自升式平台桩腿结构建造工艺研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:masonchina
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自升式平台作为海洋平台家族的主流产品之一,在近海海洋勘探和开发过程中发挥了巨大的作用。各船厂纷纷把目光都投向这一领域,其中桩腿的建造和安装是自升式平台建造最关键和最困难的工作,谁掌握了这一关键技术谁就能在这一领域开拓一片天地。但目前受国内技术水平限制和国外技术的垄断,部分桩腿核心部件还得依靠进口,从而增加了平台的制造成本。
  本文主要研究了目前桩腿建造过程中遇到的几个主要技术难题和解决的办法。首先,传统的火焰切割技术所切出的齿条经常会有遇到切口不垂直、切割面凸凹、挂渣、裂纹等缺陷问题,通常都是通过复杂的后期处理才能满足使用要求,通过对火焰切割质量缺陷的分析和影响火焰切割的要素进行深入研究,优化了切割设备的参数和环境等,使齿条的切割质量大大提高,一次性达到设计要求。其次,将常用的半弦管冷压工艺和无缝钢管剖制工艺改为热压工艺,通过对船厂现有压力机进行升级改造,设计了一款可移动的大型热压模具,能够生产出经济实用的半弦管,其长度可达8米,从而解决了冷压工艺需要大型压力机且应力无法释放,容易产生裂纹的问题,以及传统热压工艺压制半弦管比较短的问题。再次,桩腿与桩靴连接的位置有大量散装零件需要在合拢阶段进行安装,尤其是桩腿分段最下一层水平支撑管斜支撑管,这些支撑管需要在船坞内进行散装,施工空间比较狭小,环境恶劣,节点装配和焊接以及探伤难度都非常之高,通过合理调整桩腿与桩靴的分段划分,使大量需要在合拢阶段的工作量前移到桩腿与桩靴分段建造时完成,使合拢阶段的工作量大大减少,施工条件得到极大改善,焊接质量得到提高。重点列举了JU2000E系列的自升式平台的桩腿结构进行分析,包括与主船体围井结构的空间,与桩靴外板结构形式的分析,与桩靴内部加强结构的分析,从而达到在设计环节,场地布置及资源配套环节,现场施工及检验环节,做到尽可能的优化。最后,通过桩腿的建造分段、吊运分段、合拢分段、导轨滑移、合拢定位等工艺手段,依靠操作简单而且安全可靠的工装,保证400ft自升式海洋平台桩腿合拢工作的顺利进行,以便解决现有平台桩腿合拢需要租赁大型海吊且合拢时间长、效率低、耗资大的问题。
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