CN105002875A - 一种海上平台桩腿高压冲水装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海上平台桩腿高压冲水装置，适用于海上平台拔桩时冲去周围土体等障碍物，本装置包括吸水管、高压水泵、出水软管、磁滞式双路水管卷筒、桩腿内部出水管、桩靴内部出水管和喷头。经吸水管路到达高压泵体，通过高压水泵作用产生很大压力和流量，经出水软管通置桩腿顶部，出水软管盘旋于磁滞式双路水管卷筒上，随着桩腿的拔出高度磁滞式双路水管卷筒相应的进行收放，软管通置桩腿顶部，形成较大的势能，通过桩腿内部出水管及桩靴内部水管和喷头形成很大冲击力，在拔桩整体过程中，连续冲水，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。

Description

一种海上平台桩腿高压冲水装置

技术领域

本发明涉及一种海上平台桩腿高压冲水装置，应用于海上平台拔桩时的冲去周围土体等障碍物。

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。

发明内容

本发明的目的是为了克服以上的不足，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。。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种海上平台桩腿高压冲水装置，包括桩靴和桩腿，桩腿上设有固桩架，固桩架内的甲板上设有高压泵，高压泵的一端连有吸水硬管，吸水硬管连有吸水管，吸水硬管与吸水管之间设有粗水过滤器，高压泵的另一端通过进口软管连有截止止回阀，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，每根出水管上均设有不锈钢球阀，两根出水管均与高压出水软管相通，高压出水软管盘旋在磁滞式双路水管卷筒上，水管卷筒置于固桩架的顶部，高压出水软管的出水口置于桩腿顶部并与桩内出水管相接，桩内出水管与桩靴内的靴顶出水管和靴底出水管相通，靴顶出水管和靴底出水管分别连有桩靴顶部喷头和靴底的喷头。

本发明的进一步改进在于：桩腿的顶部设有托架，托架托住高压出水软管与桩内出水管的连接口。

本发明与现有技术相比具有以下优点：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。系统结构简单，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为图1中A向的结构示意图；

图3为桩靴顶部的结构示意图；

图4为桩靴底部的结构示意图；

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

具体实施方式：

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

如图1至图4示出了本发明海上平台桩腿高压冲水装置的一种实施方式，包括桩靴22和桩腿19，桩腿19上设有固桩架20，固桩架20内的甲板21上设有高压泵4，高压泵4的一端连有吸水硬管3，吸水硬管3连有吸水管1，吸水硬管3与吸水管1之间设有粗水过滤器2，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置于固桩架20的顶部，高压出水软管12的出水口置于桩腿顶部并与桩内出水管13相接，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分别连有桩靴顶部喷头17和靴底的喷头18。

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，当感觉高压泵中有一定的水压时，即可启动泵开关，此时泵作用，从吸水管1从海中吸水，经过粗水滤器2，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，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，这是安全阀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，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，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，最后相应冲到底部桩靴顶部喷头17和靴底的喷头18，从而产生巨大压力和流量，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19的阻力，从而快速拔桩。

Claims (3)

1.一种海上平台桩腿高压冲水装置，包括桩靴（22）和桩腿（19），其特征在于：所述桩腿（19）上设有固桩架（20），所述固桩架（20）内的甲板（21）上设有高压泵（4），所述高压泵（4）的一端连有吸水硬管（3），所述吸水硬管（3）连有吸水管（1），所述吸水硬管（3）与所述吸水管（1）之间设有粗水过滤器（2），所述高压泵（4）的另一端通过进口软管（5）连有截止止回阀（6），所述截止止回阀（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），每根所述出水管（10）上均设有不锈钢球阀（8），两根所述出水管（10）均与高压出水软管（12）相通，所述高压出水软管（12）盘旋在磁滞式双路水管卷筒（11）上，所述水管卷筒（11）置于所述固桩架（20）的顶部，所述高压出水软管（12）的出水口置于所述桩腿顶部并与桩内出水管（13）相接，所述桩内出水管（13）与所述桩靴（22）内的靴顶出水管（15）和靴底出水管（16）相通，所述靴顶出水管（15）和靴底出水管（16）分别连有桩靴顶部喷头（17）和靴底的喷头（18）。

2.根据权利要求1所述一种海上平台桩腿高压冲水装置，其特征在于：所述桩腿（19）的顶部设有托架（14），所述托架（14）托住所述高压出水软管（12）与桩内出水管（13）的连接口。

3.根据权利要求1所述一种海上平台桩腿高压冲水装置，其特征在于：所述高压泵（4）输出的水压最大为5MPa。