导管架平台的上部组块的支撑结构的制作方法

本实用新型涉及海洋导管架采油平台技术领域，特别是涉及一种导管架平台的上部组块的支撑结构。

背景技术：

目前导管架平台包括导管架和设置于导管架上部的上部组块，导管架与上部组块之间设有下部斜撑结构。

现有的上部组块的结构型式比较复杂，上部组块的支撑组件结构繁多，支撑组件包括设置于甲板外围的竖直支撑杆件和与竖直支撑杆件连接的受压杆件，竖直支撑杆件支撑受压杆件。

现有的导管架与上部组块之间设置下部斜撑结构，下部斜撑结构是若干根连接上部组块的下端的竖直支撑腿与最下方甲板的斜支撑杆。

现有的导管架平台存在以下几个问题：

1)上部组块的支撑组件的结构自重较大，在海上安装过程中，自重越大的上部组块对吊装船舶的要求越高，施工的安全性也越差，从而增加了施工的难度和成本；

2)由于上部组块的结构通常采用在两层之间设置受压杆件，造成较多的节点，增加施工的难度和成本；

3)由于下部斜撑结构设置于上部组块的下方，造成上部组块整体重心偏高，从而导致拖航过程中纵摇和横摇产生的加速度较大，对结构强度的要求高；为了满足拖航过程中的强度要求，不得不增加部分杆件的尺寸，从而增加结构的自重和建造的成本；

4)由于上部组块的结构较高，需要增高施工的脚手架高度，增加建造施工过程中的难度和危险性。

如何设计一种新的支撑结构，既能够提供给导管架平台稳定的支撑，又能够减轻上部组块的重量，降低施工建造的成本是本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种能够提供给导管架平台稳定的支撑，又能够减轻上部组块的重量，降低施工建造的成本的导管架平台的上部组块的支撑结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种导管架平台的上部组块的支撑结构，导管架平台包括导管架和设置于所述导管架上方的上部组块；所述上部组块包括若干层甲板，所述支撑结构包括设置于所述甲板之间并与所述甲板连接的若干个斜杆件。

优选地，所述若干个所述斜杆件处于所述甲板的外围。

优选地，所述若干个所述斜杆件处于所述甲板的中部。

优选地，所述斜杆件连接依次设置的三层甲板，形成大跨度的斜支撑结构。

优选地，所述上部组块还包括将若干层所述甲板依次连接的主腿，所述导管架包括多个支撑腿，所述主腿与所述支撑腿连接。

进一步地，所述斜杆件连接所述主腿。

如上所述，本实用新型的导管架平台的上部组块的支撑结构，具有以下有益效果：

本实用新型的支撑结构中，若干个斜杆件设置于甲板之间，该结构能够提供给上部组块稳定的支撑力；由于本实用新型对现有的导管架平台的上部组块的结构型式进行了精减，将甲板边缘不必要的竖直支撑杆件去除，将两个甲板之间的受压杆件更改为斜杆件，能够减轻上部组块的重量5％-10％，简化了上部组块的结构型式；同时，上部组块的主腿可直接与导管架的支撑腿连接，上部组块的下部无需设置下部斜撑结构，这样能够降低上部组块的建造施工高度10m左右，减少施工支架，增加安全性；另外，降低上部组块的高度也就降低了海洋运输过程中上部组块重心高度，减小了海运中上部组块的加速度，从而降低海运拖航中对上部组块的结构强度的要求；本实用新型优化后，减轻了结构重量，改善了拖航过程中的稳定性，建造和施工的难度更小。

附图说明

图1显示为本实施例的导管架平台的上部组块的支撑结构的结构示意图。

图2显示为本实施例的导管架平台放置在运输船上的结构示意图。

图3显示为本实施例的导管架平台在运输船上运输过程中的受力示意图。

附图标号说明

100 导管架平台

110 导管架

111 支撑腿

120 上部组块

121 甲板

122 主腿

200 斜杆件

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1至图3所示，本实施例的导管架平台的上部组块的支撑结构，包括：

导管架平台100包括导管架110和设置于导管架110上方的上部组块120；上部组块120包括若干层甲板121，支撑结构包括设置于甲板121之间并与甲板121连接的若干个斜杆件200。

本实用新型的支撑结构中，若干个斜杆件200设置于甲板121之间，该结构能够提供保证上部组块120拥有足够的稳定性；由于本实用新型对现有的导管架平台的上部组块的结构型式进行了精减，将甲板121边缘不必要的竖直支撑杆件去除，将两个甲板121之间的受压杆件更改为斜杆件200，则能够减轻上部组块120的重量5％-10％，简化了上部组块120的结构型式。同时，本实用新型的支撑结构中，连接节点的数量与现有的结构相比也大大减少了，节省了建造的费用。由于上部组块120的结构减轻了，上部组块120的下部无需设置下部斜撑结构，也能够使导管架110支撑上部组块120。

斜杆件200连接依次设置的三层甲板121。该结构将现有的两个甲板121之间设置受压杆件的结构改为斜杆件200大跨度地跨层连接三层甲板121，能够较大程度地提高上部组块120的整体刚度和强度。

上部组块120还包括将若干层甲板121依次连接的主腿122，导管架110包括多个支撑腿111，主腿122与支撑腿111连接。现有的结构中，若干个导管架110与上部组块120之 间设置下部斜撑结构，下部斜撑结构存在一定的长度，导管架110的支撑腿111的上部与上部组块120的主腿122的下部之间设置有下部斜撑结构，无法直接连接；而本结构中，无需设置下部斜撑结构，主腿122与支撑腿111连接，这样能够降低上部组块120的施工高度10m左右，减少施工支架，增加安全性；另外，降低上部组块120的施工高度也就降低了海洋运输过程中上部组块120重心高度，减小了海运中上部组块120产生的加速度，则惯性力也降低了，从而降低海运拖航中对上部组块120的结构强度的要求。

根据图2和图3所示，上部组块120放置于运输船300上，上部组块120所产生的惯性力F_x与旋转半径γ的关系计算如下：

$F_x=-m(a_x+\mathrm{\γ}\stackrel{\·\·}{\mathrm{\θ}}\sin \mathrm{\α}+{\mathrm{\ω}}^2\mathrm{\γ}\cos \mathrm{\α})$

其中：上部组块120所产生的惯性力F_x就是运输船300航行时，上部组块120所产生的向水平方向的惯性力，水平方向就是图3中的X轴的方向，旋转半径γ为运输船300的旋转中心点B与上部组块120的重心A之间的距离，a_x为沿着X轴的方向的矢量加速度的分量；ω为运输船300的旋转中心点的角速度；为运输船300的旋转中心的角加速度；α为上部组块120的重心A与运输船300的旋转中心点B的连线与水平线所成的夹角。

另外，导管架平台100在生产运行中，由于下部斜撑结构的删除，波浪载荷对平台的影响也会适当降低。

斜杆件200的其中一端、其中一个甲板121和主腿122连接于一点，该结构能够进一步地增强上部组块120的稳定型。

本实施例中，甲板121为由上到下的三层结构，斜杆件200的两端分别连接第一层的甲板121和第三层的甲板121，且斜杆件200穿过第二层的甲板121且与第二层的甲板121连接。

斜杆件200处于甲板121的外围和甲板121的中部。该结构使斜杆件200的分布均匀，使整个上部组块120获得稳定的支撑力。

本实用新型优化后，减轻了结构重量，改善了拖航过程中的稳定性，建造和施工的难度更小。

综上，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思 想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。