本發(fā)明涉及連接組件節(jié)點，特別是涉及一種用于海洋平臺甲板組塊中的連接組件。

背景技術：

在海上石油開發(fā)工程中，所有作業(yè)需依托海上石油生產(chǎn)平臺來進行，而海洋平臺由多個組塊構件而成，每個組塊是由若干層鋼結構的甲板構成。

現(xiàn)有技術中，每個組塊的甲板由縱橫交叉的工字鋼拼接而成，相鄰上下兩層甲板之間通過圓管形狀的立柱管、斜撐管進行連接和支撐，形成三維的開敞空間框架結構。甲板工字鋼、斜撐管在與立柱管交匯處焊接在一起，形成連接節(jié)點，該連接節(jié)點是組塊的關鍵受力結構。

如圖1所示，現(xiàn)有組塊的連接組件節(jié)點，一般包括：一豎立的組塊特制立柱管1，在特制立柱管1上端連接普通立柱管2，在特制立柱管1的下端斜向上伸出圓柱形狀的斜管3，特制立柱管1的外圍設置并連接有上環(huán)板4和下環(huán)板5，上環(huán)板4和下環(huán)板5的周邊連接有數(shù)個甲板工字鋼。上層甲板6的荷載，其一部分通過普通立柱管2傳遞給特制立柱管1，另一部分則通過斜管3傳遞至特制立柱管1上。下層甲板8的荷載通過甲板工字鋼傳遞給上環(huán)板4和下環(huán)板5，上環(huán)板4和下環(huán)板5再將力傳遞給特制立柱管1。在上下兩層甲板間設置多組這樣的連接結構，即可將兩層甲板有效連接，形成上萬噸的組塊。

然而，如圖1所示，上述組塊的連接組件節(jié)點，其特制立柱管1與上環(huán)板4的垂直方向并從上環(huán)板4的外表面伸出較長一段，且特制立柱管1需要采用大厚度的鋼板；同時，通常需要在特制立柱管1內設置加強環(huán)7，防止斜管3對特制立柱管1造成沖剪破壞，以滿足斜管3的連接要求。

但是，如圖1所示，特制立柱管1的建造過程中，第一、特制立柱管1第一段的卷制長度(一般為3米)，卷管設備限制了特制立柱管1能采用的鋼板厚度；第二、在特制立柱管1內焊接加強環(huán)7，焊接時的水平收縮力很容易導致特制立柱管1的管壁內產(chǎn)生撕裂的夾層，產(chǎn)生了安全隱患；第三加強環(huán)7與特制立柱管1連接的焊縫，在組塊安裝和服役后無法從外部檢測和監(jiān)測，從而增加了疲勞設計難度。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是為了克服現(xiàn)有技術中斜撐管、厚壁立柱管及加強環(huán)的連接結構導致的厚壁立柱管的卷制、安全性、設計難的缺陷，提供一種用于海洋平臺甲板組塊中的連接組件。

本發(fā)明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：

一種用于海洋平臺甲板組塊中的連接組件，其特點在于,包括厚壁立柱管、上異形板、下異形板以及斜撐管，其中：

沿所述厚壁立柱管外周面連接有所述上異形板和所述下異形板，所述上異形板和所述下異形板相互平行且均與所述厚壁立柱管的中心線垂直；

所述斜撐管與所述厚壁立柱管固定連接；

所述斜撐管與所述上異形板固定連接。

采用本發(fā)明的用于海洋平臺甲板組塊中的連接組件，保證上、下甲板、斜撐管及厚壁立柱管之間的結構可靠連接的同時，縮短了厚壁立柱管長度，減小了立柱管厚度，實現(xiàn)在建造過程中充分利用現(xiàn)有的卷管設備，并且取消了加強環(huán)的結構，合理降低了組塊結構連接節(jié)點的疲勞設計難度，保證了工程的安全。

優(yōu)選地，所述上異形板設有一用于穿設所述厚壁立柱管的主孔和與所述斜撐管相適配的副孔，所述主孔與所述副孔相交。采用相交的主孔和副孔的結構，分別與厚壁立柱管和斜撐管外表面連接，防止斜撐管對厚壁立柱管造成沖剪破壞，進而避免了使用內加強環(huán)、避免了安全隱患，并節(jié)省成本，提高了效益。

優(yōu)選地，所述上異形板和所述下異形板分別設有四個用于和工字鋼相配合的斜切角。

優(yōu)選地，所述斜切角與工字鋼的上翼緣板或下翼緣板焊接成一體。

采用斜切角的結構，將所述上異形板和所述下異形板的寬度由工字鋼上、下翼緣板寬度相適配，為焊接施工提供了便利。

優(yōu)選地，所述斜切角延伸有第一折線緣，所述斜切角還延伸有第二折線緣。在所述斜切角的兩側采用折線緣的結構，減輕了所述上異形板所承受的集中應力。

優(yōu)選地，所述下異形板設有一用于穿設所述厚壁立柱管的中心孔。采用中心孔的結構確保其與所述厚壁立柱管外表面的連接更緊密。

一種甲板組塊，其特點在于，所述甲板組塊包括：上甲板、下甲板、立柱管以及如上所述的用于海洋平臺甲板組塊中的連接組件，其中：

所述立柱管套設于所述厚壁立柱管內，所述上甲板置于所述下甲板上，且所述上甲板與所述下甲板通過所述連接組件相連接。

本發(fā)明的甲板組塊結構簡單，避免了厚壁立柱管必須使用內加強環(huán)的結構，進而規(guī)避了焊接時的水平收縮力可能導致組塊厚壁立柱管內產(chǎn)生撕裂夾層的安全隱患，并且提高了生產(chǎn)效益。

本發(fā)明中，上述優(yōu)選條件在符合本領域常識的基礎上可任意組合，即得本發(fā)明的各優(yōu)選實施例。

本發(fā)明的積極進步效果在于：

1、本發(fā)明的連接組件和甲板組塊，在保證結構可靠連接的基礎上，縮短了厚壁立柱管長度，減小了立柱管厚度，同時充分利用現(xiàn)有的卷管設備進行厚壁立柱管的生產(chǎn)制造，符合國際規(guī)范；

2、本發(fā)明的連接組件和甲板組塊，上異形板兼做外加強環(huán)，避免了厚壁立柱管使用內加強環(huán)，避免焊接時的水平收縮力可能導致組塊厚壁立柱管內產(chǎn)生撕裂夾層的安全隱患；

3、本發(fā)明的連接組件和甲板組塊，焊縫在組塊安裝和服役后都可以從外部進行檢測和監(jiān)測，合理降低了甲板組塊結構連接節(jié)點的疲勞設計難度，消除了甲板組塊服役過程中結構的疲勞安全隱患，保證了工程安全。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術中的組塊結構的示意圖。

圖2為本發(fā)明較佳實施例的用于海洋平臺甲板組塊中的連接組件的結構示意圖。

圖3為本發(fā)明較佳實施例的用于海洋平臺甲板組塊中的連接組件的分解結構示意圖。

圖4為本發(fā)明較佳實施例的甲板組塊的結構示意圖。

附圖標記說明

特制立柱管1

普通立柱管2

斜管3

上環(huán)板4

下環(huán)板5

加強環(huán)7

上層甲板6

下層甲板8

連接組件100

厚壁立柱管21

上異形板31

主孔312

副孔313

第一折線緣315

第二折線緣317

斜切角35

下異形板51

中心孔512

斜撐管71

工字鋼81

上翼緣板82

下翼緣板84

甲板組塊300

上甲板91

下甲板93

立柱管95

具體實施方式

下面通過實施例的方式進一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。

圖2和圖3示出了本發(fā)明的用于海洋平臺甲板組塊中的連接組件的結構。

如圖2所示，一種用于海洋平臺甲板組塊中的連接組件100，包括厚壁立柱管21、上異形板31、下異形板51以及斜撐管71，沿所述厚壁立柱管外周面連接有所述上異形板和所述下異形板，所述上異形板和所述下異形板相互平行且均與所述厚壁立柱管的中心線垂直；所述斜撐管與所述厚壁立柱管固定連接；所述斜撐管與所述上異形板固定連接。

如圖3所示，所述上異形板設有一用于穿設所述厚壁立柱管的主孔312和與所述斜撐管相適配的副孔313，所述主孔與所述副孔相交。所述下異形板設有一用于穿設所述厚壁立柱管的中心孔512。所述上異形板和所述下異形板分別設有四個用于和工字鋼81相配合的斜切角35，所述斜切角與工字鋼的上翼緣板82或下翼緣板84焊接成一體。

進一步地，如圖3所示，所述斜切角延伸有第一折線緣315，所述斜切角還延伸有第二折線緣317。采用折線緣的結構，減輕了所述上異形板所承受的集中應力。

如圖4所示，本發(fā)明的一種甲板組塊，所述甲板組塊300包括：上甲板91、下甲板93、立柱管95以及連接組件。所述立柱管套設于所述厚壁立柱管21內，所述上甲板置于所述下甲板上，且所述上甲板與所述下甲板通過所述連接組件相連接。

雖然以上描述了本發(fā)明的具體實施方式，但是本領域的技術人員應當理解，這些僅是舉例說明，本發(fā)明的保護范圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背離本發(fā)明的原理和實質的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護范圍。