一种桩靴冲洗装置的制作方法

1.本发明涉及海洋平台技术领域，尤其涉及一种桩靴冲洗装置。


背景技术：

2.随着陆地资源的日益枯竭，石油天然气的开采已经由陆地转移到海洋，而海洋石油天然气等资源的开发也由浅海向深海海域发展。海洋平台也由浅海向深海发展，新的平台不仅要求性能优良、甲板面积足够大，而且具有极强的抗风浪能力和适应更广的水深范围。不管是在风电安装平台还是自升式钻井平台，通需要在不同海域进行插桩、拔桩等作业。
3.平台通过预压载的方式将桩腿插入海床的一定深度处，确保平台工作时安全可靠。当作业结束后，进下一目标工作时，需要进行拔桩作业，移动平台。由于桩腿是插入海床泥沙中，拔桩作业需要对整个桩腿、桩靴进行冲洗，减少拔桩阻力，特别是桩靴底部的吸附力。平台的冲桩效果直接回影响到拔桩作业成功与否、拔桩效率快与慢、以及平台自身的安全，而目前很多海洋平台冲桩系统的冲桩压力不足、淤泥结块、泥沙堵塞等问题，存在着喷嘴及冲桩管在插桩过程中无法破除桩靴表面与泥土之间真空导致无法拔桩，对作业功效存在较大的影响，甚至会出现拔桩作业无法正常完成，影响平台安全。
4.因此，亟待需要一种桩靴冲洗装置以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种桩靴冲洗装置，以解决冲洗过程中的堵塞问题，减少平台拔桩作业影响，提高作业效率。
6.为实现上述目的，提供以下技术方案：
7.一种桩靴冲洗装置，包括：
8.冲桩管，用于冲洗桩靴，所述冲桩管包括相连通的喷嘴部和外接部，所述外接部用于连接冲桩系统；
9.遮挡件，包括导向部和设置于所述导向部端部的遮挡部，所述导向部可滑动地穿设于所述喷嘴部内，所述导向部的外壁与所述喷嘴部的内壁间隔设置；
10.在所述冲桩系统的作用力下，所述遮挡部远离所述喷嘴部并使所述喷嘴部处于打开状态；在无外力作用时，所述遮挡部盖设于所述喷嘴部上并使所述喷嘴部处于封闭状态。
11.作为所述桩靴冲洗装置的可选方案，所述桩靴冲洗装置还包括喷嘴保护罩，所述喷嘴保护罩固定在所述桩靴上并罩设于所述喷嘴部外。
12.作为所述桩靴冲洗装置的可选方案，所述冲桩管穿设在所述桩靴上，所述喷嘴部位于所述桩靴的上方，且所述喷嘴部的出口端朝上设置。
13.作为所述桩靴冲洗装置的可选方案，所述喷嘴保护罩距所述喷嘴部的出口端的最小距离小于所述导向部的长度。
14.作为所述桩靴冲洗装置的可选方案，所述喷嘴保护罩朝向所述喷嘴部的壁面为全
封闭式壁面。
15.作为所述桩靴冲洗装置的可选方案，所述冲桩管穿设在所述桩靴上，所述喷嘴部位于所述桩靴的下方，且所述喷嘴部的出口端朝上设置。
16.作为所述桩靴冲洗装置的可选方案，所述喷嘴部的出口端距所述桩靴的最小距离小于所述导向部的长度。
17.作为所述桩靴冲洗装置的可选方案，所述喷嘴保护罩上设有缺口，所述缺口与所述桩靴表面配合形成通口。
18.作为所述桩靴冲洗装置的可选方案，所述缺口为半圆形缺口。
19.作为所述桩靴冲洗装置的可选方案，多个所述缺口沿所述喷嘴保护罩的周向间隔设置。
20.作为所述桩靴冲洗装置的可选方案，所述喷嘴保护罩上靠近所述桩靴的壁面上设有通孔。
21.作为所述桩靴冲洗装置的可选方案，多个所述通孔沿所述喷嘴保护罩的周向间隔设置。
22.作为所述桩靴冲洗装置的可选方案，所述喷嘴部为l型弯管，所述喷嘴部的一端与所述外接部垂直连通，其另一端与所述外接部平行设置。
23.作为所述桩靴冲洗装置的可选方案，所述喷嘴部的数量至少为两个。
24.作为所述桩靴冲洗装置的可选方案，所述遮挡部包括端盖和围设在所述端盖周侧的遮边。
25.作为所述桩靴冲洗装置的可选方案，所述导向部的外壁与所述喷嘴部的内壁之间的间隔为2mm-3mm。
26.作为所述桩靴冲洗装置的可选方案，所述桩靴冲洗装置还包括穿舱套件，所述穿舱套件固定于所述桩靴上，所述外接部穿设于所述穿舱套件内。
27.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
28.本发明提供的桩靴冲洗装置，包括冲桩管和遮挡件，冲桩管包括相连通的喷嘴部和外接部，外接部用于连接冲桩系统；遮挡件包括导向部和设置于导向部端部的遮挡部，导向部可滑动地穿设于喷嘴部内，导向部的外壁与喷嘴部的内壁间隔设置。在冲桩系统的作用力下，遮挡部远离喷嘴部并使喷嘴部处于打开状态，以便破除桩靴周侧的泥沙或淤泥吸附力或真空保护膜达到冲桩效果，实现快速拔桩；当冲桩停止时，关闭冲桩系统不会产生动力源，在无外力作用时，遮挡件在自身重力作用下回落至喷嘴部的端部，遮挡部盖设于喷嘴部上并使喷嘴部处于封闭状态，避免海底泥沙或淤泥进入冲桩系统，保证冲桩管及其喷嘴部畅通，为下次冲桩系统的正常使用做好准备。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
30.图1为本发明实施例提供的第一种桩靴冲洗装置在开启状态下的示意图；
31.图2为本发明实施例提供的第一种桩靴冲洗装置在关闭状态下的示意图；
32.图3为本发明实施例提供的喷嘴保护套的侧视图；
33.图4为本发明实施例提供的第一种桩靴冲洗装置在开启状态下的示意图；
34.图5为本发明实施例提供的第一种桩靴冲洗装置在关闭状态下的示意图。
35.附图标记：
36.100-桩靴；
37.1-冲桩管；11-喷嘴部；12-外接部；
38.2-遮挡件；21-导向部；22-遮挡部；
39.3-喷嘴保护罩；31-缺口；
40.4-穿舱套件。
具体实施方式
41.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
42.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
43.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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；可以是直接连接，也可以是间接连接；可以是机械连接，也可以是电连接。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发明中的具体含义。
44.如图1-图2所示，本实施例提供了一种桩靴冲洗装置，包括冲桩管1和遮挡件2，冲桩管1用于冲洗桩靴100，冲桩管1包括相连通的喷嘴部11和外接部12，外接部12用于连接冲桩系统；遮挡件2包括导向部21和设置于导向部21端部的遮挡部22，导向部21可滑动地穿设于喷嘴部11内，导向部21的外壁与喷嘴部11的内壁间隔设置。在冲桩系统的作用力下，遮挡部22远离喷嘴部11并使喷嘴部11处于打开状态，以便破除桩靴100周侧的泥沙或淤泥吸附力或真空保护膜达到冲桩效果，实现快速拔桩；当冲桩停止时，关闭冲桩系统不会产生动力源，在无外力作用时，遮挡件2在自身重力作用下回落至喷嘴部11的端部，遮挡部22盖设于喷嘴部11上并使喷嘴部11处于封闭状态，避免海底泥沙或淤泥进入冲桩系统，保证冲桩管1及其喷嘴部11畅通，为下次冲桩系统的正常使用做好准备。
45.该桩靴冲洗装置可适用于桩靴地质为岩石、沙滩、淤泥等不同地质条件。
46.为了保证遮挡件2在其重力作用下回落时大概率遮挡喷嘴部11，遮挡部22的面积要大于喷嘴部11出口端的面积。此外，为了保证遮挡部22能够更好地遮挡喷嘴部11，遮挡部22包括端盖和围设在端盖周侧的遮边。需要说明的是，遮挡部22的外观尺寸及选材可根据冲桩系统的冲压力进行设计，示例性地，喷嘴部11为圆形，遮挡部22也为圆形。当然，在其他
实施例中，喷嘴部11可以是圆形，而遮挡部22为方形，只要能够使遮挡部22盖住喷嘴部11且能够在冲桩系统的冲力下向上运动打开喷嘴部11即可，在此不作限制。
47.可选地，桩靴冲洗装置还包括喷嘴保护罩3，喷嘴保护罩3固定在桩靴100上并罩设于喷嘴部11外，喷嘴保护罩3可以阻挡外部较大的泥沙进入冲桩管1中，进一步降低冲桩管1堵塞风险，保证冲桩管1畅通。
48.可选地，如图1-图2所示，冲桩管1穿设在桩靴100上，喷嘴部11位于桩靴100的上方，且喷嘴部11的出口端朝上设置。
49.可选地，当喷嘴部11位于桩靴100的上方时，喷嘴保护罩3距喷嘴部11的出口端的最小距离小于导向部21的长度，以避免在冲桩系统的作用力下，遮挡件2脱离喷嘴部11掉落至喷嘴保护罩3内，不能更好的遮挡喷嘴部11。
50.示例性地，当喷嘴部11位于桩靴100的上方时，喷嘴保护罩3距喷嘴部11的出口端的最小距离可以为25mm。
51.优选地，喷嘴保护罩3朝向喷嘴部11的壁面为全封闭式壁面。此外，在喷嘴保护罩3上设有缺口31，缺口31与桩靴100表面配合形成通口，以便冲桩系统产生的水或水气混合物喷出以冲洗桩靴100。在其他实施例中，还可以是在喷嘴保护罩3上靠近桩靴100的壁面上设有通孔，也能够达到上述效果。
52.示例性地，缺口31为半圆形缺口。多个缺口31沿喷嘴保护罩3的周向间隔设置。当在喷嘴保护罩3上开设通孔时，通孔的数量为多个，多个通孔沿喷嘴保护罩3的周向间隔设置。
53.可选地，喷嘴部11为l型弯管，喷嘴部11的一端与外接部12垂直连通，其另一端与外接部12平行设置。采用l型弯管能够阻挡淤泥及细小的沙粒，以更好地防止冲桩管1堵塞。
54.优选地，喷嘴部11的数量至少为两个，以提高冲桩管1的冲洗效率及冲洗效果。
55.优选地，导向部21的外壁与喷嘴部11的内壁之间的间隔为2mm-3mm，以便于喷嘴部11产生的气流或水气流能够便于破坏桩靴100周围泥沙的吸附力，或便于刺破桩靴100表面的真空膜。
56.可选地，桩靴冲洗装置还包括穿舱套件4，穿舱套件4固定于桩靴100上，外接部12穿设于穿舱套件4内。示例性地，穿舱套件4为管状，穿舱套件4焊接于桩靴100上，冲桩管1焊接于穿舱套件4上。
57.可选地，如图3所示，喷嘴保护罩3可以是长方体式罩壳。在其他实施例中，喷嘴保护罩3还可以是半球形或其他形状，只要能够固定在桩靴100上并罩住喷嘴部11即可。
58.可选地，如图4-图5所示，冲桩管1穿设在桩靴100上，喷嘴部11位于桩靴100的下方，且喷嘴部11的出口端朝上设置。
59.为了避免遮挡件2脱离喷嘴部11，喷嘴部11的出口端距桩靴100的最小距离小于导向部21的长度。示例性地，桩靴100的下表面距喷嘴部11的出口端的最小距离可以为25mm。
60.为了方便理解，本实施例提供的桩靴冲洗装置，在冲桩过程中，冲桩系统能够产生2.5mpa的动力，当冲桩系统运行时，高压水或水气混合物可以通过冲桩管1顶开遮挡件2，使遮挡件2开启一定高度后喷出水或水气，高压水或水气混合物快速充满喷嘴保护罩3内，通过喷嘴保护罩3上的缺口31排出到桩靴100外并穿透桩靴100四周的泥沙或淤泥中，高压水或水气混合物用于破坏桩靴100周侧的真空膜，同时破坏桩靴100周围泥土的吸附力，对桩
靴100及桩腿进行冲洗。
61.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所说的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。