Конструкция соединения стальных труб в морской платформе

 

Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения - повышение долговечности соединения и упрощение изготовления конструкции. Конструкция соединения стальных труб в морской платформе содержит соединенные сварочным швом 3 основную трубу 1 и примыкаемые к ней трубы 2 с поперечными диафрагмами 5, к которым прикреплены арматурные стержни 4. Арматурные стержни 4 предварительно напрягаются с помощью крепежных приспособлений, выполненных в виде гайки, закручиваемой на конец арматурного стержня с резьбой 6, пропущенный через отверстия в основной трубе 1 и в балке 9, расположенной во внутренней полости основной трубы, параллельно ее оси. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ ,СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1 At ((9) (I I) (sI)s Е 02 В 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Г10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ЫМВ30И

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0 (3ь

4ъ Q

V (21) 4664945/15 (22) 22,03.89 (46) 23.07.91. Бюл. ¹ 27 (71) Симферопольский филиал Днепропет- . ровского инженерно-строительного института (72) Г.А.Ажермачев и Ю.Я.Литвинов (53) 622.242 (088.8) (56) Заявка Японии № 62-60531, кл. Е 02 В 17/00, 1987. (54) КОНСТРУКЦИЯ СОЕДИН ЕНИЯ СТАЛЬНЫХ ТРУБ В МОРСКОЙ ПЛАТФОРМЕ (57) Изобретение о гносится к гидротехническому строительству. Цель изобретения— повышение долговечности соединения и упрощение изготовления конструкции. Конструкция соединения стальных труб в морской платформе содержит соединенные сварочным швом 3 основную трубу 1 и примыкаемые к ней трубы 2 с поперечными диафрагмами 5.к которым прикреплены арматурные стержни 4. Арматурные стержни 4. предварительно напрягаются с помощью крепежных приспособлений, выполненных в виде гайки, закручиваемой на конец арматурного стержня с резьбой 6, пропущенный через отверстия в основной трубе 1 и в балке .9, расположенной во внутренней полости основной трубы. параллельно ее оси. 3 ил, 1664971

20

40

Изобретение относится к конструкциям соединений стальных труб в морских стальных платформах и может быть использовано в конструкциях морских стационарных осНований для освоения морских нефтяных и газовых месторождений.

Цель изобретения — повышение долгоечности соединения и упрощение иэготовения конструкции.

На фиг,1 изображена конструкция соеинения стальных труб в морской платфоре; на фиг,2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3— разрез Б-Б на фиг.1.

Конструкция соединения стальных труб

В морской платформе (фиг.1) содержит основную трубу 1, к которой приварены приМыкаемые трубы 2 сварным швом 3 и рмэтурные стержни 4, один конец которых рикреплен к поперечной диафрагме 5 (например, сваркой), прикрепленной к внутренней поверхности примыкаемой трубы 2, ф второй конец арматурного стержня 4, имеющий резьбу 6, пропущен через отверстие

7 в стенке основной отрубы 1 и через отверстие 8 в балке 9, при этом отверстия выполНены в обоих примыкающих элементах.

Балка 9 расположена во внутренней полости основной трубы 1 параллельно ее оси, На конец арматурного стержня 4, имеющего . еэьбу би пропущенного через отверстия 7и 8, акидывэется обычная шайба 10 на конец рматурного стержня 4 примыкаемой трубы, перпендикулярной основной трубе 1, а линовиднэя шайба 11 — на конец арматурого стержня 4 примыкаемой трубы 2, налоненной к основной трубе 1, и накручена гайка 12.

Сборка предлагаемой конструкции осуществляется в следующей последовательности.

Во внутренюю полость примыкаемой трубы 2 заводится поперечная диафрагма 5, диаметр которой меньше внутреннего диаметра примыкаемой трубы 2 на 3 — 6 мм, что позволяет беэ затруднений приварить ее к

Внутренней поверхности примыкаемой трубы 2, причем ось последней совпадает с осью поперечной диафрагмы 5. После при; крепления к внутренней поверхности примыкаемой трубы 2 поперечной диафрагмы 5 к центру последней прикрепляется (например, сваркой) конец арматурного стержня 4, причем его длина такая, что другой конец, имеющий резьбу 6, выступает эа пределы внутренней полости примыкаемой трубы 2 на расстояние, равное сумме толщин стенки основной трубы 1, стенки балки 9, толщине обычной шайбы 10 для перпендикулярно примыкаемой трубы 2 или толщине клино видной специальной шайбы 11 для наклонно примыкаемой трубы, высоте гайки плюс

30 — 50 мм, Затем примыкаемая труба 2 подводится к основной трубе 1, а выступающий из внутренней полости примыкаемой трубы 2 конец арматурного стержня 4 с резьбой 6 заводится в подготовленное отверстие 7 в стенке основной трубы и проникает во внутреннюю полость основной трубы 1, диаметр которой равен 1000—

1400 мм, после чего в последнюю заводится балка 9, устанавливается параллельно оси основной трубы 1 и отверстием 8 насаживается на конец арматурного стержня 4 с резьбой 6. Затем одевается обычная шайба 10 или клиновидная шайба 11 (в зависимости от угла наклона примыкаемой трубы) и накручивается гайка 12 до момента, поKB примыкаемая труба 2! соприкоснется с оболочкой основной трубы 1. После выполнения описанных операций место соприкосновения стенки примыкаемой трубы

2 к оболочке основной трубы 1 приваривается сварочным швом 2, после охлаждения которого затягивается гайка 12 до усилия, необходимого для достаточного уровня предварительного напряжения.

Предлагаемая конструкция соединения стальных труб в морской платформе работает следующим образом.

При затягивании гайки 12 растягивающие усилия арматурного стержня 4 передаются через поперечную диафрагму 5 в сжимающие усилия материала оболочки примыкаемой трубы 2, сжимающйе в свою очередь и сварочный шов 3, соединяющий основную трубу 1 с примыкаемой трубой 2.

При приложении к примыкаемой трубе

2 растягивающих усилий они передаются через материал примыкаемой трубы 2 на сварочный шов 3, но, учитывая противоположность знака усилий в сварочном шве 3 от предварительного напряжения, общий уровень напряжений как в материале оболочки примыкаемой трубы 2 на участке между наружной поверхностью основной трубы 1 и поперечной диафрагмы 5, так и е материале сварочного шва 3, ниже на величину предварительного напряжения. При приложении сжимающих усилий они передаются по описанной схеме на материал сварочного шва 3, но чтобы достигнуть определенного уровня напряжений в нем, необходимо превзойти уже имеющийся уровень от предварительного напряжения, только после этого напряжение в сварочном шве 3 начнет возрастать. Зная расчетные усилия в элементах конструкции, предварительным напряжением можно регулировать возникающие от действия внешних нагрузок усилия в сварочном шве.

1664971

Ig

Составитель P. Бесчастнова

Техред М.Моргентал Корректор В. Гирняк

Редактор А. Мотыль

Заказ 2373 Тираж 379 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Конструкции соединения стальных труб в указанных сооружениях подвергаются знакопеременным нагрузкам, обусловленным наличием волн и движущихся льдов, что приводит к возникновению в сварочных 5 швах соединения элементов конструкций усталостных напряжений, величина которых прямо пропорциональна общему уровню напряжений, который можно понизить на величину предварительного напряже- 10 ния, а соответственно и уровень усталостных напряжений, величина которых в значительной мере влияет на долговечность конструкции соединения стальных труб в морской платформе и одновременно упро- 15 щает технологию ее изготовления.

Формула изобретения

Конструкция соединения стальных труб в морской платформе, включающая соединенные сварным швом основную трубу и 20 примыкающие к ней трубы с поперечными диафрагмами, отличающаяся тем, что, с целью повышения долговечности соединения и упрощения изготовления конструкции, она снабжена балкой, размещенной на внутренней поверхности основной трубы параллельно ее оси в зоне примыкания к ней труб, и арматурными стержнями с резьбовой нарезкой на одних концах, размещенными в полостях примыкающих труб, при этом концы арматурных стержней без реэьбовой нарезки прикреплены к поперечным диафрагмам примыкающих труб, а концы арматурных стержней с резьбовой нарезкой пропущены в отверстия, выполненное соосно s примыкающих друг к другу основной трубе и балке, и затянуты с возможностью создания предварительного напряжения в сварном шве с помощью крепежных приспособлений.