本實用新型涉及海洋導管架采油平臺技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種導管架平臺的上部組塊的支撐結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

目前導管架平臺包括導管架和設(shè)置于導管架上部的上部組塊，導管架與上部組塊之間設(shè)有下部斜撐結(jié)構(gòu)。

現(xiàn)有的上部組塊的結(jié)構(gòu)型式比較復雜，上部組塊的支撐組件結(jié)構(gòu)繁多，支撐組件包括設(shè)置于甲板外圍的豎直支撐桿件和與豎直支撐桿件連接的受壓桿件，豎直支撐桿件支撐受壓桿件。

現(xiàn)有的導管架與上部組塊之間設(shè)置下部斜撐結(jié)構(gòu)，下部斜撐結(jié)構(gòu)是若干根連接上部組塊的下端的豎直支撐腿與最下方甲板的斜支撐桿。

現(xiàn)有的導管架平臺存在以下幾個問題：

1)上部組塊的支撐組件的結(jié)構(gòu)自重較大，在海上安裝過程中，自重越大的上部組塊對吊裝船舶的要求越高，施工的安全性也越差，從而增加了施工的難度和成本；

2)由于上部組塊的結(jié)構(gòu)通常采用在兩層之間設(shè)置受壓桿件，造成較多的節(jié)點，增加施工的難度和成本；

3)由于下部斜撐結(jié)構(gòu)設(shè)置于上部組塊的下方，造成上部組塊整體重心偏高，從而導致拖航過程中縱搖和橫搖產(chǎn)生的加速度較大，對結(jié)構(gòu)強度的要求高；為了滿足拖航過程中的強度要求，不得不增加部分桿件的尺寸，從而增加結(jié)構(gòu)的自重和建造的成本；

4)由于上部組塊的結(jié)構(gòu)較高，需要增高施工的腳手架高度，增加建造施工過程中的難度和危險性。

如何設(shè)計一種新的支撐結(jié)構(gòu)，既能夠提供給導管架平臺穩(wěn)定的支撐，又能夠減輕上部組塊的重量，降低施工建造的成本是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種能夠提供給導管架平臺穩(wěn)定的支撐，又能夠減輕上部組塊的重量，降低施工建造的成本的導管架平臺的上部組塊的支撐結(jié)構(gòu)。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種導管架平臺的上部組塊的支撐結(jié)構(gòu)，導管架平臺包括導管架和設(shè)置于所述導管架上方的上部組塊；所述上部組塊包括若干層甲板，所述支撐結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于所述甲板之間并與所述甲板連接的若干個斜桿件。

優(yōu)選地，所述若干個所述斜桿件處于所述甲板的外圍。

優(yōu)選地，所述若干個所述斜桿件處于所述甲板的中部。

優(yōu)選地，所述斜桿件連接依次設(shè)置的三層甲板，形成大跨度的斜支撐結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述上部組塊還包括將若干層所述甲板依次連接的主腿，所述導管架包括多個支撐腿，所述主腿與所述支撐腿連接。

進一步地，所述斜桿件連接所述主腿。

如上所述，本實用新型的導管架平臺的上部組塊的支撐結(jié)構(gòu)，具有以下有益效果：

本實用新型的支撐結(jié)構(gòu)中，若干個斜桿件設(shè)置于甲板之間，該結(jié)構(gòu)能夠提供給上部組塊穩(wěn)定的支撐力；由于本實用新型對現(xiàn)有的導管架平臺的上部組塊的結(jié)構(gòu)型式進行了精減，將甲板邊緣不必要的豎直支撐桿件去除，將兩個甲板之間的受壓桿件更改為斜桿件，能夠減輕上部組塊的重量5％-10％，簡化了上部組塊的結(jié)構(gòu)型式；同時，上部組塊的主腿可直接與導管架的支撐腿連接，上部組塊的下部無需設(shè)置下部斜撐結(jié)構(gòu)，這樣能夠降低上部組塊的建造施工高度10m左右，減少施工支架，增加安全性；另外，降低上部組塊的高度也就降低了海洋運輸過程中上部組塊重心高度，減小了海運中上部組塊的加速度，從而降低海運拖航中對上部組塊的結(jié)構(gòu)強度的要求；本實用新型優(yōu)化后，減輕了結(jié)構(gòu)重量，改善了拖航過程中的穩(wěn)定性，建造和施工的難度更小。

附圖說明

圖1顯示為本實施例的導管架平臺的上部組塊的支撐結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2顯示為本實施例的導管架平臺放置在運輸船上的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3顯示為本實施例的導管架平臺在運輸船上運輸過程中的受力示意圖。

附圖標號說明

100 導管架平臺

110 導管架

111 支撐腿

120 上部組塊

121 甲板

122 主腿

200 斜桿件

具體實施方式

以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點及功效。

請參閱附圖。須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術(shù)上的實質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下，均應(yīng)仍落在本實用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容所能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當亦視為本實用新型可實施的范疇。

如圖1至圖3所示，本實施例的導管架平臺的上部組塊的支撐結(jié)構(gòu)，包括：

導管架平臺100包括導管架110和設(shè)置于導管架110上方的上部組塊120；上部組塊120包括若干層甲板121，支撐結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于甲板121之間并與甲板121連接的若干個斜桿件200。

本實用新型的支撐結(jié)構(gòu)中，若干個斜桿件200設(shè)置于甲板121之間，該結(jié)構(gòu)能夠提供保證上部組塊120擁有足夠的穩(wěn)定性；由于本實用新型對現(xiàn)有的導管架平臺的上部組塊的結(jié)構(gòu)型式進行了精減，將甲板121邊緣不必要的豎直支撐桿件去除，將兩個甲板121之間的受壓桿件更改為斜桿件200，則能夠減輕上部組塊120的重量5％-10％，簡化了上部組塊120的結(jié)構(gòu)型式。同時，本實用新型的支撐結(jié)構(gòu)中，連接節(jié)點的數(shù)量與現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)相比也大大減少了，節(jié)省了建造的費用。由于上部組塊120的結(jié)構(gòu)減輕了，上部組塊120的下部無需設(shè)置下部斜撐結(jié)構(gòu)，也能夠使導管架110支撐上部組塊120。

斜桿件200連接依次設(shè)置的三層甲板121。該結(jié)構(gòu)將現(xiàn)有的兩個甲板121之間設(shè)置受壓桿件的結(jié)構(gòu)改為斜桿件200大跨度地跨層連接三層甲板121，能夠較大程度地提高上部組塊120的整體剛度和強度。

上部組塊120還包括將若干層甲板121依次連接的主腿122，導管架110包括多個支撐腿111，主腿122與支撐腿111連接。現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)中，若干個導管架110與上部組塊120之 間設(shè)置下部斜撐結(jié)構(gòu)，下部斜撐結(jié)構(gòu)存在一定的長度，導管架110的支撐腿111的上部與上部組塊120的主腿122的下部之間設(shè)置有下部斜撐結(jié)構(gòu)，無法直接連接；而本結(jié)構(gòu)中，無需設(shè)置下部斜撐結(jié)構(gòu)，主腿122與支撐腿111連接，這樣能夠降低上部組塊120的施工高度10m左右，減少施工支架，增加安全性；另外，降低上部組塊120的施工高度也就降低了海洋運輸過程中上部組塊120重心高度，減小了海運中上部組塊120產(chǎn)生的加速度，則慣性力也降低了，從而降低海運拖航中對上部組塊120的結(jié)構(gòu)強度的要求。

根據(jù)圖2和圖3所示，上部組塊120放置于運輸船300上，上部組塊120所產(chǎn)生的慣性力F_x與旋轉(zhuǎn)半徑γ的關(guān)系計算如下：

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

其中：上部組塊120所產(chǎn)生的慣性力F_x就是運輸船300航行時，上部組塊120所產(chǎn)生的向水平方向的慣性力，水平方向就是圖3中的X軸的方向，旋轉(zhuǎn)半徑γ為運輸船300的旋轉(zhuǎn)中心點B與上部組塊120的重心A之間的距離，a_x為沿著X軸的方向的矢量加速度的分量；ω為運輸船300的旋轉(zhuǎn)中心點的角速度；為運輸船300的旋轉(zhuǎn)中心的角加速度；α為上部組塊120的重心A與運輸船300的旋轉(zhuǎn)中心點B的連線與水平線所成的夾角。

另外，導管架平臺100在生產(chǎn)運行中，由于下部斜撐結(jié)構(gòu)的刪除，波浪載荷對平臺的影響也會適當降低。

斜桿件200的其中一端、其中一個甲板121和主腿122連接于一點，該結(jié)構(gòu)能夠進一步地增強上部組塊120的穩(wěn)定型。

本實施例中，甲板121為由上到下的三層結(jié)構(gòu)，斜桿件200的兩端分別連接第一層的甲板121和第三層的甲板121，且斜桿件200穿過第二層的甲板121且與第二層的甲板121連接。

斜桿件200處于甲板121的外圍和甲板121的中部。該結(jié)構(gòu)使斜桿件200的分布均勻，使整個上部組塊120獲得穩(wěn)定的支撐力。

本實用新型優(yōu)化后，減輕了結(jié)構(gòu)重量，改善了拖航過程中的穩(wěn)定性，建造和施工的難度更小。

綜上，本實用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。

上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術(shù)思 想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實用新型的權(quán)利要求所涵蓋。