一种导管架阶梯型防沉板的合拢安装方法与流程-k8凯发

本发明属于导管架领域，具体涉及一种导管架阶梯型防沉板的合拢安装方法。

背景技术：

1、固定式桩基平台是海洋钻采工程中一种主要的依托方式，随着水深的增加，导管架的设计难度不断增大，对其附属结构的设计会有更高的要求，以适应复杂的深水海洋工程环境，防沉板作为导管架的主要附属结构之一，满足导管架对坐底承载能力、抗倾覆能力以及抗滑移能力要求。

2、在防沉板的设计中需要考虑的因素主要是防沉板在不平整海底工作时的结构安全稳定性，深海海底大部分是淤泥，土质较软，软土地基的承载力相对较低，深海海底大多不平坦，传统板体结构的防沉板放置在海底后会发生倾斜，部分防沉板的底部与深海海底之间存在空隙，抓地性差，不利于导管架的安放。

3、为解决上述技术问题，目前提出一种阶梯式防沉板，然而现有的阶梯式防沉板需要与导管架底部一体式连接，吊装时导管架与防沉板需要整体式沉降，吊装水平度难以把控，而且防沉板与导管架的体积较大，一体式安装难度大；然而阶梯式防尘板如果单独加工，那么存在如下技术问题：1、阶梯式防沉板的表面为非光滑平面，无法与导管架的管桩连接；2、如果将阶梯式防沉板的厚度设计较薄，阶梯式防沉板的结构强度以及受力承载无法保证，如果将阶梯式防沉板的厚度设计较厚，虽然满足其结构强度以及受力承载的需求，但是加工时阶梯式结构难度大；3、起吊阶梯式防沉板时，需要在阶梯式防沉板的边缘焊接吊耳，然而吊耳与阶梯式防沉板之间的接触面积小，焊接应力集中，起吊作用力又集中在吊耳上，吊耳的结构强度无法承受高承重的防沉板，而且防沉板的中间部位在吊装时易所受弯矩较大，因此防沉板的中间位置因结构受力而发生变形，从而影响导管架的正常承载性能。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种导管架阶梯型防沉板的合拢安装方法，采用上层结构与下层结构的分体式安装方式，既实现与导管架的管桩的稳固连接，同时又能提高与海底底层的抓地性，采用z型连接板首尾拼接的安装方式快速实现阶梯连接组件的安装。

2、本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种导管架阶梯型防沉板的合拢安装方法，具体步骤包括，

3、s1、按设计尺寸制作中间矩形框架，在中间矩形框架内焊接片体板，贯穿片体板的中心焊接有套筒，将中间矩形框架放置在胎架上；

4、s2、按设计尺寸制作多个横向矩形杆以及纵向矩形杆；

5、s3、通过折板机制作多个z型连接板一以及多个z型连接板二，z型连接板一的轴向长度与中间矩形框架的内部长度一致，z型连接板二的轴向长度与多个z型连接板一的拼接长度一致，在z型连接板一与z型连接板二的轴向两侧均焊接有矩形凸轴；

6、s4、将多个z型连接板一首尾相扣拼接形成阶梯连接件一，将多个z型连接板二首尾相扣拼接形成阶梯连接件二；

7、s5、根据阶梯连接件一以及阶梯连接件二上的矩形凸轴的位置分布，在两个横向矩形杆以及两个纵向矩形杆上依次打限位槽，在两个横向矩形杆以及两个纵向矩形杆的内壁依次打嵌设槽；

8、s6、取两个含有限位槽的横向矩形杆前后对应放置在胎架上，将阶梯连接件一由上至下放入两个横向矩形杆之间，使阶梯连接件一上的矩形凸轴与两个横向矩形杆上的限位槽依次卡合对应并焊接固定，取两个含有嵌设槽的纵向矩形杆分别放置在阶梯连接件一的径向两侧位置，使阶梯连接件一的两端与纵向矩形杆的嵌设槽依次卡合对应并焊接固定，形成阶梯连接组件一的安装；

9、s7、取两个含有限位槽的纵向矩形杆左右对应放置在胎架上，将阶梯连接件二由上至下放入两个纵向矩形杆之间，使阶梯连接件二上的矩形凸轴与两个纵向矩形杆上的限位槽卡合对应并焊接固定，取两个含有嵌设槽的横向矩形杆分别放置在阶梯连接件二的径向两侧位置，使阶梯连接件二的两端与横向矩形杆的嵌设槽依次卡合对应并焊接固定，形成阶梯连接组件二的安装；

10、s8、将阶梯连接组件一与中间矩形框架以及阶梯连接组件二依次水平放置在胎架上，通过焊接固定连接形成下层结构；

11、s9、制作与下层结构的外框架尺寸一致的上层结构，上层结构与下层结构通过焊接固定连接，下层结构上的套筒贯穿上层结构的中心设置并与上层结构焊接固定。

12、本发明的进一步改进在于：阶梯连接件一的安装，具体步骤包括，

13、s10、将多个z型连接板一依次首尾水平相扣拼接，多个z型连接板一的轴向端部通过挡板进行对齐；

14、s11、依次对相邻两个z型连接板一的连接处进行焊接固定，形成阶梯连接件一。

15、本发明的进一步改进在于：阶梯连接件二的安装，具体步骤包括，

16、s20、将多个z型连接板二依次首尾水平相扣拼接，多个z型连接板二的轴向端部通过挡板进行对齐；

17、s21、依次对相邻两个z型连接板二的连接处进行焊接固定，形成阶梯连接件二。

18、本发明的进一步改进在于：片体板上具有两个x型加强筋，两个x型加强筋相互连接且与中间矩形框架的内壁固定连接，套筒置于两个x型加强筋之间并与x型加强筋相切。

19、本发明的进一步改进在于：上层结构包括与下层结构的外侧端面尺寸一致的上层板体，上层板体与下层结构的外壁连接处通过焊接固定连接。

20、本发明的进一步改进在于：上层板体的侧端具有多个矩形状的凹陷缺口，阶梯连接件一侧端的纵向矩形杆上具有与上层板体上的凹陷缺口对应的吊装孔一，阶梯连接件二侧端的横向矩形杆上具有与上层板体上的凹陷缺口对应的吊装孔二。

21、本发明的进一步改进在于：上层板体的下端面具有与阶梯连接件一以及阶梯连接件二上的限位槽依次对应设置的凸出压杆，当上层板体与下层结构固定时，上层板体上的凸出压杆依次贯穿对应的限位槽并与限位槽内的矩形凸轴相接触。

22、本发明的进一步改进在于：套筒贯穿片体板以及上层板体设置，且套筒的端部凸出于片体板以及上层板体。

23、本发明的进一步改进在于：阶梯连接件一以及阶梯连接件二的端部均具有水平底部，水平底部与对应的z型连接板一、z型连接板二的外侧端形成尖角端部，纵向矩形杆以及横向矩形杆上的嵌设槽与尖角端部相互配合，且连接处通过焊接固定。

24、本发明的进一步改进在于：中间矩形框架的下端面与横向矩形杆、纵向矩形杆的下端面齐平，阶梯连接件一以及阶梯连接件二的下端面低于中间矩形框架、横向矩形杆以及纵向矩形杆的下端面。

25、本发明与现有技术相比具有以下优点：

26、1、本发明采用上层结构与下层结构的分体式安装方式，与导管架的管桩相连接的套筒分别与上层结构、下层结构连接，增加了套筒与防沉板的接触面积，实现与导管架的管桩的稳固连接，同时下层结构中阶梯连接组件一以及阶梯连接组件二的设置增加了与海底底层的接触摩擦力，大大提高与海底底层的抓地性。

27、2、本发明下层结构中，对中间矩形框架以及两侧阶梯连接组件一、阶梯连接组件二进行模块化的安装方式，提高安装灵活度，其中阶梯连接件一与阶梯连接件二分别通过z型连接板的首尾拼接而成，既满足防沉板的结构强度以及受力承载的需求，又降低阶梯连接件的加工难度，保证阶梯连接件的安装精度；其中阶梯连接件轴向端部的矩形凸轴与限位槽相配合，以及径向端部与嵌设槽相配合，从而快速实现阶梯连接组件一以及阶梯连接组件二初步安装定位，最后通过焊接固定形成阶梯连接组件一以及阶梯连接组件二，提高安装速度以及连接稳定性。