自升平台的桩靴结构试验方法_2

文档序号:8486303阅读:来源:国知局
水管内注水,使水充满整个注水腔,并使水管内水的高度达到粧靴的设计水压头高度。
[0032]S30:注水完成后保压,观察试验结果。
[0033]该试验方法中,通过步骤S20使水管内水的高度达到要求后,粧靴处所承受的静水压即为其设计水压头,若步骤S30保压过程中粧靴结构没有大的变形或其他缺陷,则试验可以认为通过。由于水管的直径远远小于粧腿的内直径,在水管中形成所要求高度的水柱所需要的水量小,且水管容易支撑,试验难度小。
[0034]图1示意了本发明试验方法实施的结构原理图。以粧靴I的底表面为基线L0,粧靴I的设计水压头高度为H。图1所示的结构中,粧靴I上合拢的粧腿段2由两段粧腿分段21构成,粧腿段2的总高度为HO,从图上可明显看出,Η0>Η。
[0035]一并参阅图1和图2,粧靴I的顶板11上设有人孔111,为了使粧靴I的内腔与外界相隔离,在粧靴I顶板11的人孔111上焊接一进行临时封堵的粧靴封堵板61。粧靴封堵板61与粧靴顶板11的厚度及强度等级一致,粧靴封堵板61可采用与粧靴顶板11 一样的材质,如两者均采用ABS-20-DH36等。
[0036]粧靴封堵板61上设有三个开孔611,这三个开孔611处分别固定有安全阀64、出水管65和排气管62。粧靴封堵板61、安全阀64、出水管65和排气管62 —起构成粧靴封堵板部件6,在试验完成后,可一并从粧靴顶板11上移除。
[0037]安全阀64和出水管65的下端均伸入粧靴I内部,上端均位于粧靴I外。出水管65的上端设有出水管阀门66,以截止或导通出水管65。
[0038]排气管62为折线形,具有竖直管段621和从竖直管段621下端倾斜向上延伸的倾斜管段622,竖直管段621上端位于粧靴I外部,并于该端设有排气管阀门63 ;倾斜管段622位于粧靴I内部,倾斜管段622的管口位于粧靴I内的顶部。如图3所示,由于粧腿段2伸入粧靴I内部,因此倾斜管段622的管口还与粧腿段2的外壁相抵顶。倾斜管段622可通过点焊或固定支架等方式与粧靴I固定,并保证在注水前倾斜管段622的管口与粧靴I相对固定。排气管62的材质可采用碳钢管。
[0039]参阅图1,粧腿段2内于高度Hl处固定有水密隔板3,该高度Hl可根据自升平台实际使用的海域条件通过计算后得到。通过该水密隔板3将粧腿段2内部分隔为上下隔离的上空腔201和下空腔202,其中,下空腔202与粧靴I的内腔相连通并在试验时一起形成注水腔。
[0040]粧腿段2上沿纵向设置有用以与升降机构相配合的多组插销孔211,以实现自升平台的升降;每组插销孔211均由沿粧腿段2周向布置的四个插销孔211构成。根据自升平台规格的不同,可能有部分插销孔211位于粧腿段2的下空腔202区域。这种情况下,在粧腿段2的下空腔202内设置多个连通件(图中未示出),连通件——对应安装于下空腔202内的每组插销孔211处,连通件可以是呈十字形的圆钢管,将成组的四个插销孔211连通。连通件不影响插销孔211与升降机构的配合,并使得插销孔211与下空腔202相隔离,从而在下空腔202内形成气密空间,保证下空腔202与粧靴I内腔形成的注水腔的气密度。当水密隔板3以下没有插销孔211时,下空腔202直接构成气密空间,并与粧靴I的内腔构成注水腔。
[0041]一并参阅图1和图4,水密隔板3上开设有人孔31,为了在试验时形成注水腔,该人孔31上需焊接一进行临时封堵的隔板封堵板71。隔板封堵板71的厚度和强度等级与水密隔板3 —致,即隔板封堵板71可采用与水密隔板3 —样的材质,如两者均采用ABS-15-AH36 等。
[0042]隔板封堵板71上具有三个开孔711,这三个开孔711上分别固定水管75、溢流管72和安全阀74。水管75、溢流管72、安全阀74与隔板封堵板71 一起构成隔板封堵板部件7,试验完成后,一并从水1?、隔板3上移除。
[0043]安全阀74、溢流管72和水管75的下端均穿过隔板封堵板71与粧腿段2的下空腔202相连通,溢流管72和水管75上于隔板封堵板71上方分别设有溢流管阀门73和水管阀门76。
[0044]当排气管阀门63、出水管阀门66、溢流管阀门73及水管阀门76均处于关闭状态时,粧腿段2的下空腔202与粧靴I的内腔即一起形成了注水腔。试验时,该注水腔内注满水,另外再使水管阀门76处于打开状态使水管75与该注水腔连通,在水管75内注入水使水管75内的水位达到粧靴I的设计水压头高度H,再进行保压观察即可。
[0045]从图1来看,水管75的高度H2>粧靴I的设计水压头高度H,在水管75上于高度H处可作出标记,作为注水的参考基准,水管75较优地采用透明软管,一则便于观察水位,二来方便在粧腿段2内搭建满足要求的高度。水管75的直径根据实际情况选用现有规格水管范围,例如1mm?20mmo
[0046]参阅图5,为了粧腿的结构稳固,在粧腿段2的上空腔201内设有支撑架4,支撑架4大致呈十字形,与粧腿段2的内壁连接,提高粧腿段2的强度。支撑架4沿粧腿段2的高度方向上可间隔设置多个。另外,粧腿段2内还设置竖直放置的冲粧管5,以在拔粧时冲洗粧腿内的杂物。粧腿段2内的支撑架4和冲粧管5均可用作水管75的支撑,水管75的上端可通过钢丝之类的固定架结构固定于支撑架4或冲粧管5上,通过粧腿段2内本身的结构解决了试验水柱高难以搭建支撑的问题。
[0047]结合上述图1至图5所示的结构,以下具体介绍本发明试验方法的实施过程。
[0048]S11、在粧靴顶板11的人孔111上焊接粧靴封堵板61 ;粧靴封堵板61及其相关的结构参见上文的介绍。
[0049]S12、使排气管阀门63处于打开状态,从水密隔板3的人孔31向粧腿段2的下空腔202注水,在排气管62向外连续溢水时关闭排气管阀门63。
[0050]该步骤中可利用高压水泵注水,注水时,可选用大口径注水管,从粧腿段2上离水密隔板3最近的人孔213处将注水管引入,节省注水所需时间。水注入粧腿段2内后,可经粧腿段2下端的工艺孔212进入粧靴I内,粧靴I内的密闭压缩空气通过排气管62向外排放,由于排气管62管口位于粧靴I内顶部,当排气管62连续溢水时即证明粧靴I内密闭压缩空气已排放完毕。
[0051]S13、继续向下空腔202注水直至水位与水密隔板3之间的高度差达到第一设定间隔值。
[0052]这个注水的过程可以分为快速注水和缓慢注水阶段,先快速注水至使水的高度与水密隔板3之间达到第二设定间隔值,第二设定间隔值大于第一设定间隔值,再开始缓慢注水至水位与水密隔板3达到第一设定间隔值,停止注水。第一设定间隔值可为Imm?1mm,第二设定值可为50mm左右。
[0053]S14、在水密隔板3的人孔31上焊接隔板封堵板71 ;隔板封堵板71及其相关的结构参见上文的介绍。在焊接隔板封堵板71前可等待一段时间,使液面上没有气泡。
[0054]上述的步骤Sll至S14组合即完成了上文所述的步骤SlO的工作,步骤Sll通过粧靴封堵板封堵了粧靴,步骤S12通过排气管对粧靴内腔进行排气,步骤S13使注水腔内的水接近注满状态,步骤S14通过隔板封堵板封堵了水密隔板。其中,通过步骤S12的排气步骤在水充满粧靴内腔前将粧靴内的密闭压缩空气导出,解决了压缩空气容易导致爆炸的问题,进一步降低了试验过程的危险系数。
[0055]步骤S20的工作可通过以下分步骤来完成。
[0056]S21、使水管阀门76处于关闭状态,溢流管阀门73处于打开状态,从溢流管72上端管口通过溢流管72向注水腔内注水,在溢流管72内水位上升至高于水密隔板3或从溢流管72上端流出时关闭溢流管阀门73。通过该步骤即使水充满了整个注水腔。
[0057]较优地,在水密隔板3上放置一第一储水容器81,从该第一储水容器81向溢流管72注水。其中,第一储水容器81的容积大于步骤S13中第一设定间隔值所对应的粧腿段2内容积,该第一储水容器81内在步骤S21前盛装满足需要的水量。
[0058]S22、打开水管阀门76,从水管75上端管口向水管75内注水,直至水位达到要求。
[0059]较优地,在靠近粧靴I的设计水压头高度H处的支撑架4上放置一第二储水容器82,并从该第二储水容器82向水管75注水。其中,第二储水容器82的容积大于粧靴I设计水压头高度H与水密隔板3所在高度Hl的差值所对应的水管75内容积。
[0060]最后步骤S30中保压时间根据实际情况来设定,如设定为约20分钟,观察粧靴1、粧腿段2的结构外形。
[0061]以上试验结束后,可通过粧靴封堵板61上的出水管65将水泄放出去,保证粧靴I内无积水。
[0062]本实施例中,粧靴顶板11处的安全阀64和水密隔板3处的安全阀74起到卸压的作用,防止注水的压力超过试验所需,提高试验的安全性。各安全阀64、74的阀值为粧靴I的设计水压头高度H与该安全阀6
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