CN106638526B - 一种v形防爆炸冲击保护板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种V形防爆炸冲击保护板，包括第一支板和第二支板，第一支板和第二支板组成的整体为V形状，所述第一支板和第二支板均包含波纹型外板和内板，所述波纹型外板和内板之间设有若干根薄壁圆管，薄壁圆管通过焊接与波纹型外板和内板连接，第一支板和第二支板通过与T型材焊接连接。本发明对于正面遭遇的爆炸冲击载荷，V形的主体结构可以有效地置偏爆炸冲击力，即沿着板的两侧分散爆炸冲击力，且V形夹角处的结构较普通平板结构而言，具有更大的强度和刚度；对于侧面遭遇的爆炸冲击载荷，采用了波纹板的结构形式，波纹板在承受油气爆炸冲击时，自身的变形小且具有优良的防爆性能和吸能效果。
Description
技术领域
本发明涉及V形防爆炸冲击保护板，属于航洋领域。
背景技术
自升式海洋平台作为一种从事海上石油、天然气等开采、处理、收集、监控、测量等作业的平台，不可避免地会受到诸如火灾，爆炸，撞击等风险载荷的作用。目前，很多研究方向集中于平台结构防火上，但大量的海洋平台事故表明油气爆炸是海洋平台结构失效的重要原因之一。
桁架桩腿是自升式海洋平台桩腿常用的一种结构形式，深水作业性能好，但刚性却不如壳体桩腿结构。所以当平台上方发生油气爆炸时，可能会造成桁架桩腿的失效破坏，从而威胁整个平台的安全。
因此，发明一种自升式海洋平台桁架桩腿防爆炸冲击的保护板来解决上述问题就显得尤为重要。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种V形防爆炸冲击保护板，此保护板结构简单，制造和安装方便，通过焊接形式与平台甲板相连接。综合运用了V形结构、薄壁圆管、波纹板和泡沫铝填充材料，可以起到良好地抵抗爆炸冲击的作用。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种V形防爆炸冲击保护板，包括第一支板和第二支板，第一支板和第二支板组成的整体为V形状，所述第一支板和第二支板均包含波纹型外板和内板，所述波纹型外板和内板之间设有若干根薄壁圆管，薄壁圆管通过焊接与波纹型外板和内板连接，第一支板和第二支板通过与T型材焊接连接。
作为优选，所述波纹型外板的外表面设有波纹状的突起。
作为优选，所述突起之间的间距为1.22m±10cm，波纹型突起的高度h取0.15m±10cm。
作为优选，所述薄壁圆管的内径为30cm，圆心距为30-50cm。
作为优选，所述波纹型外板中间填充有泡沫铝夹芯材料，内板中间填充有泡沫铝夹芯材料。
作为优选，所述内板后方焊接辅助支撑结构，该结构由两个三角形钢板组成，三角形钢板与内板焊接的夹角为60°，三角形钢板焊接在平台甲板上。
有益效果：本发明的V形防爆炸冲击保护板，该保护板整体为V形结构，结构简单，制造安装方便。对于正面遭遇的爆炸冲击载荷，V形的主体结构可以有效地置偏爆炸冲击力，即沿着板的两侧分散爆炸冲击力，且V形夹角处的结构较普通平板结构而言，具有更大的强度和刚度；对于侧面遭遇的爆炸冲击载荷，采用了波纹板的结构形式，波纹板在承受油气爆炸冲击时，自身的变形小且具有优良的防爆性能和吸能效果；薄壁圆管是一种优良的吸能元件，作为内外板之间的内衬材料构成夹心板可以很好地吸能爆炸能量从而减少内板的变形量；V形波纹外板和V形平板内板均采用了泡沫铝填充材料，泡沫铝的吸能效果好，可以进一步抵抗爆炸冲击力，最后，在该保护板后方焊接辅助支撑结构，保证了保护板结构自身的安全；该保护板结构主要应用于自升式海洋平台的桁架桩腿，在爆炸发生时，保护板结构充分发挥置偏和吸收爆炸冲击的性能，从而避免了爆炸载荷直接作用于桩腿，对桩腿起到了极大的保护作用。
附图说明
图1是本发明的俯视图。
图2是本发明的正视图。
图3是本发明的侧视图。
图4是波纹状突起的侧视图。
图5是保护板结构的后视图。
具体实施方式
如图1至图5所示，本发明的一种V形防爆炸冲击保护板，包括第一支板和第二支板，第一支板和第二支板组成的整体为V形状，当保护板正面遭遇爆炸冲击载荷时，V形结构可以很好的置偏爆炸冲击力，从而避免结构直接承受爆炸冲击载荷。该保护板主要应用于三角形桁架桩腿8，综合考虑置偏爆炸冲击的的有效程度和对平台甲板7的低占用面积，故V形夹角取60°(与三角形桁架结构的角度近似相同)，同时，为了保证V形夹角处有足够的强度，该发明在V形夹角内侧焊接T型材5进行加强。所述第一支板和第二支板均包含波纹型外板1和内板3，所述波纹型外板1和内板3之间设有若干根薄壁圆管2，薄壁圆管2通过焊接与波纹型外板1和内板3连接，第一支板和第二支板通过与T型材5焊接连接，这样不仅可以有效地置偏爆炸冲击力，还保证了V形尖角处结构的强度。
在本发明中，波纹型外板1采用泡沫铝填充的波纹板，泡沫铝吸能效果好，与钢板进行填充后，又可增强自身的强度，在传统平板的基础上，在平板表面横向制造波纹状的突起6，波纹状突起之间的间距L取1.22m左右,波纹型突起的高度h取0.15m左右，经舱壁波纹板研究表明，综合考虑各种因素，该尺寸下的波纹板防爆性能好，变形量小。当保护板侧面受到爆炸冲击载荷时，波纹板可以很好地吸收冲击，对桩腿结构起到保护作用，同时，波纹状结构增强了板自身的强度，可以代替传统的加强筋，大大节约材料。波纹板在不施加加强筋的条件下仍可保持强度，节约材料，同时，波纹板的防爆性能好，受爆炸冲击时变形小。
在本发明中，内外板之间的内衬材料选用薄壁圆管2，薄壁圆管2是一种很好的吸能元件，且具有结构简单，制造方便，价格低廉等优点，可以广泛作为两层钢板间的内衬材料。该薄壁圆管2材料为Q235钢，圆管的直径为30cm左右，通过焊接的方式与波纹型外板1和内板3相连接，为了具备良好的吸能特性以及减少内板的变形量，内外板之间圆管布置的圆心距为50cm左右。
在本发明中，为了简化加工步骤和方便布置其他结构，V形内板采用泡沫铝填充的平板。在内板后方焊接辅助支撑结构4，该结构主要由两个大型三角形钢板组成，三角形钢板与内板焊接的夹角为60°，三角形钢板焊接在平台甲板7上，该辅助结构可对整个保护板起到支撑加强的作用，防止保护板因受冲击载荷过大而产生倾覆。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种V形防爆炸冲击保护板，其特征在于：包括第一支板和第二支板，第一支板和第二支板组成的整体为V形状，所述第一支板和第二支板均包含波纹型外板和内板，所述波纹型外板和内板之间设有若干根薄壁圆管，薄壁圆管通过焊接与波纹型外板和内板连接，第一支板和第二支板通过与T型材焊接连接；所述内板后方焊接辅助支撑结构，该结构由两个三角形钢板组成，三角形钢板与内板焊接的夹角为60°，三角形钢板焊接在平台甲板上，所述波纹型外板中间填充有泡沫铝夹芯材料，内板中间填充有泡沫铝夹芯材料。
2.根据权利要求1所述的V形防爆炸冲击保护板，其特征在于：所述波纹型外板的外表面设有波纹状的突起。
3.根据权利要求2所述的V形防爆炸冲击保护板，其特征在于：所述突起之间的间距为1.22m±10cm，波纹型突起的高度h取0.15m±10cm。
4.根据权利要求1所述的V形防爆炸冲击保护板，其特征在于：所述薄壁圆管的内径为30cm，圆心距为30-50cm。
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