CN207376595U - 海工平台冲桩系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种海工平台冲桩系统，所述海工平台包括平台主体、桩腿和桩靴，所述桩腿内设有冲桩管线，冲桩管线与桩靴上的冲桩喷嘴相连接，还包括一条高压供水管道和一条低压供水管道，高压供水管道经第一控制阀与冲桩管线相连，低压供水管道经第二控制阀与冲桩管线相连。本实用新型具有高压供水管道和低压供水管道，操作人员根据不同的拔桩作业环境选用高压供水管道和低压供水管道中的一种，实现高压水冲桩或低压水冲桩的功能，从而提高冲桩系统的冲桩效率，降低冲桩系统对海工平台的负载。

Description

海工平台冲桩系统

技术领域

本实用新型涉及海工平台技术领域，特别是涉及一种海工平台冲桩系统。

背景技术

平台冲桩系统应用于自升式海工平台上，在拔桩作业前，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。目前常见的平台冲桩系统是通过高压冲桩泵将高压冲桩海水输送至桩靴表面的冲桩喷嘴处，以实现冲桩目的。高压冲桩泵通常采用电动多级离心泵的型式，海水在泵体内部经过多次串联增压后形成高压冲桩海水，接着高压冲桩海水被输送至桩腿内的冲桩管线中。

由于高压冲桩泵的压头较高以及驱动电机的功率较大，一般列为较大负载。特别是对于一些电站容量较小的海工平台，高压冲桩泵被列为重载设备；除选用合适的起动方式以外，海工平台还应设置重载问询功能，以使得电站容量满足高压冲桩泵的有效起动。

平台冲桩系统根据管路布置的区域不同，划分为平台本体和桩腿桩靴两大部分，系统在这两部分之间采用连接管连通。平台冲桩系统在非工作状态时，连接管需要拆除，并采用由壬盖子分别封住平台本体和桩腿桩靴两部分管段上的由壬接头。在平台下桩和入泥的过程中，海水经冲桩喷嘴进入冲桩管线中，冲桩管线将承受由水深和海床土体所产生的静压作用，从而造成冲桩管线内产生空气压缩和聚集的现象。一旦人为打开由壬接头上的由壬盖子，冲桩管线内聚集的压缩空气会在短时失压环境下喷出，极易造成操作人员受伤，而海床土体的泥沙也会在此失压的环境下经冲桩喷嘴进入冲桩管线内。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种海工平台冲桩系统，具有高压水冲桩和低压水冲桩功能，满足不同的拔桩作业环境。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种海工平台冲桩系统，所述海工平台包括平台主体、桩腿和桩靴，所述桩腿内设有冲桩管线，冲桩管线与桩靴上的冲桩喷嘴相连接，还包括一条高压供水管道和一条低压供水管道，高压供水管道经第一控制阀与冲桩管线相连，低压供水管道经第二控制阀与冲桩管线相连。

优选地，所述高压供水管道上设有高压冲桩泵，低压供水管道上设有低压冲桩泵，所述高压冲桩泵和低压冲桩泵均与供水总管相连接。

优选地，所述高压冲桩泵采用电动多级离心泵。

优选地，所述低压冲桩泵采用消防泵。

优选地，所述低压供水管道还包括压缩空气供给装置，压缩空气供给装置与低压冲桩泵并联后再与第二控制阀串联。

优选地，所述压缩空气供给装置为压缩空气瓶。

优选地，所述第一控制阀和第二控制阀均与一根平台总管相连接，平台总管通过软管与冲桩管线相连接。

优选地，所述桩腿的不同高度上设有与冲桩管线相连的多个由壬接头，所述软管通过由壬接头与冲桩管线相连接。

优选地，所述冲桩管线上设有止回阀。

优选地，所述止回阀靠近桩靴设置。

如上所述，本实用新型的海工平台冲桩系统，具有以下有益效果：本实用新型具有高压供水管道和低压供水管道，操作人员根据不同的拔桩作业环境选用高压供水管道和低压供水管道中的一种，实现高压水冲桩或低压水冲桩的功能，从而提高冲桩系统的冲桩效率，降低冲桩系统对海工平台的负载。

附图说明

图1显示为本实用新型的海工平台冲桩系统的示意图；

图2显示为由壬接头与软管的连接处的示意图。

元件标号说明

1 平台主体

2 桩腿

3 桩靴

4 冲桩管线

4a 第一冲桩管线

4b 第二冲桩管线

5 高压供水管道

6 低压供水管道

7a 第一控制阀

7b 第二控制阀

8a 高压冲桩泵

8b 低压冲桩泵

9 供水总管

10 压缩空气供给装置

11 平台总管

12 软管

13a 由壬接头

13b 由壬盖子

14 止回阀

15a 上环形管路

15b 下环形管路

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图中所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1所示，本实用新型提供一种海工平台冲桩系统，海工平台包括平台主体1、桩腿2和桩靴3，桩腿2内设有冲桩管线4，冲桩管线4与桩靴3上的冲桩喷嘴相连接，还包括一条高压供水管道5和一条低压供水管道6，高压供水管道5经第一控制阀7a与冲桩管线4相连，低压供水管道6经第二控制阀7b与冲桩管线4相连。

当海工平台进行冲桩作业时，操作人员根据不同的拔桩作业环境选用高压供水管道5和低压供水管道6中的一种，实现高压水冲桩或低压水冲桩的功能，从而提高冲桩系统的冲桩效率，降低冲桩系统对海工平台的负载。其中，高压水冲桩功能是由高压供水管道5提供高压工作水，高压工作水经第一控制阀7a输送至冲桩管线4；低压水冲桩功能是由低压供水管道6提供低压工作水，低压工作水经第二控制阀7b输送至冲桩管线4。如果海工平台选用高压供水管道5进行冲桩作业时，则开启第一控制阀7a，同时关闭第二控制阀7b；如果海工平台选用低压供水管道6进行冲桩作业时，则开启第二控制阀7b，同时关闭第一控制阀7a。

上述高压水冲桩和低压水冲桩功能分别适用于以下的拔桩作业环境：

不利于拔桩的作业环境：当遇到如作业海域的海床土体为黏土层，桩靴3入泥较深，海工平台插桩后工作周期较长等工作环境时，桩靴3与海床土体之间容易形成较大的吸附阻力，此时冲桩系统应选用高压供水管道5提供冲桩工作水。

有利于拔桩的作业环境：当遇到如作业海域的海床土体为沙石层，桩靴3入泥较浅，海工平台插桩后工作周期较短等工作环境时，桩靴3与海床土体之间不容易形成较大的吸附阻力，此时冲桩系统应选用低压供水管道6提供冲桩工作水。

另外，本实用新型也可以包括三条以上的不同压力等级的供水管道，以适应多种不同的拔桩作业环境。所有不同压力等级的供水管道上的控制阀可以集成为一个控制阀组，该控制阀组布置在操作人员易于操作的方位。

为了能够提供冲桩工作水，上述高压供水管道5上设有高压冲桩泵8a，低压供水管道6上设有低压冲桩泵8b，高压冲桩泵8a和低压冲桩泵8b均与供水总管9相连接。一般情况下，高压冲桩泵8a和低压冲桩泵8b固设在平台主体1上，便于维修替换；供水总管9由水源来自海水的海水总管构成，致使冲桩工作水不会消耗殆尽。

可以通过泵的设置使供水管道提供冲桩工作水：上述高压冲桩泵8a采用电动多级离心泵，上述低压冲桩泵8b采用消防泵。

为了增强低压工作水的流量和压力，上述低压供水管道6还包括压缩空气供给装置10，压缩空气供给装置10与低压冲桩泵8b并联后再与第二控制阀7b串联。压缩空气供给装置10提供的工作压缩空气与低压工作水混合后经第二控制阀7b输送至冲桩管线4，最后从桩靴3的冲桩喷嘴处喷出。操作人员通过观察海面是否有气泡，便可知晓冲桩作业是否开始。

由于压缩空气瓶是海工平台上常用的设备，上述压缩空气供给装置10为压缩空气瓶，取用十分方便。在具体实施时，压缩空气瓶可以与一个空气压缩机相连接，保持压缩空气瓶内的压力基本稳定。

为了便于管路连接，上述第一控制阀7a和第二控制阀7b均与一根平台总管11相连接，平台总管11通过软管12与冲桩管线4相连接。

桩腿2的不同高度上设有与冲桩管线4相连的多个由壬接头13a，软管12通过由壬接头13a与冲桩管线4相连接。因为软管12具有良好的柔软性和抗疲劳性，所以采用软管12方便连接冲桩管线4和平台总管11。冲桩系统在非工作状态时，连接用的软管12需要拆除，并采用由壬盖子13b封住由壬接头13a。

为了避免冲桩管线4的上管段内产生空气聚集和挤压现象，同时为了有效避免海床土体在冲桩管线4失压的情况下进入冲桩喷嘴和冲桩管线4，冲桩管线4上设有止回阀14。该止回阀14采用水、气两用型。

当海工平台在下放桩腿2和桩靴3入泥时，止回阀14可以有效阻止冲桩管线4的下管段内的空气和海水进入到冲桩管线4的上管段内，并且维持冲桩喷嘴处的压力与由外界海水和海土所产生的静压之间的平衡。因此，当由壬盖子13b开启时，止回阀14能够有效防止因冲桩管线内部失压造成的海土泥沙倒灌现象的发生，同时有效避免从由壬接头13a处向外喷水或喷气的情况发生，保障了操作人员的安全。在具体实施时，冲桩管线4包括并行的第一冲桩管线4a和第二冲桩管线4b，第一冲桩管线4a与桩靴内的上环形管路15a相连接，第二冲桩管线4b与桩靴内的下环形管路15b相连接，第一冲桩管线4a和第二冲桩管线4b均设有止回阀14，避免所有冲桩管线4产生空气聚集和挤压现象，同时避免所有冲桩管线内进入海土泥沙。

作为上述止回阀14的优选实施例：止回阀14靠近桩靴3设置，更佳地避免冲桩管线4产生空气聚集和挤压现象，同时更佳地避免冲桩管线内进入海土泥沙。

综上所述，本实用新型具有高压供水管道和低压供水管道，操作人员根据不同的拔桩作业环境选用高压供水管道和低压供水管道中的一种，实现高压水冲桩或低压水冲桩的功能，从而提高冲桩系统的冲桩效率，降低冲桩系统对海工平台的负载。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种海工平台冲桩系统，所述海工平台包括平台主体(1)、桩腿(2)和桩靴(3)，所述桩腿(2)内设有冲桩管线(4)，冲桩管线(4)与桩靴(3)上的冲桩喷嘴相连接，其特征在于：还包括一条高压供水管道(5)和一条低压供水管道(6)，高压供水管道(5)经第一控制阀(7a)与冲桩管线(4)相连，低压供水管道(6)经第二控制阀(7b)与冲桩管线(4)相连。

2.根据权利要求1所述的海工平台冲桩系统，其特征在于：所述高压供水管道(5)上设有高压冲桩泵(8a)，低压供水管道(6)上设有低压冲桩泵(8b)，所述高压冲桩泵(8a)和低压冲桩泵(8b)均与供水总管(9)相连接。

3.根据权利要求2所述的海工平台冲桩系统，其特征在于：所述高压冲桩泵(8a)采用电动多级离心泵。

4.根据权利要求2所述的海工平台冲桩系统，其特征在于：所述低压冲桩泵(8b)采用消防泵。

5.根据权利要求2所述的海工平台冲桩系统，其特征在于：所述低压供水管道(6)还包括压缩空气供给装置(10)，压缩空气供给装置(10)与低压冲桩泵(8b)并联后再与第二控制阀(7b)串联。

6.根据权利要求5所述的海工平台冲桩系统，其特征在于：所述压缩空气供给装置(10)为压缩空气瓶。

7.根据权利要求1所述的海工平台冲桩系统，其特征在于：所述第一控制阀(7a)和第二控制阀(7b)均与一根平台总管(11)相连接，平台总管(11)通过软管(12)与冲桩管线(4)相连接。

8.根据权利要求7所述的海工平台冲桩系统，其特征在于：所述桩腿(2)的不同高度上设有与冲桩管线(4)相连的多个由壬接头(13a)，所述软管(12)通过由壬接头(13a)与冲桩管线(4)相连接。

9.根据权利要求1所述的海工平台冲桩系统，其特征在于：所述冲桩管线(4)上设有止回阀(14)。

10.根据权利要求9所述的海工平台冲桩系统，其特征在于：所述止回阀(14)靠近桩靴(3)设置。