[实用新型]深水浮式平台灌浆与焊接组合连接节点

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种浮式平台连接节点，特别是关于一种应用于海上的深水浮式平台灌浆与焊接组合连接节点。

背景技术

现有的无条件稳性整装型深吃水浮式采油平台在海上安装过程中，将小截面立柱从大截面立柱中央孔道中在受控状态下逐步下放，将小截面立柱与大截面立柱进行永久连接。所采用的方式如下：使用吊机将液压模锻连接设备通过中央孔道放至小截面立柱中与大截面立柱连接处，进行液压模锻，通过液压力使小截面立柱与大截面立柱连接处的外壁板产生塑性变形，将其挤入大截面立柱下部连接处砧板连接结构的凹槽中，使两部分结构全强度联接为一个整体。

无条件稳性整装型深吃水浮式采油平台海上安装连接作业是关键工况，主要存在以下技术挑战和风险：1)安装过程中大截面立柱和小截面立柱皆处于运动状态，操作空间狭小，此外受环境条件制约，安装作业时间受到限制；2)平台就位后，连接节点是整个平台受外载荷最大的区域之一，承受弯矩和剪力联合作用，如何保证节点的强度和疲劳同样存在挑战。

考虑到该连接节点的技术难度，尽管无条件稳性整装型深吃水浮式采油平台中采用的液压胀管连接方案是可行的，但在操作中存在以下问题：1)其中通过液压使结构塑性变形时，要求大截面立柱和小截面立柱的凹槽相对位置精度控制要求很高，而此时大截面立柱和小截面立柱都在运动状态，具有垂向运动、水平运动和转动，保证两者相对位置不变存在很大难度；2)液压胀管现有技术很难适应大直径立柱的连接，对无条件稳性整装型深吃水浮式采油平台的立柱设计带来了很大限制；3)现有连接方案会使平台局部结构(即大截面立柱内壁和小截面立柱外壁局部区域)发生塑性变形，通过塑性变形使大截面立柱和小截面立柱连为一体，该过程不可逆，一旦操作时出现问题，会对平台结构产生很大影响，该方案存在技术和安全风险。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种深水浮式平台灌浆与焊接组合连接节点，其海上施工简便，结构安全可靠性高，成本低，能适应于不同尺度立柱。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种深水浮式平台灌浆与焊接组合连接节点，其特征在于：它包括大截面立柱和小截面立柱，沿轴线方向在所述大截面立柱内设置有中央通道；所述小截面立柱顶部一段伸入所述大截面立柱的中央通道内，所述中央通道的内壁面与所述小截面立柱顶部的外壁面之间形成环形空间，所述环形空间内设置有灌浆料；位于与所述小截面立柱顶部连接的小截面立柱顶甲板和所述中央通道的内壁面之间焊接有若干肘板；在所述小截面立柱顶部，通过上层固定装置将所述小截面立柱顶部与所述大截面立柱固定连接；位于所述大截面立柱底部，通过下层固定装置将所述大截面立柱底部与所述小截面立柱固定连接。

位于所述大截面立柱周向、中央通道的内壁面周向、小截面立柱的外壁面周向以及小截面立柱顶甲板上都间隔设置有若干环向加强筋和若干纵向加强筋，位于所述小截面立柱及所述小截面立柱顶甲板上的所述若干环向加强筋和若干纵向加强筋构成小截面立柱舱壁；位于所述大截面立柱上的所述若干环向加强筋和若干纵向加强筋构成大截面立柱舱壁。

若干所述肘板沿所述小截面立柱顶甲板周向均匀布置，每个所述肘板上都预制有若干根加强筋；每个所述肘板的底端都焊接在所述小截面立柱顶甲板上，与所述小截面立柱舱壁连接成一体；每个所述肘板的侧面都焊接在所述中央通道的内壁面上，与所述大截面立柱舱壁连接成一体。

位于所述环形空间底部，所述中央通道的内壁面上，由下至上依次设置有主注浆阀和辅注浆阀，位于所述环形空间顶部，所述中央通道的内壁面上设置有回流阀，所述主注浆阀连接主灌浆系统，所述辅注浆阀连接辅灌浆系统，所述主灌浆系统和辅灌浆系统都连接所述回流阀。

位于所述大截面立柱底部，在所述环形空间底部开口处设置有封隔器。

位于所述环形空间内，在所述中央通道的内壁面上、小截面立柱的外壁面上都间隔设置有若干剪切键，所述剪切键沿所述中央通道的内壁面和小截面立柱的外壁面环向设置，且所述中央通道的内壁面和小截面立柱的外壁面上的所述剪切键为交错布置。