有加强筋，所述加强筋的一表面与固定杆固定连接，所述加强筋的另一表面与底座的顶面固定连接。
19.通过采用上述技术方案，加强筋可增加固定杆与底座的连接强度，进而提升固定杆的承载能力。
20.优选的，所述底座的侧面设有副箱体，所述副箱体与底座的侧面抵接，所述底座上设有第一插块，所述副箱体上设有第二插块，所述第一插块和第二插块内穿设有同一个限位销，以使所述第一插块与第二插块铰接。
21.通过采用上述技术方案，副箱体可增加底座的支撑能力，进而提升桁架稳定性，提升钻探的精度。
22.优选的，所述底座的侧面上设有支板，所述支板上固定有固定轴，所述副箱体上设有固定套，所述固定套套于固定轴上，所述固定套与支板相对表面相互抵接。
23.通过采用上述技术方案，支板对副箱体进行支撑，提升底座与副箱体连接的稳定性。
24.优选的，所述底座的四个角点处均穿设有用于插入海底的防滑柱，所述防滑柱上固定有支撑板，所述支撑板与底座远离桁架的表面抵接，所述防滑柱上还沿其外周面贯通有第三通孔，所述第三通孔内穿设有固定销，以使防滑柱与底座至少一部分固定连接。
25.通过采用上述技术方案，防滑柱插于海底，增加底座的稳定性，减缓底座部分横向和纵向的载荷作用力。
26.优选的，所述防滑柱远离桁架的一端设有螺纹部，所述螺纹部上螺纹连接有加长件。
27.通过采用上述技术方案，根据海水的深度选择适当长度的加长件，使底座始终较为稳定。
28.综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
29.1.通过连接部、固定部、第一通孔、第二通孔和固定件的设置，提升了桁架与底座的安装效率；
30.2.通过副箱体、第一插块、第二插块、支板、固定轴和固定套的设置，提升副箱体与底座的连接强度，增加底座的稳定性，进而提升钻探精度。
附图说明
31.图1是本申请实施例中体现整体的结构示意图。
32.图2是图1中a部的局部放大图。
33.图3是图2中b部的局部放大图。
34.图4是图2中c部的局部放大图。
35.图5是图2中d部的局部放大图。
36.图6是图2中e部的局部放大图。
37.附图标记说明：1、底座；11、固定部；111、连接套；112、限位件；113、固定杆；1131、连接槽；1132、加强筋；13、固定件；131、导向块；132、导向槽；14、副箱体；141、第二插块；142、限位销；1421、第一挡板；1422、第四通孔；1423、锁紧件；143、固定套；15、第一插块；16、支板；161、固定轴；17、防滑柱；171、支撑板；172、第三通孔；173、固定销；1731、第二挡板；1732、第五通孔；1733、锁紧销；174、螺纹部；18、吊环；2、桁架；21、连接部；211、连接杆；212、连接板；3、平台；31、隔水套管。
具体实施方式
38.以下结合附图1
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6对本申请作进一步详细说明。
39.本申请实施例公开一种组装简捷的海上钻探作业装置。
40.参照图1和图2，该海上钻探作业装置包括自下而上依次连接的底座1、桁架2和平台3。底座1与桁架2可拆卸连接，底座1沿其宽度方向两端均设有副箱体14，用于提升底座1的稳定性。底座1的四个角点处均设有防滑柱17，防滑柱17插于海底淤泥内，用于增加底座1与海底底面间的连接强度。底座1的顶面上还沿其周向固定连接有多个吊环18，便于吊装运输。当静力触探等原位测试需要反力重量时，底座1和副箱体14内可充填钢砂等重物或在底座1和副箱体14上增设铸件、铅块、钢件等配重块。平台3的中心处固定连接有隔水套管31，隔水套管31的底面与底座1的底面平齐，便于钻杆等插入。
41.参照图2和图3，桁架2朝向底座1延伸有连接部21，底座1朝向桁架2延伸有固定部11，连接部21设有四个，分别位于桁架2的四个角点处，固定部11数量与连接部21一致，且沿竖直方向与连接部21一一对应。连接部21包括一体成型的连接杆211和连接板212，固定部11包括固定杆113，固定杆113沿其周向阵列有多个加强筋1132，加强筋1132的一个表面与固定杆113的侧面焊接，另一个表面与底座1的顶面焊接。固定杆113上开设有供连接板212插入的连接槽1131。连接槽1131的两侧壁上开设有沿其外周面贯通的第一通孔(图中未示出)，连接板212上开设有沿其外周面贯通第二通孔(图中未示出)，第一通孔和第二通孔内穿设有同一个固定件13，固定件13与第一通孔和第二通孔均过盈配合。
42.参照图3和图4，固定杆113的侧壁上固定连接有连接套111，固定件13穿于连接套111内，连接套111与固定件13内穿设有同一个限位件112，将连接套111与固定件13固定。固定件13的侧壁上一体成型有导向块131，第一通孔和第二通孔的侧壁上则开设有供导向块131穿过的导向槽132，固定件13通过导向块131沿着导向槽132插到位后，连接套111上的孔与固定件13上的孔对准，便于插入限位件112。固定件13可以是圆柱销，限位件112可以是u形卡销。连接板212相对于底座1的侧面倾斜设置，倾斜角度可以是45度，且相邻连接板212间的夹角为90度。
43.参照图2和图,5，副箱体14与底座1的侧面抵接，底座1上固定连接有第一插块15，第一插块15沿底座1的长度方向相对设置，副箱体14上固定连接有与第一插块15对应设置的第二插块141，第一插块15与第二插块141沿底座1的长度方向抵接。第一插块15和第二插块141内穿设有同一个限位销142，限位销142的一端一体成型有第一挡板1421，限位销142远离第一挡板1421的一端沿限位销142的径向开设有第四通孔1422，第四通孔1422内贯穿有锁紧件1423，锁紧件1423可以是u形卡销。底座1的侧面上固定连接有支板16，支板16沿底座1的长度方向相对设于副箱体14的两侧，支板16上固定连接有固定轴161，副箱体14上则固定连接有与固定轴161相对应的固定套143，固定套143套于固定轴161上，固定套143与支板16相对表面相互抵接。
44.参照图2和图6，防滑柱17上固定连接有支撑板171，支撑板171与底座1远离桁架2的表面抵接，防滑柱17上还沿其外周面贯通有第三通孔172，第三通孔172内穿设有固定销173，以使防滑柱17与底座1固定连接。固定销173的一端固定连接有第二挡板1731，另一端沿其径向贯通有第五通孔1732，第五通孔1732内穿设有锁紧销1733，用于配合第二挡板1731将固定销173固定于防滑柱17上。锁紧销1733可以采用u型卡销。防滑柱17远离桁架2的一端设有螺纹部174，螺纹部174上螺纹连接有加长杆(图中未示出)，以增加底座1与海底地面的连接强度。加长杆可根据海底质软质土的深度来选择不同的直径和长度。
45.本申请实施例一种组装简捷的海上钻探作业装置的实施过程为：安装时，将多个连接板212分别插入对应的连接槽1131中，并使第一通孔对准第二通孔，然后使固定件13穿过第一通孔和第二通孔，并打入连接套111内，再将限位件112插入连接套111和固定件13，将固定件13固定于连接套111内。
46.安装副箱体14时，将固定套143套于固定轴161上，使固定套143与支板16抵接，并使第一插块15与第二插块141的内孔对齐，插入限位销142，使第一挡板1421与第一插块15或第二插块141抵接，再将锁紧件1423插入第四通孔1422，将限位销142固定。
47.安装防滑柱17时，将防滑柱17远离螺纹部174的一端自底座1的底面穿过，使支撑板171与底座1的底面抵接，然后将固定销173插入第三通孔172，使第二挡板1731与防滑柱17抵接，然后将锁紧销1733插入第五通孔1732，减少固定销173掉落的可能。最后根据海水深度，将对应的加长杆固定于螺纹部174上。
48.以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。