专利名称：一种机械自锁式桩腿安装架装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种海洋平台桩腿安装架的机械装置，尤其是一种用于固定式海洋 平台桩腿安装的机械自锁式安装架装置。
背景技术：
我国渤海湾的滩浅海油田在开发过程中使用数量最多的海洋平台为导管架平 台，该平台包括导管架、桩腿和上部模块。各部分在陆地上进行预制后，再吊装运移到 海上进行安装。其中导管架就位后进行打桩，在打桩过程中需要将桩腿一段一段地进行 焊接。在两段桩腿进行人工焊接时需要一个安装架，现有的方法是在桩腿的周围通过焊 接方式制作一个临时安装架，使用完毕后再进行切割。现有的这种临时安装架使用不方 便，而且也不安全。
发明内容
针对上述已有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于固定式海洋平 台桩腿安装架的机械自锁式装置，该装置依据机械摩擦原理，能够有效阻止安装架装置 沿桩腿向上和向下方向的移动，从而实现双向自锁，为近海固定式海洋平台的安装提供 一种方便、安全、经济的安装架装置。为实现上述目的，本发明提供一种可沿桩腿自由升降、并可以在任何位置实现 摩擦自锁的机械自锁式桩腿安装架装置，包括上环箍、上棘爪、轴向拉紧螺杆、下环 箍、下棘爪、桩腿、环向拉紧螺栓、支撑螺杆。上环箍、下环箍先由环向拉紧螺栓卡在 桩腿上形成自锁；再由轴向拉紧螺杆使上棘爪和下棘爪卡紧桩腿，形成双向、双重摩擦 自锁。以确保装置不会沿桩腿运动。其中上棘爪和下棘爪与桩腿的接触部位呈齿型结构，并进行表面硬化处理； 所述上棘爪和下棘爪为偏心结构，上棘爪和下棘爪呈对称安装，由操作平台传递下来的 载荷越大，则上棘爪、下棘爪和轴向拉紧螺杆形成的自锁摩擦力也越大，使装置与桩腿 相对固定越紧；上环箍与下环箍安装有支撑螺杆，且支撑螺杆为不锈钢材质；支撑螺杆 共有3根，并相互呈120°角分布；上环箍和下环箍上钻有与支撑螺杆相配套的螺孔，并 上下贯通上环箍和下环箍(4)；上环箍和下环箍上的螺纹旋向相反，以方便调节上环箍 与下环箍的间距。本发明的优点提供的机械自锁式桩腿安装架装置，在海洋平台桩腿焊接实施 过程中能被不断地重复使用。避免了现有安装架的焊接与切割施工过程，与现有的安装架 相比，具有结构简单、安全可靠、操作灵活、方便快捷、造价低廉、经济实用等优点，并 且极大地提高了海洋平台的安装效率，在海洋平台安装工程中具有广阔的应用前景。
附图1是一种机械自锁式桩腿安装架装置的主视3
附图2是一种机械自锁式桩腿安装架装置的俯视图；附图3是棘爪的结构图。1-上环箍；2-上棘爪；3-轴向拉紧螺杆；4-下环箍；5-下棘爪；6-桩腿； 7-环向拉紧螺栓；8-支撑螺杆
具体实施例方式如图1-3所示，本发明包括上环箍1、上棘爪2、轴向拉紧螺杆3、下环箍4、下 棘爪5、桩腿6、环向拉紧螺栓7、支撑螺杆8构成。首先，将上环箍1和下环箍4分别 通过环向调整螺栓7卡在桩腿6上，将上环箍1和下环箍4非对称相拉，形成双向的摩擦 自锁；其次，上环箍1的一端与上棘爪2相连，下环箍4的一端与下棘爪5相连，将外力 作用于上棘爪2和下棘爪5，使上棘爪2和下棘爪5卡在桩腿上，再次形成摩擦自锁。总 之，两个环箍和两个棘爪通过轴向拉紧螺杆收紧，形成双重、双向摩擦自锁，以确保装 置不会沿桩腿运动。其中上棘爪2和下棘爪5与桩腿6的接触部位呈齿型结构，并进行表面硬化处 理，以防止打滑；所述上棘爪2和下棘爪5为偏心结构，上棘爪2和下棘爪5呈对称安 装，由操作平台传递下来的载荷越大，则上棘爪2、下棘爪5和轴向拉紧螺杆3形成的自 锁摩擦力也越大，使装置与桩腿相对固越紧；上环箍1与下环箍4安装有支撑螺杆8，为 轴向拉紧螺杆3锁紧时提供支持力，且支撑螺杆8为不锈钢材质；支撑螺杆8共有3根， 并相互呈120°角分布；上环箍1与下环箍4钻有与支撑螺杆8相配套的螺孔，并上下贯 通上环箍1和下环箍4;上环箍1和下环箍4上的螺纹旋向相反，以方便调节上环箍1与 下环箍4的间距。在使用过程中，先将工人的站台安装在本装置上，之后可以根据桩腿焊接的不 同位置或高度随时升降本发明装置，具体操作如下放松环向调整螺栓7和轴向拉紧螺 杆3，可以实现装置沿桩腿自由移动，通过收紧环向调整螺栓7和轴向拉紧螺杆3，可以 实现装置在桩腿的任何位置固定。
权利要求
1.一种机械自锁式桩腿安装架装置，包括上环箍(1)、上棘爪(2)、轴向拉紧螺杆 (3)、下环箍(4)、下棘爪(5)、桩腿(6)、环向拉紧螺栓(7)、支撑螺杆(8)；其特征 是上环箍(1)、下环箍(4)先由环向拉紧螺栓(7)卡在桩腿(6)上形成自锁；再由轴向 拉紧螺杆(3)使上棘爪(2)和下棘爪(5)卡紧桩腿(6)，形成双向、双重摩擦自锁。
2.根据权利要求1所述的一种机械自锁式桩腿安装架装置，其特征是上棘爪(2)和 下棘爪(5)与桩腿(6)的接触部位呈齿型结构，并进行表面硬化处理。
3.根据权利要求1所述的一种机械自锁式桩腿安装架装置，其特征是所述上棘爪 (2)和下棘爪(5)为偏心结构，上棘爪(2)和下棘爪(5)呈对称安装，由操作平台传递下 来的载荷越大，则上棘爪(2)、下棘爪(5)和轴向拉紧螺杆(3)形成的自锁摩擦力也越 大，使装置与桩腿相对固定越紧。
4.根据权利要求1所述的一种机械自锁式桩腿安装架装置，其特征是上环箍(1)与 下环箍(4)安装有支撑螺杆(8)，且支撑螺杆(8)为不锈钢材质。
5.根据权利要求4所述的一种机械自锁式桩腿安装架装置，其特征是支撑螺杆(8) 共有3根，并相互呈120°角分布。
6.根据权利要求4所述的一种机械自锁式桩腿安装架装置，其特征是上环箍(1)和 下环箍(4)上钻有与支撑螺杆(8)相配套的螺孔，并上下贯通上环箍(1)和下环箍(4)； 上环箍(1)和下环箍(4)上的螺纹旋向相反，以方便调节上环箍(1)与下环箍(4)的间 距。
全文摘要
一种机械自锁式桩腿安装架装置由上环箍、下环箍、环向拉紧螺栓、上棘爪、下棘爪、轴向拉紧螺杆和操作平台组成卡紧装置。收紧环向拉紧螺栓，使上环箍、下环箍卡在桩腿上，形成一次摩擦自锁；再由轴向拉紧螺杆使上棘爪和下棘爪卡紧桩腿，再次形成摩擦自锁。松开环向拉紧螺栓和轴向拉紧螺杆后，则整个装置可沿桩腿自由移动；收紧环向拉紧螺栓和轴向拉紧螺杆后，则外力越大时，摩擦力也越大，从而使卡紧装置固定在桩腿上。本装置可以实现上、下两个方向的双向、双重摩擦自锁。
文档编号E02B17/00GK102011385SQ201010504980
公开日2011年4月13日 申请日期2010年9月30日 优先权日2009年10月28日
发明者张兆德, 程振兴 申请人:张兆德, 程振兴