CN207437012U - 一种带火炬臂的海上平台上部组块 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带火炬臂的海上平台上部组块，包括上部组块和固定连接在所述上部组块的一侧的火炬臂；所述火炬臂与所述上部组块连接的一端设置有过渡段，所述过渡段采用横截面逐渐增大的梯形桁架结构，且横截面最大处为与所述上部组块的连接部位。本实用新型以横截面逐渐增大的梯形桁架结构作为过渡段，能够加强火炬臂下部的结构并提高刚度，使得火炬臂与上部组块连接后形成由刚体逐渐过渡到柔弱体的结构，避免刚度的突变，提高抵御疲劳载荷的能力；由此实现在陆地上一体化连接施工，将连接为一体的带火炬臂的上部组块整体运输至海上平台场址安装就位，以避免在吊装安装中遇到的各种问题以及火炬臂与上部组块的连接过程中出现的各种问题。

Description

一种带火炬臂的海上平台上部组块

技术领域

本实用新型涉及一种带火炬臂的海上平台上部组块，属于海上固定平台技术领域。

背景技术

如图1～4所示，目前，上部组块带有火炬臂的海上平台，其火炬臂3与上部组块4的连接大多采用三点式或四点式连接方式，其中，上端两点以横轴卡槽“挂钩”受拉力作用，下端一点或两点受压力作用。通常火炬臂结构的横截面形式为三角形，布置上有正三角形或倒三角形，其根部与组块的连接形式有三点式也有四点式(火炬臂结构横截面将由三角形渐变为梯形截面)。火炬臂3根部与上部组块4的连接形式三点式或者四点式连接方式的选择主要取决于火炬臂的整体尺度(大小)和重量。

在安装火炬臂3与上部组块4组装连接之前，首先将上部组块于海上安装就位，然后再吊装火炬臂使其与上部组块连接安装。这种安装方案需要克服两大困难：(1)上部组块上的连接挂钩的焊接施工问题：由于体积较小、钢板较厚、焊接量大，极易出现焊后裂纹。厚钢板焊接组合体挂钩的层层施焊，如果赶上冬季低温条件下施工，露天高空作业进行热处理的难度很大而且耗费时间，以致施工质量与工期难以保证。(2)由于东海的环境条件恶劣，海上吊装几十吨重的火炬臂以两个横轴(或连通)的挂鼻儿平稳地挂在两个开槽的挂钩上的作业难度很高：一要调平火炬臂的整体吊装状态，二要等待船舶及吊物出现一个相对稳定的状态，再加之果断地挂上去方能成功，而且不能因为吊物的摇摆撞坏结构的杆件或节点。

如图5～7所示，也有部分火炬臂5与上部组块6的连接方式采用挂鼻式连接构造，或结点板对眼穿销子方式的连接构造。该种结构方案，待上部组块4于海上安装就位后，再吊装火炬臂5与上部组块6进行连接安装。这种方式由于连接部件过于小巧加之刚度不足其在东海操作会付出相当的代价。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种，刚度能够满足东海海上拖航运输环境的带火炬臂的海上平台上部组块，由此可以避免在海上单独吊装火炬臂。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种带火炬臂的海上平台上部组块，包括上部组块和固定连接在所述上部组块一侧的火炬臂；其特征在于：所述火炬臂与所述上部组块连接的一端设置有过渡段，所述过渡段采用横截面逐渐增大的梯形桁架结构，且横截面最大处为与所述上部组块的连接部位。

所述过渡段与所述上部组块的连接部位处的所述火炬臂端部宽度为所述上部组块宽度的50％。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本实用新型在火炬臂底端过渡段(梯形桁架结构)与上部组块之间采用四点式连接方案。当火炬臂桁架结构截面由三角形渐变为四边形后，而且以其横截面逐渐增大的梯形桁架结构作为过渡段，即加强了火炬臂下部的结构，又使得火炬臂与上部组块连接后形成由刚体逐渐过渡到柔弱体结构，从而避免了刚度的突变，提高抵御海上运输环境疲劳载荷的能力；由此，本实用新型可以在陆地上一体化建造，将海上的工作量转移到陆地上来完成。上部组块带火炬臂整体装船与运输至海上吊装就位。在拖航运输过程中克服了火炬臂结构出现疲劳问题，也规避了海上吊装安装作业中遇到的各种意外风险与问题，结构杆件以及工艺管线的连接作业简单保证质量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

图1是采用挂钩式组装连接的带火炬臂的上部组块的结构主视示意图；

图2是采用挂钩式组装连接的带火炬臂的上部组块的结构俯视示意图；

图3是火炬臂进行吊装与上部组块进行组装连接安装的示意图；

图4是挂钩式连接构造的示意图；

图5是采用挂鼻式连接构造的带火炬臂的上部组块的结构示意图；

图6是采用挂鼻式式连接构造示意图；

图7是图6的俯视示意图；

图8是本实用新型结构的主视示意图；

图9是本实用新型结构的俯视示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

如图8、图9所示，本实用新型提出的一种带火炬臂的海上平台上部组块，包括上部组块1和固定连接在上部组块1的一侧的火炬臂2。其中，火炬臂2与上部组块1连接的一端设置有过渡段7(属于火炬臂本体低端)，过渡段7采用横截面逐渐增大的梯形桁架结构，且横截面最大处为与上部组块1的连接部位。

进一步地，过渡段7与上部组块1的连接部位处的火炬臂2端部宽度为上部组块1宽度的50％。

本实用新型与现有技术最大的不同有两点：一是火炬臂2(含过渡段7)与上部组块1为一体式设计(现有技术均采用至海上再吊装火炬臂2进行组装安装)，二是在火炬臂2与上部组块1之间以横截面逐渐增大的梯形桁架结构作为过渡段7。本实用新型解决现有技术中的问题的原理如下：现有技术中之所以采用火炬臂与上部组块分别运输至海上再安装的方式，其原因在于如果提前在陆地上将火炬臂与上部组块安装起来，由于上部组块的刚性大而火炬臂的刚性柔弱，这样的组合结构将难以适应长距离的海上运输(拖航)。在长距离运输过程中，火炬臂结构不可避免地会出现结构疲劳的问题。而本申请经过大量的计算分析以及工程实践验证，提出了以横截面逐渐增大的梯形桁架结构作为过渡段，加强了火炬臂2下部结构并提高了刚度，使得火炬臂2与上部组块1连接后，形成由刚体逐渐过渡到柔弱体结构，从而避免了刚度的突变，提高了抵御海上运输环境疲劳载荷的能力。因此本实用新型在陆地上进行一体化连接，然后将连接为一体的带火炬臂的上部组块整体运输至海上平台场址安装就位。由此可避免在吊装组装中遇到的各种问题，以及火炬臂与上部组块的连接过程中出现的各种问题，这项发明已经在六座上部组块整体海上安装施工上得以应用。

本实用新型仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置及其连接都是可以有所变化的，在本实用新型技术方案的基础上，凡根据本实用新型原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。

Claims (2)

1.一种带火炬臂的海上平台上部组块，包括上部组块和固定连接在所述上部组块一侧的火炬臂；其特征在于：所述火炬臂与所述上部组块连接的一端设置有过渡段，所述过渡段采用横截面逐渐增大的梯形桁架结构，且横截面最大处为与所述上部组块的连接部位。

2.如权利要求1所述的一种带火炬臂的海上平台上部组块，其特征在于：所述过渡段与所述上部组块的连接部位处的所述火炬臂端部宽度为所述上部组块宽度的50％。