一种复合材料抗强风遮阳装置的制作方法

本发明涉及海洋钻井平台，特别是一种复合材料抗强风遮阳装置。

背景技术：

1、在海洋钻井平台面积有限的室外平台上有时会在不固定位置安装临时运行的设备和存放大量的物资、闲置设备等。众所周知，当物资和设备等长期受到阳光直射时，进而加速物资和设备老化进程，鉴于此，为了使物资能得到遮阳、通风和采光，通常在临时运行的设备和存放位置安装遮阳挡板，一般使用钢质或木质的遮阳挡板，然而，钢制遮阳挡板自重较重，不但增加了石油钻井平台的重量，而且因其长期暴露在海洋空气中，经日晒雨淋极易锈蚀，每年需要大量人力、物力进行维护。而木质遮阳挡板的耐候性较差，因长期受环境和气候的影响而极易老化、腐朽，并且木质材料具有易燃特性，即便在极小区域内发生火警，亦极易发生接力燃烧现象，对海洋钻井平台的正常运营造成了极大的安全风险。

2、专利号202321929956.0的专利，公开了一种快速组合式遮阳装置，包括地梁、安装框以及遮阳单元，遮阳装置结构形式为“一字”型结构，对物资的遮阳方向具有局限性，只具备对物资一个方位的遮阳作用，不能满足多方位的遮阳效果，尤其是对临时运行的设备须多方位的遮阳和护栏，以及防止非工作人员随意进入设备临时运行区域，出现安全隐患，当受到剧烈海风的吹拂，“一字”型遮阳装置极易产生晃动，产生侧弯或折断现象，造成遮阳装置整体损坏，又由于遮阳板为“z”形板式结构件，由上置铆定段、腹部连接段以及下置铆定段组成，迎风面积较大，当长期受到强海风的吹拂时，上置铆定段与腹部连接段、腹部连接段与下置铆定段的连接部位极易产生裂纹甚至断裂，另外，为了进一步提升遮阳装置的安装框的结构稳定性，避免快速组合式遮阳装置因受到剧烈风力吹拂而形态失稳现象的发生，在安装框中还增设有联系梁，因此，不但增加的遮阳装置的整体重量，还增加产品成本，并且在安装框中的结构件为腔体结构件，由拉挤工艺生产，在生产中，模具需要匹配腔体相对应芯棒，这样生产时极易出现“死机”现象，给生产进度带来一定困难。因而，亟待本公司技术人员解决上述问题。

技术实现思路

1、故，本发明课题组鉴于上述现有的问题以及缺陷，乃搜集相关资料，经由多方的评估及考量，并经过课题组人员不断实验以及修改，最终导致该复合材料抗强风遮阳装置的出现。

2、为解决上述技术问题，本发明涉及了一种复合材料抗强风遮阳装置，其被应用于海洋钻井平台，以对甲板上临时存放物质遮阳，包括正向抗强风遮阳装置、遮檐结构件和侧向抗强风遮阳装置；正向抗强风遮阳装置包括固定底座和正向遮阳结构体，正向遮阳结构体包括转向立柱、数多中立柱和抗强风遮阳板；侧向抗强风遮阳装置包括固定底座和侧向遮阳结构体，侧向遮阳结构体包括侧立柱、数多中立柱和抗强风遮阳板；所述侧向抗强风遮阳装置通过转向立柱连接于正向抗强风遮阳装置两侧；所述抗强风遮阳板嵌置于转向立柱与转向立柱或转向立柱与中立柱或转向立柱与侧立柱或中立柱与中立柱或中立柱与侧立柱的安装槽内，形成正向遮阳结构体和侧向遮阳结构体；正向遮阳结构体和侧向遮阳结构体的底部均与固定底座连接，且正向遮阳结构体和侧向遮阳结构体的顶部均与遮檐结构件连接。

3、作为本发明的进一步优选，所述抗强风遮阳板包括遮阳管和方管框架，遮阳管基础体为圆管，在圆管迎风面以轴心线为基准面设置相对称的弧形翼板，遮阳管两端为圆管，两端的圆管设有与方管框架的竖档固定的连接孔和与转向立柱、中立柱、侧立柱安装槽和方管框架的竖档一并连接的固定孔，固定孔对称分布于连接孔两侧，遮阳管两端的圆管与方管框架连接，迎风面弧形翼板由多段光滑连接并具有不同直径的弧形板构成，第一弧形板为圆管段，第二弧形板为凹面弧形段，第三弧形板为凸面弧形段，背风面由背向第一弧形板的圆管段两侧连接凹形弧面。

4、作为本发明的进一步优选，所述方管框架包括上横档、两侧的竖档、下横档和直角连接件，竖档其一侧板设有安装遮阳管的安装孔，安装孔位置相对应的前板和后板设有与遮阳管固定的连接孔，通过固定销使遮阳管与竖档固定，以及设有与转向立柱、中立柱、侧立柱安装槽和遮阳管一并连接的固定孔，固定孔对称分布于连接孔两侧，竖档上、下端的前板和后板设有与转向立柱、中立柱、侧立柱安装槽、遮檐结构件、固定底座和直角连接件一并连接的固定孔；上横档中部的前板和后板设有与遮檐结构件的固定孔，上横档两端的前板和后板设有与转向立柱、中立柱、侧立柱、遮檐结构件和直角连接件一并连接的固定孔，下横档中部的前板和后板设有与固定底座的固定孔，下横档两端的前板和后板设有与转向立柱、中立柱、侧立柱、固定底座和直角连接件一并连接的固定孔，直角连接件外表面设有多条弧形储胶凹槽，且储胶凹槽内填充黏合剂。

5、作为本发明的进一步优选，所述遮阳管的弧形翼板上、下设置，由多根遮阳管沿着高度方向依序间隔排布而成，且附带地形成用于允许气流自由流通30 mm -60 mm宽度的横向风道，遮阳管的弧形翼板两侧分别与竖档侧板表面留有侧向风道，宽度为10mm-20mm，并通过固定销使遮阳管与竖档固定，横向风道与侧向风道相互贯通。

6、作为本发明的进一步优选，固定底座由底板和垂直板共同构成设有第一企口的倒“π”型结构件，底板两侧向外延伸的平板上平面与垂直板外平面连接位置设有加强筋，加强筋外侧的底板平板上设有数个螺栓安装腰孔，固定底座通过螺栓可拆卸安装于海洋钻井平台的甲板上，转向立柱、中立柱、侧立柱和抗强风遮阳板均插接于固定底座的第一企口中，且通过紧固件以实现与固定底座的连接。

7、作为本发明的进一步优选，所述转向立柱包括第一安装槽、第二安装槽和弧形体，第一安装槽包括前置板、后置板和纵板，前置板和后置板通过纵板连接，第二安装槽包括右置板、左置板和横板，右置板和左置板通过横板连接，弧形体一侧与后置板连接，另一侧与左置板连接，弧形体内部设有圆形腔体，圆形腔体用于安装安全警示装置，转向立柱安装于正、侧向转角拼装部位的固定底座的第一企口内，第一安装槽和第二安装槽分别与转角处相邻抗强风遮阳板一侧连接，待抗强风遮阳板安装于转向立柱的第一安装槽和第二安装槽中，通过紧固件以实现与正、侧向固定底座和抗强风遮阳板的方管框架一并固定连接，前置板的延长板和右置板的延长板相交形成角度β。

8、作为本发明的进一步优选，所述角度β=90°-115°，当角度β等于90°时，第一安装槽横向位置设置，第二安装槽纵向位置设置，弧形体为四分之一的圆形体；当角度β大于90°时，第一安装槽和第二安装槽的位置设置方向仍随着角度β数值变动而变化，其第一安装槽和第二安装槽位置设置方向仍为角度β变动的数值，弧形体为扇形体。

9、作为本发明的进一步优选，当复合材料抗强风遮阳装置宽度超过2.3m的情况下，在抗强风遮阳装置增设有数多中立柱，中立柱包括前置翼板、后置翼板和中置板，前置翼板、后置翼板和中置板共同构成背向设置的第三安装槽和第四安装槽，中立柱安装于固定底座的第一企口中间位置内，在正向抗强风遮阳装置中，位于转向立柱与转向立柱之间，在侧向抗强风遮阳装置中，位于转向立柱和侧立柱之间，中立柱与转向立柱或中立柱与中立柱或中立柱与侧立柱相协同负担抗强风遮阳板安装，待抗强风遮阳板安装于各立柱的安装槽内，通过紧固件以实现与正、侧向固定底座和抗强风遮阳板的方管框架一并固定。

10、作为本发明的进一步优选，侧立柱由前连接板、后连接板和侧连接板组成为“c”型材，侧连接板两端连接前连接板和后连接板共同构成第五安装槽，侧立柱位于侧向抗强风遮阳装置的最外侧，侧立柱与转向立柱或侧立柱与中立柱相协同负担抗强风遮阳板安装，待抗强风遮阳板安装于各立柱的安装槽内，通过紧固件以实现与侧向固定底座和抗强风遮阳板的方管框架一并固定。

11、作为本发明的进一步优选，遮檐结构件包括蘑菇顶和第二企口，蘑菇顶内部设有蘑菇形腔体，蘑菇形腔体底板两端连接竖板共同构成第二企口，待抗强风遮阳装置中的正向抗强风遮阳装置和侧向抗强风遮阳装置拼装连接完成后，遮檐结构件的第二企口嵌入转向立柱、中立柱、侧立柱和抗强风遮阳板的上部，并由紧固件进行固定，安装围成的形状与固定底座相同，位于正向抗强风遮阳装置的遮檐结构件两端通过紧固件与转向立柱上部的第一安装槽和抗强风遮阳板的方管框架固定，中部分别与数件中立柱上部的连接部位通过紧固件与中立柱的第三安装槽、第四安装槽和抗强风遮阳板的方管框架固定以及通过紧固件与抗强风遮阳板的上横档固定，位于侧向抗强风遮阳装置的遮檐结构件一端通过紧固件与转向立柱上部的第二安装槽和抗强风遮阳板的方管框架固定，另一端通过紧固件与侧立柱上部的第五安装槽和抗强风遮阳板的方管框架固定，中部分别与数件中立柱上部的连接部位通过紧固件与中立柱的第三安装槽、第四安装槽和抗强风遮阳板的方管框架固定以及通过紧固件与抗强风遮阳板的上横档固定。

12、抗强风遮阳装置结构件均为纤维增强树脂基复合材料制成，具备良好的耐腐蚀性，可适应恶劣环境和气候，尤其适应海洋盐雾气候，使用寿命长，常年不须维护，降低了维护成本。

13、本发明具有如下有益效果：

14、1.本发明设有正向抗强风遮阳装置、遮檐结构件和侧向抗强风遮阳装置；所述侧向抗强风遮阳装置通过转向立柱连接于正向抗强风遮阳装置两侧，不仅能够对物资和设备进行多方位的遮阳，以及防止非工作人员随意进入设备临时运行区域，出现安全隐患，而且，正向抗强风遮阳装置与侧向抗强风遮阳装置之间具有相互支撑作用，提高了整体抗强风遮阳装置的结构强度。

15、2.遮阳管的基础体为圆管，相对于传统平板式“z”形遮阳板设计，具有较强的抗弯曲力学性能，遮阳管通过弧形翼板的设计，使弧形翼板多段弧形板能够较好降低风压、缓解风速、分流和引领风向流向，提升了抗强风遮阳装置抗强风的冲击能力。

16、3.遮阳管与方管框架组装成整体抗强风遮阳板，安装至各立柱的安装槽中，不仅提高了各立柱安装槽的强度，使各立柱与固定底座和遮檐结构件之间具有更为优良的结合强度，同时在整体遮阳装置中，具有充当横档结构件的作用，予以提高整体装置强度，提升遮阳装置的结构稳定性，确保在受到剧烈海风吹拂时，抗强风遮阳装置始终保持有良好的稳定性，从而大大提升了抗强风遮阳装置抗强风冲击能力，增强了整体抗强风遮阳装置的结构强度。

17、4.通过工厂单元模块化组装，减少现场实现对整体抗强风遮阳装置的安装时间，降低了成本，提高了生产效率，减小了对环境的破坏，具有良好的经济效益和社会效益。

18、5.抗强风遮阳装置结构件均为纤维增强树脂基复合材料制成，具备良好的耐腐蚀性，可适应恶劣环境和气候，尤其适应海洋盐雾气候，使用寿命长，常年不须维护，降低了维护成本。

19、总之，本发明自重轻、耐化学介质腐蚀、防火、安装方便、维护费用低、比强度和模量高、抗疲劳、耐久性、电绝缘性能好和安全性能高。