CN106149724B - 一种重型抬升机构的桩腿拔桩翻身工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种重型抬升机构的桩腿拔桩翻身工艺，该桩腿的拔桩工艺如下：吊装前准备：布置好浮吊，松开锁紧装置，上口编码器拆下；然后抬升系统断电，制动器打开；将翻身工装及搁置工装摆放到位；拔桩：将桩腿抬升至极限高度，利用浮吊保住，利用抬升装置，继续向上抬升，浮吊向上同步保护，完成拔桩工作；桩腿翻身：桩腿缓慢拔出后，缓缓将桩腿下口搁置在翻身工装上，并进行翻身，将桩腿摆放到搁置工装上后拆钩。本发明的优点在于：利用单个浮吊即可完成桩腿的拔桩作业，需要的设备少，采用翻身工装作为桩腿的翻身工装，单个浮吊和一个翻身工装即可完成对桩腿的翻身作业，搁置工装的设置，很好的保证了桩腿翻身后，水平放置的平稳性。

Description

一种重型抬升机构的桩腿拔桩翻身工艺

技术领域

本发明涉及一种重型开式齿轮齿条传动技术领域，特别涉及一种桩腿拔桩翻身工艺。

背景技术

抛石整平船和自升式钻井平台的抬升机构属于重型开式齿轮齿条传动结构。按照自升式钻井平台的桩腿要求，平台每年插/拔桩的次数不得超过5次；而抬升机构作业频繁，齿轮齿条长期处于低速、重载、冲击工况，频繁高负荷插拔桩作业加速齿轮齿条的磨损；经过检测，局部桩腿齿条的磨损值已经超过设计允许值，桩腿齿条齿面测得最大磨损量约为6.5mm(最大允许6mm)，齿顶最大磨损量达到15mm(最大允许5mm)，针对桩腿的损耗情况，更换维修桩腿已经势在必行，但是桩腿的长度长，拔桩和翻身都极为困难。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种有效可行的重型抬升机构的桩腿拔桩翻身工艺。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种重型抬升机构的桩腿拔桩翻身工艺，其创新点在于：所述桩腿呈一竖直设置的筒状结构，包括中部的齿条以及卡装在齿条两侧面的弦管，其头部两侧具有便于吊装的一对吊耳，该桩腿的拔桩工艺如下：

（1）吊装前准备：布置好浮吊，并将浮吊副钩停留在待拔桩腿的上方，利用浮吊锁具钩吊住吊笼，人站在吊笼中进行穿好吊装钢丝绳，稍加受力即可；将锁紧装置松开，抬升装置上口编码器拆下；然后抬升系统断电，制动器打开； 将翻身工装及搁置工装摆放到位，搁置工装具有若干个，并与翻身工装形成供桩腿横向放置的一排，翻身工装设置在排首；

（1）拔桩：拔桩时需满足风速不超过5级，有效波高小于0.5米，将桩腿抬升至极限高度，利用浮吊保住，利用抬升装置，继续向上抬升，浮吊向上同步保护，抬升速度0.54m/min，抬升过程中需保持浮吊上读数为桩腿总重的35%~55%，通过最后1套抬升机构时，需保持浮吊上读数为桩腿总重的75%以上，并调整好桩腿、吊装钢丝绳及浮吊小钩钢丝绳的直线度；完成拔桩工作；

（2）桩腿翻身：桩腿缓慢拔出后，缓缓将桩腿下口搁置在翻身工装上，并进行翻身，翻身工装上用枕木垫实，在桩腿下口搁置在翻身工装和翻身的过程中，保持浮吊上的读数为桩腿总重的35%~55%，将桩腿摆放到搁置工装上后拆钩。

进一步的，所述步骤（1）中的吊装钢丝绳具有分别与两侧桩腿吊耳配合的两根，且吊挂于对应侧的浮吊钩头上，并互不干涉，该吊装钢丝绳下端为一焊接的下凹弧形钢丝绳套，吊装前在钢丝绳套上抹上黄油。

进一步的，所述步骤（1）或步骤（2）中的翻身工装包括底部安装座、卡座、第一垫块以及第二垫块；所述安装座水平放置在地面上，其顶部端面上从前往后依次紧邻安装有第一垫块、第二垫块以及卡座，所述第一垫块高度高于第二垫块，所述卡座上端为内凹圆弧形卡槽，该卡槽的最低点与第二垫块上平面齐平。

进一步的，所述步骤（1）或步骤（2）中的搁置工装包括上下叠加设置的支座以及支架，所述支座水平设置在地面上，所述支架上端为内凹圆形卡槽，该卡槽的底部具有一容纳桩腿齿条的凹槽，卡槽的两侧对称位置分别卡嵌有一根延长杆。

进一步的，所述翻身工装两侧分别设置有一防滚支架，所述防滚支架高于翻身工装。

本发明的优点在于：

（1）利用单个浮吊即可完成桩腿的拔桩作业，需要的设备少，采用翻身工装帮助桩腿翻身，单个浮吊和一个翻身工装即可完成对桩腿的翻身作业，搁置工装的设置，很好的保证了桩腿翻身后，水平放置的平稳性。

（2）利用钢丝绳套和钢丝绳焊接成一体，组成一圈无接头吊装钢丝绳，钢丝绳套方便高空安装钢丝绳。

（3）翻身工装结构简单，为桩腿翻身提供了合适的场合，与浮吊配合即可完成桩腿翻身，成本低，操作简单。

（4）搁置工装为翻身后的桩腿提供着力点，且齿条可以安放在凹槽内，不会产生滚动位移，安全方便；延长杆沿桩腿放置方向延伸，更好的承载桩腿重量，保证搁置工装的平稳性。

附图说明

图1为本发明一种重型抬升机构的桩腿拔桩翻身工艺的拔桩示意图。

图2为本发明一种重型抬升机构的桩腿拔桩翻身工艺的钢丝绳套吊装示意图。

图3为本发明一种重型抬升机构的桩腿拔桩翻身工艺的桩腿翻身示意图。

图4为本发明一种重型抬升机构的桩腿拔桩翻身工艺的翻身工装及防滚支架示意图。

图5为本发明一种重型抬升机构的桩腿拔桩翻身工艺的搁置工装示意图。

具体实施方式

本发明公开了一种重型抬升机构的桩腿拔桩翻身工艺，解决了桩腿拔桩困难、翻身困难的难题，下面以抛石整平船为例，详述本发明的内容。

抛石整平船的抬升机构属于重型开式齿轮齿条传动结构，与自升式钻井平台类似。按照自升式钻井平台的桩腿要求，平台每年插/拔桩的次数不得超过5次；而整平船的抬升机构作业频繁，每节管节施工中整平船就需要插/拔桩至少8次，平均每年插拔桩超过80次。

整平船作业海域地质条件复杂，插拔桩工况恶劣，齿轮齿条长期处于低速、重载、冲击工况，频繁高负荷插拔桩作业加速齿轮齿条的磨损；局部桩腿齿条的磨损值已经超过设计允许值，桩腿齿条齿面测得最大磨损量约为6.5mm(最大允许6mm)，齿顶最大磨损量达到15mm(最大允许5mm)；

抛石整平船抬升装置由4条桩腿和32台齿轮驱动装置组成，该装置是整平船核心装备之一。其中桩腿长度为90米、圆筒直径为2.8米（加上齿条直径为3.6米）、单个重量470吨。如图1、图2、图3、图4和图5所示，抛石整平船的桩腿拔桩翻身工艺如下：

（1）准备：

将抛石整平船3拖航至并停放于无水浪区域，抛好锚，驳船与抛石整平船3间需带好缆绳,带缆拉紧避免抛石整平船3晃动；

将驳船上的翻身工装安装到位，安装时保证翻身工装与驳船甲板主筋对筋，在翻身工装两侧1.5m处安装防滚支架8(防止桩腿翻身时，出现侧滑，滚出翻身工装出现脱钩)，另外两组搁置工装按要求摆放到位。

在吊装钢丝绳5上安装好钢丝绳套，并焊接到位（钢丝绳套便于高空安装钢丝绳），并在钢丝绳套上抹上黄油（考虑到钢丝绳套与吊装吊耳摩擦力大，增加翻身难度，故抹上黄油），吊装钢丝绳具有分别与两侧桩腿吊耳6配合的两根，且吊挂于对应侧的浮吊钩头4上，并互不干涉，该吊装钢丝绳5下端为一焊接的下凹弧形钢丝绳套，在驳船上将吊装钢丝绳5挂至浮吊副钩钩头4上。

拔桩前需满足天气风速不超过5级； 有效波高小于0.5米方可进行拔桩。采用4000T浮吊1副钩进行吊装，利用浮吊1锁具钩吊住吊笼，人站在吊笼中进行穿好吊装钢丝绳5。

（2）拔桩：

将锁紧装置松开，抬升装置上口编码器拆下,将桩腿2抬升至极限高度，利用浮吊1保住，利用抬升装置，继续向上抬升，浮吊1向上同步保护0.54米/分钟，通过前3套抬升机构时，需保持浮吊1上读数为200~300T，通过最后1套抬升机构时，需保持浮吊1上读数为400T以上，并调整好桩腿2、吊装钢丝绳5及浮吊小钩钢丝绳的直线度（避免桩腿拔出后出现甩动，碰坏桩腿及抬升装置构件），完成拔桩工作。

（3）翻身：

桩腿2缓慢拔出后，浮吊1缓慢后移动，待桩腿2移至驳船上放后，缓慢将桩腿2下口搁置在驳船上的专用翻身工装上，如图3所示，翻身工装包括底部安装座11、卡座7、第一垫块10以及第二垫块9；安装座11水平放置在地面上，其顶部端面上从前往后依次紧邻安装有第一垫块10、第二垫块9以及卡座7，第一垫块10高度高于第二垫块9，卡座7上端为内凹圆弧形卡槽，该卡槽的最低点与第二垫块上平面齐平；翻身工装两侧分别设置有一防滚支架8，防滚支架8高于翻身工装。

将桩腿2的下口搁置在专用翻身工装上,翻身工装上用枕木垫实避免打滑，搁置翻身工装及翻身时需保持浮吊1上读数为200~300T，避免出现脱钩安全事故，翻身时要进行翻身到位，摆放至搁置工装上后拆钩，搁置工装包括上下叠加设置的支座15以及支架14，支座15水平设置在地面上，支架14上端为内凹圆形卡槽，该卡槽的底部具有一容纳桩腿2齿条的凹槽，卡槽的两侧对称位置分别卡嵌有一根延长杆12。

利用单个浮吊1即可完成桩腿2的拔桩作业，需要的设备少，采用翻身工装作为桩腿的翻身工装，单个浮吊1和一个翻身工装即可完成对桩腿2的翻身作业。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种重型抬升机构的桩腿拔桩翻身工艺，其特征在于：所述桩腿呈一竖直设置的筒状结构，包括中部的齿条以及卡装在齿条两侧面的弦管，其头部两侧具有便于吊装的一对吊耳，该桩腿的拔桩工艺如下：

（1）吊装前准备：布置好浮吊，并将浮吊副钩停留在待拔桩腿的上方，利用浮吊锁具钩吊住吊笼，人站在吊笼中进行穿好吊装钢丝绳，稍加受力即可；将锁紧装置松开，抬升装置上口编码器拆下；然后抬升系统断电，制动器打开； 将翻身工装及搁置工装摆放到位，搁置工装具有若干个，并与翻身工装形成供桩腿横向放置的一排，翻身工装设置在排首；

（2）拔桩：拔桩时需满足风速不超过5级，有效波高小于0.5米，将桩腿抬升至极限高度，利用浮吊保住，利用抬升装置，继续向上抬升，浮吊向上同步保护，抬升速度0.54m/min，抬升过程中需保持浮吊上读数为桩腿总重的35%~55%，通过最后1套抬升机构时，需保持浮吊上读数为桩腿总重的75%以上，并调整好桩腿、吊装钢丝绳及浮吊小钩钢丝绳的直线度；完成拔桩工作；

（3）桩腿翻身：桩腿缓慢拔出后，缓缓将桩腿下口搁置在翻身工装上，并进行翻身，翻身工装上用枕木垫实，在桩腿下口搁置在翻身工装和翻身的过程中，保持浮吊上的读数为桩腿总重的35%~55%，将桩腿摆放到搁置工装上后拆钩。

2.根据权利要求1所述的一种重型抬升机构的桩腿拔桩翻身工艺，其特征在于：所述步骤（1）中的吊装钢丝绳具有分别与两侧桩腿吊耳配合的两根，且吊挂于对应侧的浮吊钩头上，并互不干涉，该吊装钢丝绳下端为一焊接的下凹弧形钢丝绳套，吊装前在钢丝绳套上抹上黄油。

3.根据权利要求1所述的一种重型抬升机构的桩腿拔桩翻身工艺，其特征在于：所述步骤（1）或步骤（2）中的翻身工装包括底部安装座、卡座、第一垫块以及第二垫块；所述安装座水平放置在地面上，其顶部端面上从前往后依次紧邻安装有第一垫块、第二垫块以及卡座，所述第一垫块高度高于第二垫块，所述卡座上端为内凹圆弧形卡槽，该卡槽的最低点与第二垫块上平面齐平。

4.根据权利要求1所述的一种重型抬升机构的桩腿拔桩翻身工艺，其特征在于：所述步骤（1）或步骤（2）中的搁置工装包括上下叠加设置的支座以及支架，所述支座水平设置在地面上，所述支架上端为内凹圆形卡槽，该卡槽的底部具有一容纳桩腿齿条的凹槽，卡槽的两侧对称位置分别卡嵌有一根延长杆。

5.根据权利要求3所述的一种重型抬升机构的桩腿拔桩翻身工艺，其特征在于：所述翻身工装两侧分别设置有一防滚支架，所述防滚支架高于翻身工装。