CN111485553A - 一种平台桩靴冲桩喷头结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及自升式平台冲桩系统技术领域，公开了一种平台桩靴冲桩喷头结构，其包括冲桩喷头、桩靴、冲桩管和保护帽，所述冲桩喷头包括凸肩、裙板和保护套管，所述保护套管套接于所述冲桩管的外周壁，所述裙板接于所述桩靴的内侧，所述保护帽连接于所述桩靴的外侧，所述冲桩管与所述保护帽在轴向上的距离大于所述冲桩喷头与所述保护帽在轴向上的距离；所述保护套管焊接于所述冲桩管的外周壁，所述裙板焊接于所述桩靴的内侧。该平台桩靴冲桩喷头结构简单、便于装配，且有利于防止泥沙堵塞冲桩系统。
Description
技术领域
本发明涉及自升式平台冲桩系统技术领域，特别是涉及一种平台桩靴冲桩喷头结构。
背景技术
对于自升式海洋平台而言，其工作时需要在海上完成定位、站桩、拔桩和移位等一系列工况。在自升式海洋平台结束施工作业，完成站桩之后，需要进行拔桩作业，即将插入海床的桩靴拔出，以进行平台移位。在拔桩作业前，需要通过平台的冲桩系统，将冲桩介质(通常使用水、压缩空气或二者的混合物)喷射出桩靴，冲刷桩靴表面的海床土层，消除桩靴与土层之间的吸附阻力，从而便于将桩靴从海床土层中拔出。自升式平台的冲桩效果对于确保平台拔桩作业的顺利进行具有重要意义，将直接影响着平台拔桩作业进度，甚至安全。但是，现有自升式平台冲桩系统的喷嘴，通常直接布置于桩靴的下表面和上表面容易导致冲桩管线被海床土体堵塞的问题，导致冲桩效果难以达到、拔桩困难，降低了拔桩作业时效，甚至出现拔桩作业无法正常完成。另外，目前也有一些着眼解决喷头堵塞问题的技术方案，但往往技术结构复杂，生产成本高，装配维修比较繁琐。
因此，如何设计冲桩系统的喷头结构，以避免产生冲桩管线堵塞，使得冲桩介质产生持续的、均匀的冲刷效果，是本领域技术人员目前需要解决的重要技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种平台桩靴冲桩喷头结构，其结构简单、便于装配，且有利于防止泥沙堵塞冲桩系统。
为了实现上述目的，本发明提供了一种平台桩靴冲桩喷头结构，其包括冲桩喷头、桩靴、冲桩管和保护帽，所述冲桩喷头包括凸肩、裙板和保护套管；
所述保护套管套接于所述冲桩管的外周壁，所述裙板接于所述桩靴的内侧，所述保护帽连接于所述桩靴的外侧，所述冲桩管与所述保护帽在轴向上的距离大于所述冲桩喷头与所述保护帽在轴向上的距离；
所述保护套管焊接于所述冲桩管的外周壁，所述裙板焊接于所述桩靴的内侧。
作为优选方案，所述冲桩管内部形成有第一通孔，所述冲桩喷头内部形成有第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔同轴设置。
作为优选方案，所述保护帽上设置有若干小通口，至少部分所述小通口设置于所述第一通孔的轴线的延伸线上。
作为优选方案，所述桩靴开设有大通口，所述大通口与所述第二通孔同轴设置，所述凸肩抵接于所述大通口的内壁。
作为优选方案，所述凸肩的前端设置有第一倒角，所述裙板的后端设置有第二倒角，所述保护套管的后端设置有第三倒角。
作为优选方案，所述保护套管在径向上的厚度大于所述冲桩管在径向上的厚度。
作为优选方案，所述凸肩在轴向上的长度为8～12mm，所述裙板在轴向上的长度为16～24mm，所述保护套管在轴向上的长度为90～110mm。
作为优选方案，所述凸肩、裙板和保护套管一体成型。
相较于现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明的平台桩靴冲桩喷头，包括冲桩喷头、桩靴、冲桩管和保护帽，所述冲桩喷头包括凸肩、裙板和保护套管，所述保护套管套接于所述冲桩管的外周壁，起到加固保护冲桩管的作用，所述裙板连接于所述桩靴的内侧，所述保护帽连接于所述桩靴的外侧，所述冲桩管与所述保护帽在轴向上的距离大于所述冲桩喷头与所述保护帽在轴向上的距离，从而增大了冲桩管的前端与保护帽之间的距离，冲桩介质(通常使用水、压缩空气或二者的混合物)从冲桩管的前端喷出，经过冲桩喷头、桩靴再到达保护帽，可以防止海床的泥沙从保护帽直接进入到冲桩管，从而避免造成冲桩管堵塞。同时冲桩喷头结构简单，便于施工人员装配，无需在桩靴开设焊接坡口便可焊接，减少了焊接工作量和焊接时间，降低了人工成本；另外，所述保护套管焊接于所述冲桩管的外周壁，所述裙板焊接于所述桩靴的内侧，有利于提高连接牢固性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种平台桩靴冲桩喷头结构的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种冲桩喷头的结构示意图。
其中，10、冲桩喷头；11、凸肩；111、第一倒角；12、裙板；121、第二倒角；13、保护套管；131、第三倒角；14、第二通孔；20、桩靴；21、大通口；30、冲桩管；31、第一通孔；40、保护帽；41、小通口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。冲桩管、冲桩喷头的“前端”和“后端”是指相对保护帽的位置而言，靠近所述保护帽的一端为前端，原理所述保护帽的一端为后端。桩靴的“内侧”指桩靴远离海床的一侧，桩靴的“外侧”指桩靴靠近海床的一侧。
请参见图1和图2所示，示意性地示出了本发明的平台桩靴冲桩喷头，包括冲桩喷头10、桩靴20、冲桩管30和保护帽40，冲桩喷头10连接于所述桩靴20和冲桩管30之间，所述保护帽40连接于所述桩靴20的外侧，所述冲桩喷头10包括凸肩11、裙板12和保护套管13，所述保护套管13套接于所述冲桩管30的外周壁，且保护套管13和冲桩管30密封连接，所述裙板12接于所述桩靴20的内侧，所述冲桩管30与所述保护帽40在轴向上的距离大于所述冲桩喷头10与所述保护帽40在轴向上的距离。
基于上述技术特征的平台桩靴冲桩喷头，所述保护套管13套接于所述冲桩管30的外周壁，起到加固保护冲桩管30的作用，所述裙板12连接于所述桩靴20的内侧，所述保护帽40连接于所述桩靴20的外侧，所述冲桩管30与所述保护帽40在轴向上的距离大于所述冲桩喷头10与所述保护帽40在轴向上的距离，从而增大了冲桩管30的前端与保护帽40之间的距离，冲桩介质(通常使用水、压缩空气或二者的混合物)从冲桩管30的前端喷出，经过冲桩喷头10、桩靴20再到达保护帽40，可以防止海床的泥沙从保护帽40直接进入到冲桩管30，从而避免造成冲桩管30堵塞。同时冲桩喷头10结构简单，便于施工人员装配，无需在桩靴20开设焊接坡口便可焊接，这样减少了焊接工作量和焊接时间，降低了人工成本。
作为优选的实施方式，所述冲桩管30内部形成有第一通孔31，所述冲桩喷头10内部形成有第二通孔14，所述冲桩管30设于所述第二通孔14内，所述第一通孔31和所述第二通孔14同轴设置，第一通孔31与第二通孔14相连通，且第二通孔14的直径大于第一通孔31，在本实施例中，所述第二通孔14的直径等于冲桩管30的外径加上3mm。优选地，所述保护帽40上设置有若干小通口41，以供冲桩介质喷出，冲刷桩靴20附着的泥沙，同时也防止海床上的泥沙进入到冲桩系统，至少部分所述小通口41设置于所述第一通孔31的轴线的延伸线上，在本实施例中，保护帽40上开设有不少于三个小通口41，其中至少一个小通口41设置于所述第一通孔31的轴线的延伸线上，其余小通口41与所述第二通孔14连通。
进一步优选地，所述桩靴20开设有大通口21，所述大通口21与所述第二通孔14同轴设置，大通口21的口径远大于小通口41，所述凸肩11抵接于所述大通口21的内壁，即所述大通口21的口径大于所述第二通孔14，冲桩介质从第一通孔31经过第二通孔14、大通口21，进入到保护帽40内，然后在压力作用下从保护帽40上开设的小通口41喷出，第二通孔14、大通口21和保护帽40内侧共同形成一个较大的空间，外部的泥沙从小通口41进入后不易堵塞这个空间。
优选地，所述保护套管13焊接于所述冲桩管30的外周壁，所述裙板12焊接于所述桩靴20的内侧，所述保护帽40焊接于所述桩靴20的外侧，连接牢固且易于实现。进一步地，所述凸肩11、裙板12和保护套管13一体成型，通过铸造、机加工等方式制造而成，可以减少独立零部件数量，便于加工及装配。
优选地，所述凸肩11的前端设置有第一倒角111，所述裙板12的后端设置有第二倒角121，所述保护套管13的后端设置有第三倒角131，在本实施例中，所述第一倒角111的尺寸为3mm×3mm，所述第二倒角121和第三倒角131的尺寸均为5mm×5mm，倒角的设置可以去除锐边和毛刺，更加美观且安全，同时还具有导向功能，利于装配和应力释放，防止出现裂纹或变形。
作为优选方案，所述保护套管13在径向上的厚度大于所述冲桩管30在径向上的厚度，以更好地起到保护加固作用，防止冲桩管30承受大压力时出现破裂的问题。
作为优选的实施方式，所述凸肩11在轴向上的长度为8～12mm，在本实施例中优选地采用10mm，所述裙板12在轴向上的长度为16～24mm，在本实施例中优选地采用20mm，所述保护套管13在轴向上的长度为90～110mm，在本实施例中优选地采用100mm。
综上所述，本发明的平台桩靴冲桩喷头，包括冲桩喷头10、桩靴20、冲桩管30和保护帽40，所述冲桩喷头10包括凸肩11、裙板12和保护套管13，所述保护套管13套接于所述冲桩管30的外周壁，起到加固保护冲桩管30的作用，所述裙板12连接于所述桩靴20的内侧，所述保护帽40连接于所述桩靴20的外侧，所述冲桩管30与所述保护帽40在轴向上的距离大于所述冲桩喷头10与所述保护帽40在轴向上的距离，从而增大了冲桩管30的前端与保护帽40之间的距离，冲桩介质(通常使用水、压缩空气或二者的混合物)从冲桩管30的前端喷出，经过冲桩喷头10、桩靴20再到达保护帽40，可以防止海床的泥沙从保护帽40直接进入到冲桩管30，从而避免造成冲桩30管堵塞。同时冲桩喷头10结构简单，便于施工人员装配，无需在桩靴20开设焊接坡口便可焊接，这样减少了焊接工作量和焊接时间，降低了人工成本；而且，所述保护套管焊接于所述冲桩管的外周壁，所述裙板焊接于所述桩靴的内侧，有利于提高连接牢固性，因此，具有较高的应用推广价值。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种平台桩靴冲桩喷头结构，其特征在于，包括冲桩喷头、桩靴、冲桩管和保护帽，所述冲桩喷头包括凸肩、裙板和保护套管；
所述保护套管套接于所述冲桩管的外周壁，所述裙板接于所述桩靴的内侧，所述保护帽连接于所述桩靴的外侧，所述冲桩管与所述保护帽在轴向上的距离大于所述冲桩喷头与所述保护帽在轴向上的距离；
所述保护套管焊接于所述冲桩管的外周壁，所述裙板焊接于所述桩靴的内侧。
2.根据权利要求1所述的平台桩靴冲桩喷头结构，其特征在于，所述冲桩管内部形成有第一通孔，所述冲桩喷头内部形成有第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔同轴设置。
3.根据权利要求2所述的平台桩靴冲桩喷头结构，其特征在于，所述保护帽上设置有若干小通口，至少部分所述小通口设置于所述第一通孔的轴线的延伸线上。
4.根据权利要求2所述的平台桩靴冲桩喷头结构，其特征在于，所述桩靴开设有大通口，所述大通口与所述第二通孔同轴设置，所述凸肩抵接于所述大通口的内壁。
5.根据权利要求1所述的平台桩靴冲桩喷头结构，其特征在于，所述凸肩的前端设置有第一倒角，所述裙板的后端设置有第二倒角，所述保护套管的后端设置有第三倒角。
6.根据权利要求1所述的平台桩靴冲桩喷头结构，其特征在于，所述保护套管在径向上的厚度大于所述冲桩管在径向上的厚度。
7.根据权利要求1所述的平台桩靴冲桩喷头结构，其特征在于，所述凸肩在轴向上的长度为8～12mm，所述裙板在轴向上的长度为16～24mm，所述保护套管在轴向上的长度为90～110mm。
8.根据权利要求1至7任一项所述的平台桩靴冲桩喷头结构，其特征在于，所述凸肩、裙板和保护套管一体成型。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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Application publication date: 20200804 Assignee: Zhanjiang Nanhai Shipbuilding High tech Service Co.,Ltd. Assignor: CSSC HUANGPU WENCHONG SHIPBUILDING Co.,Ltd. Contract record no.: X2023980048822 Denomination of invention: A structure of platform pile shoe punching pile nozzle Granted publication date: 20211130 License type: Common License Record date: 20231130 |