CN219689271U - 举升转动用桁架式支撑结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种举升转动用桁架式支撑结构，用于支撑模拟多相流在海底管道中流动状态的试验环路管线，举升转动用桁架式支撑结构一端与一固定支墩铰接、远离固定支墩处设置举升点，在举升点处设置一举升支撑组件以举升转动用桁架式支撑结构，举升转动用桁架式支撑结构包括：桁架本体，包括支撑板结构及加强梁，支撑板结构间隔地固设有多个且适于供试验环路管线设置，加强梁固定串联多个支撑板结构。本实用新型中，支撑板结构用于固定试验环路管线，通过举升转动桁架本体可模拟起伏工况，加强梁能够提高支撑板结构及桁架本体的结构强度，并且桁架式结构镂空设置，而实现支撑试验环路管线与控制支撑结构重量及被举升时的挠度。

Description

举升转动用桁架式支撑结构

技术领域

本实用新型涉及海洋油气工程装置技术领域，尤其涉及一种举升转动用桁架式支撑结构。

背景技术

通过建立试验环路来模拟多相流在海底管道中的流动状态是最贴近工程实际工况的手段，为了模拟海底起伏的工况，往往会将试验环路举升一定的角度，常用方案为需事先安装布置在一个刚性结构上，然后提升刚性结构带动试验环路形成起伏状态，对于大中型试验环路，由于长度较长，若刚性结构梁规格偏小，环路提升时，举升点的挠度较大，会造成试验环路的高压管路产生爆管等风险，若刚性结构梁规格偏大，会导致整个举升的重量大幅增大，相应的举升框架、吊装框架的规格均要相应增强。

因此，需要提供一种用于试验环路管线的支撑结构以有效控制举升点处的挠度、以及整体举升重量。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种举升转动用桁架式支撑结构，旨在实现支撑试验环路管线与控制支撑结构重量及被举升时的挠度。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：

一种举升转动用桁架式支撑结构，用于支撑模拟多相流在海底管道中流动状态的试验环路管线，所述举升转动用桁架式支撑结构沿长度方向的一端与一固定支墩铰接、远离所述固定支墩处设置举升点，在所述举升点处设置一举升支撑组件用以举升转动所述举升转动用桁架式支撑结构，所述举升转动用桁架式支撑结构包括：桁架本体，包括支撑板结构及加强梁，所述支撑板结构沿所述桁架本体长度方向间隔地固设有多个且适于供所述试验环路管线设置，所述加强梁固定串联多个所述支撑板结构。

根据本实用新型的一些实施例，所述桁架本体还包括多根竖向梁，所述支撑板结构包括设于所述竖向梁外侧且沿所述桁架本体长度方向延伸的支撑板体、及固定连接所述竖向梁外侧和所述支撑板体下侧的加固筋板，所述加强梁固定穿设所述加固筋板；所述加固筋板镂空设置。

根据本实用新型的一些实施例，所述桁架本体还包括水平梁、加固小梁及斜撑梁，多根所述竖向梁分为两组，两组所述竖向梁分设于所述桁架本体宽度方向的两侧且互相通过多根所述加固小梁固接，每组所述竖向梁的上下端分别连接有所述水平梁，所述水平梁与所述竖向梁形成多个矩形过口，在所述矩形过口沿对角线固设所述斜撑梁。

根据本实用新型的一些实施例，所述桁架本体还包括加强板，靠近所述举升点处的矩形过口内设置固接所述水平梁、所述竖向梁及所述斜撑梁的所述加强板。

根据本实用新型的一些实施例，所述桁架本体在所述举升点与所述固定支墩之间的位置还设置有举升加固点，在所述举升加固点处通过辅助吊装装置支撑所述桁架本体；靠近所述举升加固点处的矩形过口内设置固接所述水平梁、所述竖向梁及所述斜撑梁的所述加强板。

根据本实用新型的一些实施例，所述举升加固点处的桁架本体上侧固设有加固耳板；所述加固耳板的下端固接于所述桁架本体、上端朝上延伸形成凸出本体以供所述辅助吊装装置连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述举升点处的桁架本体下侧固设有滑移加强板，用以将举升支撑组件产生的压力均布传递至桁架本体，以及在举升过程中，承受举升支撑组件对桁架本体的摩擦。

根据本实用新型的一些实施例，所述固定支墩包括竖向筋板、分别与所述竖向筋板上下端固接的固定支墩顶板和固定支墩底板、固设于所述竖向筋板侧部的沿竖向延伸的固定支墩耳板、及固设于所述固定支墩耳板的沿横向延伸的耳板加强筋板，所述固定支墩底板开设有螺栓孔以通过地脚螺栓和水泥支墩连接；所述桁架本体的沿长度方向的一端固设有与所述固定支墩耳板对应的旋转耳板，所述固定支墩耳板及所述旋转耳板开设有相对应的销轴孔，以供旋转销轴穿设而实现铰接。

根据本实用新型的一些实施例，所述竖向筋板设置为多个，所述固定支墩耳板及所述旋转耳板设置为至少两对，每对所述固定支墩耳板及所述旋转耳板通过一所述旋转销轴铰接。

根据本实用新型的一些实施例，所述旋转销轴包括销轴本体、限位块和螺栓，所述销轴本体一端设有台阶限位帽、另一端开设有螺纹孔，所述销轴本体穿设所述固定支墩耳板及所述旋转耳板孔的销轴孔，所述限位块径向开设有通孔以套接于所述销轴本体的所述螺纹孔所在一端的外周面，所述螺栓旋进所述螺纹孔内而实现所述销轴本体及所述限位块的横向限位。

根据本实用新型的一些实施例，所述试验环路管线套设有多个管靴，所述支撑板结构适于支撑所述管靴；所述管靴为两瓣结构，且所述管靴选取为滑动式。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

一、固定支墩用于在举升转动用桁架式支撑结构被举升转动时起到提供锚点作用，举升支撑组件用于实现在举升点举升转动本举升转动用桁架式支撑结构，由于举升点远离固定支墩，因此能够减少举升支撑组件为完成举升转动所需的力；

二、支撑板结构适于设置试验环路管线，通过举升转动本实用新型实施例提供的举升转动用桁架式支撑结构便可以模拟海底起伏工况，从而能够模拟高粘易凝多相流在海底管道中的流动状态；

三、加强梁依次穿设多个支撑板结构，从而起到固定串联多个支撑结构的作用，在加强梁的辅助作用下，桁架本体的结构强度更强，能够控制举升转动时桁架本体的挠度；

四、由于桁架式结构镂空设置，其具有重量相对较轻的优点，因此可以减轻本举升转动用桁架式支撑结构的整体重量，进而便于被举升转动及控制挠度。

附图说明

图1是本实用新型一些实施例的举升转动用桁架式支撑结构以及固定支墩、举升支撑组件等的主视图；

图2是本实用新型一些实施例的举升转动用桁架式支撑结构以及固定支墩、举升支撑组件等的俯视图；

图3是本实用新型一些实施例的举升转动用桁架式支撑结构的结构示意图；

图4是本实用新型一些实施例中的固定支墩的结构示意图；

图5是本实用新型一些实施例的旋转销轴等的结构示意图；

图6是本实用新型一些实施例的举升转动用桁架式支撑结构的桁架本体沿上下方向的横截面图。

附图中标记：

1为固定支墩，1-1为固定支墩顶板，1-2为固定支墩耳板，1-3为耳板加强筋板，1-4为固定支墩底板，1-5为竖向筋板，

2为旋转销轴，2-1为销轴本体，2-2为限位块，2-3为螺栓，

3为桁架式支撑结构，3-1为旋转耳板，3-2为水平梁，3-3为斜撑梁，3-4为竖向梁，3-5为加固小梁，3-6为支撑板体，3-7为加固筋板，3-8为加强板，3-9为加固耳板，3-10为加强梁，3-11为滑移加强板，

4为举升支撑组件，5为管靴，6为试验环路管线，7为水泥支墩。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“装配”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型公开一种举升转动用桁架式支撑结构，支撑板结构用于固定试验环路管线，通过举升转动桁架本体可模拟海底起伏工况，从而能够模拟高粘易凝多相流在海底管道中的流动状态；加强梁依次穿设多个支撑板结构，从而起到固定串联多个支撑结构的作用，在加强梁的辅助作用下，桁架本体的结构强度更强，能够控制举升转动时桁架本体的挠度；由于桁架式结构镂空设置，其具有重量相对较轻的优点，因此可以减轻本举升转动用桁架式支撑结构的整体重量，进而便于被举升转动及控制挠度。

下面，结合附图对本实用新型实施例提供的举升转动用桁架式支撑结构进行详细的说明。

参照图1至图6所示，根据本实用新型实施例的举升转动用桁架式支撑结构，用于支撑模拟高粘易凝多相流在海底管道中流动状态的试验环路管线6，举升转动用桁架式支撑结构沿长度方向的一端与一固定支墩1铰接、远离固定支墩1处设置举升点，在举升点处设置一举升支撑组件4用以举升转动本实用新型实施例提供的举升转动用桁架式支撑结构，举升转动用桁架式支撑结构包括：桁架本体3，包括支撑板结构及加强梁3-10，支撑板结构沿桁架本体3长度方向间隔地固设有多个且适于供试验环路管线6设置，加强梁3-10固定串联多个支撑板结构。

可选地，参照图3及图6所示，在一些实施例中，桁架本体3还包括多根竖向梁3-4，支撑板结构包括设于竖向梁3-4外侧且沿桁架本体3长度方向延伸的支撑板体3-6、及固定连接竖向梁3-4外侧和支撑板体3-6下侧的加固筋板3-7，加强梁3-10固定穿设加固筋板3-7；加固筋板3-7镂空设置。如此可以作为设置桁架本体3及支撑板结构的可选方式，且通过镂空设置加固筋板3-7能够实现减重。

具体地，多根竖向梁3-4的延伸方向与桁架本体3长度方向相垂直，支撑板体3-6以及试验环路管线6均沿桁架本体3长度方向延伸，支撑板体3-6的上侧适于支撑试验环路管线6，加固筋板3-7与支撑板体3-6形成T形结构而适于在下侧给支撑板体3-6提供支撑的力。支撑板体3-6设于竖向梁3-4的外侧能够便于在其上设置试验环路管线6。可选地，加固筋板3-7呈三角形设置，三角形加固筋板3-7的直角边位置分别与支撑板体3-6下侧和竖向梁3-4外侧固定连接，其中间部分镂空，位于斜边与直角边相交处的部分开设有固定孔用以供加强梁3-10穿设固定，也即，加强梁3-10贯穿于多个加固筋板3-7之间，以将加固筋板3-7连接为一个整体

进一步地，竖向梁3-4、支撑板体3-6、加固筋板3-7与加强梁3-10之间通过焊接的方式实现固接。

可选地，参照图3及图6所示，在一些实施例中，桁架本体3还包括水平梁3-2、加固小梁3-5及斜撑梁3-3，多根竖向梁3-4分为两组，两组竖向梁3-4分设于桁架本体3宽度方向的两侧且互相通过多根加固小梁3-5固接，每组竖向梁3-4的上下端分别连接有水平梁3-2，水平梁3-2与竖向梁3-4形成多个矩形过口，在矩形过口沿对角线固设斜撑梁3-3。

如此地，通过竖向梁3-4、水平梁3-2、加固小梁3-5及斜撑梁3-3互相固定连接形成桁架本体3，桁架本体3整体镂空，重量得到减轻且结构强度足够强。

具体地，在图3及图6所示的实施例中，水平梁3-2设置为四根且呈矩形分布，水平梁3-2的长度方向即为桁架本体3的长度方向，上下两根水平梁3-2之间设置多根竖向梁3-4。两组竖向梁3-4一一对应，且相对应的两根竖向梁3-4的上下端之间分别通过加固小梁3-5固定连接。斜撑梁3-3将两根水平梁3-2与两根竖向梁3-4形成的矩形过口分为两个三角形的过口，也即斜撑梁3-3与与之相邻的水平梁3-2和竖向梁3-4形成结构稳定的三角形的架体结构，可以理解地，三角形结构具有结构稳固的优点。可选地，相邻两根斜撑梁3-3的倾斜角度值相同但倾斜方向相背离。

可选地，竖向梁3-4、水平梁3-2、加固小梁3-5及斜撑梁3-3之间的固接通过焊接实现。

可选地，图3及图6所示，在一些实施例中，桁架本体3还包括加强板3-8，靠近举升点处的矩形过口内设置固接水平梁3-2、竖向梁3-4及斜撑梁3-3的加强板3-8。如此地，可以有效控制举升点处在被举升转动时的挠度。

具体的，举升点位于某一竖向梁3-4的下侧处，该竖向梁3-4的两侧的矩形过口内各设置两个加强板3-8，每一加强板3-8呈与三角形过口适配的三角形状，加强板3-8能够增强与之连接的竖向梁3-4、水平梁3-2及斜撑梁3-3的结构强度，以有效控制举升点处的挠度。

可选地，参照图3所示，在一些实施例中，桁架本体3在举升点与固定支墩1之间的位置还设置有举升加固点，在举升加固点处通过辅助吊装装置支撑桁架本体3；靠近举升加固点处的矩形过口内设置固接水平梁3-2、竖向梁3-4及斜撑梁3-3的加强板3-8。如此地，辅助吊装装置用于在举升转动桁架本体3时起辅助吊装的作用，而对应举升加固点设置的加强板3-8能够增强举升加固点处的结构强度，有效控制该处被施力时的挠度。需要说明的是，举升加固点处所设置的加强板3-8的具体设置方式可以参照举升点处的加强板3-8的设置方式。

可选地，参照图3所示，在一些实施例中，举升加固点处的桁架本体3上侧固设有加固耳板3-9；加固耳板3-9的下端固接于桁架本体3、上端朝上延伸形成凸出本体以供辅助吊装装置连接。一方面，加固耳板3-9上可以开设挂孔以供辅助吊装装置连接，另一方面，加固耳板3-9沿桁架本体3长度方向延伸，且其本身沿竖向方向延伸成板状，从而能够起到增强桁架本体3结构强度的作用。

可选地，参照图1至图3及图6所示，在一些实施例中，举升点处的桁架本体3下侧固设有加强梁3-10，用以将举升支撑组件4产生的压力均布传递至桁架本体3，以及在举升过程中，承受举升支撑组件4对桁架本体3的摩擦。

具体地，加强梁3-10固设于桁架本体3下侧的两根水平梁3-2的下侧。进一步地，加强梁3-10与两根水平梁3-2之间焊接。

可选地，参照图1及图2、图4及图5所示，在一些实施例中，固定支墩1包括竖向筋板1-5、分别与竖向筋板1-5上下端固接的固定支墩顶板1-1和耳板加强底板1-4、固设于竖向筋板1-5侧部的沿竖向延伸的固定支墩耳板1-2、及固设于固定支墩耳板1-2的沿横向延伸的耳板加强筋板1-3，耳板加强底板1-4开设有螺栓2-3孔以通过地脚螺栓2-3和水泥支墩7连接；桁架本体3的沿长度方向的一端固设有与固定支墩耳板1-2对应的旋转耳板3-1，固定支墩耳板1-2及旋转耳板3-1开设有相对应的销轴孔，以供旋转销轴2穿设而实现铰接。如此地，耳板加强底板1-4用于固定于水泥支墩7上，竖向筋板1-5与固定支墩顶板1-1用于形成设置固定支墩耳板1-2的载体，固定支墩耳板1-2与旋转耳板3-1均沿竖向延伸且相配合以实现举升转动用桁架式支撑结构沿上下方向转动。设置于固定支墩耳板1-2的耳板加强筋板1-3用于增强固定支墩耳板1-2的结构强度，使其更好承受上下方向的力。

进一步地，参照图4及图5所示，在一些实施例中，竖向筋板1-5设置为多个，固定支墩耳板1-2及旋转耳板3-1设置为至少两对，每对固定支墩耳板1-2及旋转耳板3-1通过一旋转销轴2铰接。如此地，能够增强固定支墩1的结构强度。

具体地，在图4及图5所示实施例中，多个竖向筋板1-5间隔设置，其中边沿处的竖向筋板1-5的外侧壁面固设多个固定支墩耳板1-2，每两个固定支墩耳板1-2作为一对，桁架本体3上的多个旋转耳板3-1每两个作为一对，每一对旋转耳板3-1与每一对固定支墩耳板1-2相适配，旋转销轴2穿设相配的旋转耳板3-1与固定支墩耳板1-2。

可选地，在图4及图5所示实施例中，固定支墩耳板1-2及旋转耳板3-1设置为两对。在本实施例中，由于桁架本体3的水平梁3-2设置为四根且分为两组，两组水平梁3-2的位置分别对应两对旋转耳板3-1及两对固定支墩耳板1-2的位置，也即两个铰接点分别对应上两组水平梁3-2。

更进一步地，参照图4及图5所示，在一些实施例中，旋转销轴2包括销轴本体2-1、限位块2-2和螺栓2-3，销轴本体2-1一端设有台阶限位帽、另一端开设有螺纹孔，销轴本体2-1穿设固定支墩耳板1-2及旋转耳板3-1孔的销轴孔，限位块2-2径向开设有通孔以套接于销轴本体2-1的螺纹孔所在一端的外周面，螺栓2-3旋进螺纹孔内而实现销轴本体2-1及限位块2-2的横向限位。如此地，可以作为设置旋转销轴2的可选方式。

在上述实施例中，销轴本体2-1与限位块2-2能够起到直接限位旋转耳板3-1及固定支墩耳板1-2的作用，而螺栓2-3能够将限位块2-2与销轴本体2-1锁附固定。然本设计不限于此，在其他实施例中，可以省去限位块2-2的设置，而使用螺帽与销轴本体2-1相配合。

可选地，参照图1所示，在一些实施例中，试验环路管线6套设有多个管靴5，支撑板结构适于支撑管靴5；管靴5为两瓣结构，且管靴5选取为滑动式。管靴5用于为试验环路提供支撑，考虑到举升过程中试验环路系统产生挠度而出现横向滑移，因而管靴5选取为滑动式。

不失一般性地，本实用新型所适用的对象可以为包括上述试验环路管线6的试验环路管道系统，该试验环路管道系统为钢制管线、阀门、仪表组成的管路系统。

进一步地，参照图1所示，水泥支墩7为水泥混凝土结构，为固定支墩1、桁架式支撑结构、举升支撑组件4提供支撑面。更进一步地，该水泥支墩7间隔设置为多个。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种举升转动用桁架式支撑结构，其特征在于，用于支撑模拟多相流在海底管道中流动状态的试验环路管线，所述举升转动用桁架式支撑结构沿长度方向的一端与一固定支墩铰接、远离所述固定支墩处设置举升点，在所述举升点处设置一举升支撑组件用以举升转动所述举升转动用桁架式支撑结构，所述举升转动用桁架式支撑结构包括：

桁架本体，包括支撑板结构及加强梁，所述支撑板结构沿所述桁架本体长度方向间隔地固设有多个且适于供所述试验环路管线设置，所述加强梁固定串联多个所述支撑板结构。

2.根据权利要求1所述的举升转动用桁架式支撑结构，其特征在于，

所述桁架本体还包括多根竖向梁，所述支撑板结构包括设于所述竖向梁外侧且沿所述桁架本体长度方向延伸的支撑板体、及固定连接所述竖向梁外侧和所述支撑板体下侧的加固筋板，所述加强梁固定穿设所述加固筋板；

所述加固筋板镂空设置。

3.根据权利要求2所述的举升转动用桁架式支撑结构，其特征在于，

所述桁架本体还包括水平梁、加固小梁及斜撑梁，多根所述竖向梁分为两组，两组所述竖向梁分设于所述桁架本体宽度方向的两侧且互相通过多根所述加固小梁固接，每组所述竖向梁的上下端分别连接有所述水平梁，所述水平梁与所述竖向梁形成多个矩形过口，在所述矩形过口沿对角线固设所述斜撑梁。

4.根据权利要求3所述的举升转动用桁架式支撑结构，其特征在于，

所述桁架本体还包括加强板，靠近所述举升点处的矩形过口内设置固接所述水平梁、所述竖向梁及所述斜撑梁的所述加强板。

5.根据权利要求4所述的举升转动用桁架式支撑结构，其特征在于，

所述桁架本体在所述举升点与所述固定支墩之间的位置还设置有举升加固点，在所述举升加固点处通过辅助吊装装置支撑所述桁架本体；

靠近所述举升加固点处的矩形过口内设置固接所述水平梁、所述竖向梁及所述斜撑梁的所述加强板。

6.根据权利要求5所述的举升转动用桁架式支撑结构，其特征在于，

所述举升加固点处的桁架本体上侧固设有加固耳板；

所述加固耳板的下端固接于所述桁架本体、上端朝上延伸形成凸出本体以供所述辅助吊装装置连接。

7.根据权利要求1所述的举升转动用桁架式支撑结构，其特征在于，

所述举升点处的桁架本体下侧固设有滑移加强板，用以将举升支撑组件产生的压力均布传递至桁架本体，以及在举升过程中，承受举升支撑组件对桁架本体的摩擦。

8.根据权利要求1至7任一项所述的举升转动用桁架式支撑结构，其特征在于，

所述固定支墩包括竖向筋板、分别与所述竖向筋板上下端固接的固定支墩顶板和固定支墩底板、固设于所述竖向筋板侧部的沿竖向延伸的固定支墩耳板、及固设于所述固定支墩耳板的沿横向延伸的耳板加强筋板，所述固定支墩底板开设有螺栓孔以通过地脚螺栓和水泥支墩连接；

所述桁架本体的沿长度方向的一端固设有与所述固定支墩耳板对应的旋转耳板，所述固定支墩耳板及所述旋转耳板开设有相对应的销轴孔，以供旋转销轴穿设而实现铰接。

9.根据权利要求8所述的举升转动用桁架式支撑结构，其特征在于，

所述竖向筋板设置为多个，所述固定支墩耳板及所述旋转耳板设置为至少两对，每对所述固定支墩耳板及所述旋转耳板通过一所述旋转销轴铰接；和/或

所述旋转销轴包括销轴本体、限位块和螺栓，所述销轴本体一端设有台阶限位帽、另一端开设有螺纹孔，所述销轴本体穿设所述固定支墩耳板及所述旋转耳板孔的销轴孔，所述限位块径向开设有通孔以套接于所述销轴本体的所述螺纹孔所在一端的外周面，所述螺栓旋进所述螺纹孔内而实现所述销轴本体及所述限位块的横向限位。

10.根据权利要求1至7任一项所述的举升转动用桁架式支撑结构，其特征在于，

所述试验环路管线套设有多个管靴，所述支撑板结构适于支撑所述管靴；

所述管靴为两瓣结构，且所述管靴选取为滑动式。