CN218546118U - 一种导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装，模拟桩由一根第一桩筒、一根第一轴筒、多块第一肋板焊接而成；第一桩筒呈圆筒状，第一轴筒位于第一桩筒的中心位置处且与第一桩筒同轴设置，第一轴筒一端与第一桩筒的端部相齐平，另一端长出第一桩筒，多块第一肋板沿轴向连接在第一桩筒与第一轴筒之间，且多块第一肋板呈径向分布；第一轴筒内焊接有一块第三吊板，第三吊板位于第一轴筒上长出第一桩筒一侧的端部，且第三吊板上设置有第三吊耳孔；在地面上进行模拟桩试验时仅采用模拟桩进行垂直测试；该试验工装结构简单，构思巧妙，拆卸方便，能够适应封隔器在不同建造阶段的模拟桩试验，确保了桩套筒的封隔器满足了海上安装的规范要求。

Description

一种导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装

技术领域

本实用新型涉及海洋工程导管架建造设施领域，更具体地说，涉及一种既可在地面上又可在高空中进行模拟桩试验的导管架桩套筒的封隔器模拟试验工装。

背景技术

现有海洋工程中的导管架依靠钢桩固定于海底。钢桩穿过导管架四周的桩套筒打入海底，桩套筒的卡桩器卡紧钢桩，然后在桩套筒与钢桩之间所形成的间隙里灌注水泥浆。在灌注水泥浆之前，需要用封隔器(位于桩套筒底端)封住桩套筒下部和钢桩之间的间隙，防止水泥浆从下部泄漏。由此在导管架陆地建造阶段，有必要在封隔器安装前和位处高空后模拟其的工作效果。

以往，只能在封隔器安装之前，用一节钢管作为试验件在地面进行测试。封隔器安装、位处高空之后，因为桩套筒与地面往往呈一定的角度，单节管无法吊装到位，所以只能通过测量封隔器的工作状态下内径的椭圆度来进行。这种方法需要耗费大量人工，而且并不能切实体现封隔器的工作效果。所以，现有技术需要改进。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装，既适用于在地面上又便于在高空中进行模拟桩试验。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装，在地面上进行模拟桩试验时仅采用模拟桩进行垂直测试；所述模拟桩由一根第一桩筒、一根第一轴筒、多块第一肋板焊接而成；第一桩筒呈圆筒状，第一轴筒位于第一桩筒的中心位置处且与第一桩筒同轴设置，第一轴筒一端与第一桩筒的端部相齐平，另一端长出第一桩筒，多块第一肋板沿轴向连接在第一桩筒与第一轴筒之间，且多块第一肋板呈径向分布；第一轴筒内焊接有一块第三吊板，第三吊板位于第一轴筒上长出第一桩筒一侧的端部，且第三吊板上设置有第三吊耳孔；垂直测试时将钢丝绳通过卡环连接第三吊耳孔并挂在起吊设备的吊钩上。

所述的导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装，其中，所述第一桩筒与第一轴筒之间连接有4块第一肋板，且所有第一肋板均以第一轴筒的轴心线呈对称分布。

所述的导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装，其中，所述模拟桩还包括一块第一吊板，第一吊板的短直角边沿轴向连接在第一轴筒上长出第一桩筒一侧的外侧壁上，第一吊板的长直角边连接在其中一块第一肋板的端面上，且第一吊板上设置有第一吊耳孔；第一轴筒上长出第一桩筒一侧的端部连接有第一法兰盘。

所述的导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装，其中，在所述第一肋板上设置有与第一吊板重量相匹配的配重块，且该配重块所在的第一肋板与连接第一吊板的第一肋板以第一轴筒的轴心线相对称。

所述的导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装，其中，一侧的钢丝绳上连接有用于微调模拟桩垂直角度的倒链。

所述的导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装，其中，在高空中进行模拟桩试验时结合配重桩以近似水平状态进行测试，且配重桩与模拟桩大小相同、重量相当；配重桩由一根第二桩筒、一根第二轴筒、多块第二肋板和一块第二吊板焊接而成；第二桩筒呈圆筒状，第二轴筒位于第二桩筒的中心位置处且与第二桩筒同轴设置，第二轴筒一端与第二桩筒的端部相齐平，另二端长出第二桩筒，多块第二肋板沿轴向连接在第二桩筒与第二轴筒之间，且多块第二肋板呈径向分布；第二吊板的短直角边沿轴向连接在第二轴筒上长出第二桩筒一侧的外侧壁上，第二吊板的长直角边连接在其中一块第二肋板的端面上，且第二吊板上设置有第二吊耳孔；第二轴筒上长出第二桩筒一侧的端部连接有第二法兰盘，用于通过螺栓、螺母和垫片组件连接第一法兰盘；水平测试时将钢丝绳通过卡环连接第一吊耳孔和第二吊耳孔并挂在起吊设备的吊钩上。

所述的导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装，其中，所述第二桩筒与第二轴筒之间连接有4块第二肋板。

所述的导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装，其中，所述第一吊耳孔和第二吊耳孔以第一法兰盘与第二法兰盘之间的接触面对称设置。

所述的导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装，其中，所述第二轴筒内焊接有一块第四吊板，第四吊板位于第二轴筒上长出第二桩筒一侧的端部，且第四吊板上设置有第四吊耳孔。

所述的导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装，其中，一侧的钢丝绳上连接有用于微调整个导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装水平角度的倒链。

本实用新型的有益效果在于：当试验工装被吊起时，可自动保持大致水平状态，并能调节使之与在位桩套筒保持平行，以便于插入装套筒完成模拟桩试验，同时该试验工装又容易拆卸，便于在地面上对桩套筒进行模拟桩试验；适用于在陆地上对导管架桩套筒和钢桩进行海上工作状态的模拟，通过调节角度，很好的满足了建造姿态下桩套筒的桩模拟试验，该试验工装结构简单，构思巧妙，拆卸方便，能够适应桩套筒在不同建造阶段的模拟桩试验，确保了桩套筒的制造质量，满足了海上安装的规范要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：

图1是本实用新型导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装实施例所用模拟桩的立体结构图；

图2是本实用新型导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装实施例在地面上进行模拟桩试验的工作原理示意图；

图3是本实用新型导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装实施例的立体结构图；

图4是本实用新型导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装实施例在高空中进行模拟桩试验的工作原理示意图。

图中各标号汇总：模拟桩100、第一桩筒110、第一轴筒120、第一肋板130、第一吊板140、第一吊耳孔141、第三吊板150、第三吊耳孔151、第一法兰盘160、配重块170、配重桩200、第二桩筒210、第二轴筒220、第二肋板230、第二吊板240、第二吊耳孔241、第四吊板250、第四吊耳孔251、第二法兰盘260、钢丝绳310、倒链320、吊钩330。

具体实施方式

为了使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，图1是本实用新型导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装实施例所用模拟桩的立体结构图，该导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装实施例在地面上进行模拟桩试验时仅采用模拟桩100进行垂直测试；所述模拟桩100由一根第一桩筒110、一根第一轴筒120、多块第一肋板130焊接而成；第一桩筒110呈圆筒状，第一轴筒120位于第一桩筒110的中心位置处且与第一桩筒110同轴设置，第一轴筒120下端与第一桩筒110的底端相齐平，第一轴筒120的上端长出第一桩筒110的顶端，多块第一肋板130垂直连接在第一桩筒110与第一轴筒120之间，且多块第一肋板130呈径向分布；第一轴筒120内焊接有一块第三吊板150，第三吊板150位于第一轴筒120上长出第一桩筒110一侧的上端，且第三吊板150上设置有第三吊耳孔151。

结合图2所示，图2是本实用新型导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装实施例在地面上进行模拟桩试验的工作原理示意图，垂直测试时，将钢丝绳310通过卡环连接第三吊耳孔151并挂在起吊设备(图未示出)的吊钩330上。

具体的，第一桩筒110与第一轴筒120之间连接有4块第一肋板130，且所有第一肋板130均以第一轴筒120的轴心线呈对称分布，以保证第一桩筒110具有最好的圆度且重心位置居中。

具体的，该模拟桩100还包括一块第一吊板140，第一吊板140的短直角边沿轴向连接在第一轴筒120上长出第一桩筒110一侧的外侧壁上，第一吊板140的长直角边连接在其中一块第一肋板130的端面上，且第一吊板140上设置有第一吊耳孔141；第一轴筒120上长出第一桩筒110一侧的上端连接有第一法兰盘160，用于使模拟桩100实现水平测试。

由于所增加的第一吊板140的位置使得模拟桩100的重心位置发生了偏移，为此，较好的是，可在第一肋板130上设置有与第一吊板140重量相匹配的配重块170，且该配重块170所在的第一肋板130与连接第一吊板140的第一肋板130以第一轴筒120的轴心线相对称，以使模拟桩100的重心位置居中。

较好的是，一侧的钢丝绳310上可连接有倒链(图未示出)，用于精确微调吊起时模拟桩100的垂直倾斜角度。

结合图3所示，图3是本实用新型导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装实施例的立体结构图，该导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装实施例可结合配重桩200在高空中进行模拟桩试验时以近似水平状态进行测试，且配重桩200与模拟桩100大小相同、重量相当；配重桩200由一根第二桩筒210、一根第二轴筒220、多块第二肋板230和一块第二吊板240焊接而成；第二桩筒210呈圆筒状，第二轴筒220位于第二桩筒210的中心位置处且与第二桩筒210同轴设置，第二轴筒220一端与第二桩筒210的端部相齐平，第二轴筒220另二端长出第二桩筒210，多块第二肋板230沿轴向连接在第二桩筒210与第二轴筒220之间，且多块第二肋板230呈径向分布；第二吊板240的短直角边沿轴向连接在第二轴筒220上长出第二桩筒210一侧的外侧壁上，第二吊板240的长直角边连接在其中一块第二肋板230的端面上，且第二吊板240上设置有第二吊耳孔241；第二轴筒220上长出第二桩筒210一侧的端部连接有第二法兰盘260，用于通过螺栓、螺母和垫片组件连接第一法兰盘160，拆装也较为方便。

结合图4所示，图4是本实用新型导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装实施例在高空中进行模拟桩试验的工作原理示意图，水平测试时，将钢丝绳310通过卡环连接第一吊耳孔140和第二吊耳孔241并挂在(图未示出)的吊钩330上。

较好的是，第一吊耳孔141和第二吊耳孔241以第一法兰盘160与第二法兰盘260之间的接触面对称设置，可保证起吊后整个导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装的中心位置落在该接触面上，使得导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装稳定地保持近似水平状态。

具体的，第二桩筒210与第二轴筒220之间连接有4块第二肋板230，且所有第二肋板230均以第二轴筒220的轴心线呈对称分布，可作为模拟桩100的备份桩，以保证第二桩筒210具有最好的圆度且重心位置居中。

为此，第二轴筒220内焊接有一块第四吊板250，第四吊板250位于第二轴筒220上长出第二桩筒210一侧的端部，且第四吊板250上设置有第四吊耳孔251。

同样的，由于所增加的第二吊板240的位置使得配重桩200的重心位置发生了偏移，为此，较好的是，可在第二肋板230上设置有与第二吊板240重量相匹配的配重块(图未示出)，且该配重块所在的第二肋板230与连接第二吊板240的第二肋板230以第二轴筒220的轴心线相对称，以使配重桩200的重心位置居中。

较好的是，一侧的钢丝绳310上可连接有倒链320，用于精确微调吊起时整个导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装的水平倾斜角度；该倒链320优选位于配重桩200一侧的钢丝绳310上。

具体实践中，由于整个导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装比较大，直径约2米，重达2.5吨左右，在地面上的模拟较为容易实现，但在高空中模拟时，需要将整个试验工装吊起，且保证试验工装大致处于水平状态，并与桩套筒完全平行，然后通过将模拟桩插入装套筒，完成模拟桩试验。

在地面上做模拟桩试验：按图2连接好索具，将试验工装吊起，将模拟桩100部分垂直插入桩套筒，保证模拟桩100与装套筒之间的间隙均匀，然后进行模拟桩试验。

在空中做模拟桩试验：先按图3将模拟桩100和配重桩200用螺栓、螺母、垫片连接起来，然后按图4连接好索具，将试验工装水平吊起，调节倒链320长度，使之与水平面的角度与在位桩套筒的角度一致，将模拟桩100部分水平插入桩套筒，保证模拟桩100与套筒之间的间隙均匀，最后进行模拟桩试验。

本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域普通技术人员公知的现有技术，例如倒链，又名手拉葫芦。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装，其特征在于，在地面上进行模拟桩试验时仅采用模拟桩进行垂直测试；所述模拟桩由一根第一桩筒、一根第一轴筒、多块第一肋板焊接而成；第一桩筒呈圆筒状，第一轴筒位于第一桩筒的中心位置处且与第一桩筒同轴设置，第一轴筒一端与第一桩筒的端部相齐平，另一端长出第一桩筒，多块第一肋板沿轴向连接在第一桩筒与第一轴筒之间，且多块第一肋板呈径向分布；第一轴筒内焊接有一块第三吊板，第三吊板位于第一轴筒上长出第一桩筒一侧的端部，且第三吊板上设置有第三吊耳孔；垂直测试时将钢丝绳通过卡环连接第三吊耳孔并挂在起吊设备的吊钩上。

2.根据权利要求1所述的导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装，其特征在于，所述第一桩筒与第一轴筒之间连接有4块第一肋板，且所有第一肋板均以第一轴筒的轴心线呈对称分布。

3.根据权利要求1所述的导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装，其特征在于，所述模拟桩还包括一块第一吊板，第一吊板的短直角边沿轴向连接在第一轴筒上长出第一桩筒一侧的外侧壁上，第一吊板的长直角边连接在其中一块第一肋板的端面上，且第一吊板上设置有第一吊耳孔；第一轴筒上长出第一桩筒一侧的端部连接有第一法兰盘。

4.根据权利要求3所述的导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装，其特征在于，在所述第一肋板上设置有与第一吊板重量相匹配的配重块，且该配重块所在的第一肋板与连接第一吊板的第一肋板以第一轴筒的轴心线相对称。

5.根据权利要求3所述的导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装，其特征在于，一侧的钢丝绳上连接有用于微调模拟桩垂直角度的倒链。

6.根据权利要求3所述的导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装，其特征在于，在高空中进行模拟桩试验时结合配重桩以近似水平状态进行测试，且配重桩与模拟桩大小相同、重量相当；配重桩由一根第二桩筒、一根第二轴筒、多块第二肋板和一块第二吊板焊接而成；第二桩筒呈圆筒状，第二轴筒位于第二桩筒的中心位置处且与第二桩筒同轴设置，第二轴筒一端与第二桩筒的端部相齐平，另二端长出第二桩筒，多块第二肋板沿轴向连接在第二桩筒与第二轴筒之间，且多块第二肋板呈径向分布；第二吊板的短直角边沿轴向连接在第二轴筒上长出第二桩筒一侧的外侧壁上，第二吊板的长直角边连接在其中一块第二肋板的端面上，且第二吊板上设置有第二吊耳孔；第二轴筒上长出第二桩筒一侧的端部连接有第二法兰盘，用于通过螺栓、螺母和垫片组件连接第一法兰盘；水平测试时将钢丝绳通过卡环连接第一吊耳孔和第二吊耳孔并挂在起吊设备的吊钩上。

7.根据权利要求6所述的导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装，其特征在于，所述第二桩筒与第二轴筒之间连接有4块第二肋板。

8.根据权利要求6所述的导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装，其特征在于，所述第一吊耳孔和第二吊耳孔以第一法兰盘与第二法兰盘之间的接触面对称设置。

9.根据权利要求6所述的导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装，其特征在于，所述第二轴筒内焊接有一块第四吊板，第四吊板位于第二轴筒上长出第二桩筒一侧的端部，且第四吊板上设置有第四吊耳孔。

10.根据权利要求6所述的导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装，其特征在于，一侧的钢丝绳上连接有用于微调整个导管架桩套筒的封隔器的模拟试验工装水平角度的倒链。

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