海洋工程模块建造滑道承载力的校核.pdf

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1、第45卷船海工程Vo1．452016年12月SHIP＆0CEANENGINEERINGDee．2016DOI：10．3963／j．issn．1671-7953．2016．S1．051海洋工程模块建造滑道承载力的校核李树来，曹旭。张立仁(中海油能源发展装备技术有限公司，天津300452)摘要：在制定海洋工程模块建造方案时，必须对滑道的承载能力进行校核。只有模块在建造和装船的两种工况下，对滑道的最大压力均小于滑道承载力，才能保证整个施工过程的安全。探讨了模块在不同的装船方式下，滑道承载力的校核。关键词：滑道；承载力；校核中图分类号：P752文献标志码：A文章编号

2、：1671-7953(2016)S1-0216-03海洋工程模块大到组块、小到钻机模块，以及两个受力工况。一是陆地工况，在这种工况下模生活模块等都是在码头预制滑道建造完成后，再块靠四个腿进行支撑，四个腿同时受力。另一个通过驳船运输到海上进行安装。随着海洋油气资是装船工况，吊装装船法是利用浮吊直接吊离滑源的不断开采，各种类型的海洋平台正朝着大型道，在这种工况下，滑道不再受力，因此不需校核。化、综合化方向发展，平台结构的整体质量有所增滑移装船法是驳船上的滑道与模块建造的滑道对加⋯。浮吊资源吊装能力的不断增长，以及浮拖接，利用拖拉系统将模块拖拉到驳船上，由于靠近安

3、装法的应用，模块的单块重量越来越大，对滑道码头两个腿的滑靴先上船，此时由于调载不平衡的承载能力提出了很高的要求。在制定模块建造可能造成一腿悬起而失效，模块的重量将由剩下方案时必须对建造场地的滑道承载能力进行校的三个腿支撑。由于发生这种情况的前提是前面核。两个腿已经滑移到船上，因此在进行滑道承载力传统模块装船的方法有吊装法和滑移法。吊校核时，只对仍然在陆地上的两个后腿进行校核。装法装船是先将模块利用拖拉系统滑移至码头前下面以一个1000t的模块为例，假定滑道承载力沿，再用浮吊将模块吊装至驳船上。这种方法不为1000kN／m，四个腿之间的距离为20m和15仅需要

4、拖拉系统，而且必须有足够大的浮吊来实m，重心在如图1所示的位置。在建造前进行滑施。驳船上不需要铺设连续的滑道。驳船的调载道承载力的校核。工作相对简单。滑移装船方法是将模块在配有滑道和码头的场地上进行建造，驳船滑道与场地码头上的滑道对齐调平，利用牵引绞车将模块拖拉至驳船上J。相比之下拖拉装船不需要占用额外的浮吊资源，更经济，因此应用更加普遍。本文以典型的四腿模块为例，探讨不同的装船方式下滑道承载力的校核问题。1受力工况模块从陆地建造到拖拉到运输驳船主要分为图1模块重心位置图在陆地工况下，模块的四个腿均受力。在装收稿日期：2016—05—12修回日期：2016—

5、07—25船工况下，根据重心的位置可以判断，存在两种可第一作者简介：李树来(1982一)，男，学士，工程师能，即01腿失效的情况和02腿失效的情况。根研究方向：海洋石油工程加工设计及技术管理据力的平衡原理，可以求得各种工况下四个腿所E-mail：shulail@163．eom受的支反力，结果见表1。21620l216月拄李树来，等：海洋工程模块建造滑道承载力的校核船海工程第45卷表1各腿支反力kN柱节点拉筋外皮的最远距离；H为滑靴最上端到滑道板的高度。假定腿柱节点拉筋外皮最远距离为2m，因此计算得出滑靴的有效长度为4m。刚性节点法模块对滑道的压力为支反力除以

6、滑靴的有效长度。在吊装装船的情况下，计算得出结果选取各个工况下，支反力最大的腿进行承载为825kN／m，在滑移装船工况下计算得出结果为力校核。如果模块采用吊装装船，只需校核陆地137．5m。显然采用刚性节点法计算，采用吊装装工况下承载力，即04腿的支反力3300kN。在采船的方案时可行的，而采用滑移装船的方法，场地用滑移装船的情况下则需校核陆地和装船两种工承载能力不足。况下承载力，选取两种工况下最大的支反力，即在02腿失效时，04腿的支反力5500kN。2单腿滑道承载力校核假定选用4个6m长的滑靴，截面形式见图2，木材的宽度和高度均为1m，上下面板厚50mm

7、，三个腹板中间的厚50mm，其余的两个厚30mm，间距为350mm。材质为Q345B。图3腿与滑靴间力的传递将两种计算方法的结果列于表2，同样的方案采用不同计算方法，有时结果却相反。对比可以看出刚性节点法相比匀布力法更加严格，如果采用刚节点法对场地承载力进行校核能够通过，则方案可以认为是可行的。什么情况下可以采用匀布力法的计算结果，主要是由滑靴的性能决定的。表2滑靴对滑道压力kN／m、／／／／／／／／／／／／／一／／／／／／／／／／／／／滑靴的力学性能主要表现为其抗弯能力以及刚性。假定滑靴是一根简支粱，腿柱传下来的力图2滑靴横截面图为一个集中力。计算单个腿柱

8、经滑靴对滑道的压力通常有匀根据滑靴的截面形式，可以计