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海洋能源科普——钢质导管架式平台

2024-02-02 16:41     来源:海洋石油装备与材料     海上油气海上油气平台导管架
钢质导管架式平台是用插打入海底的桩作为基础来承担垂直载荷和抵抗水平载荷的平台。其中,最早出现的导管架式平台应用最为广泛。导管架式平台主要由四大部分组成:导管架、桩、导管架帽和甲板。在许多情况下,导管架帽和甲板模块合二为一,所以这时导管架式平台仅分为导管架、桩和甲板模块三部分。

甲板由各种组块组成,平台可以是一个多层甲板组成的结构,也可以是单层甲板组成的结构,视平台规模大小而定。如钻井区域的模块可称为钻井模块;机械动力区的可称为动力模块;生活区的称为生活模块等。导管架系钢质桁架结构,由大直径、厚壁的低合金钢管焊接而成。钢桁架的主柱(也称大腿或腿柱)作为打桩时的导向管,故称导管架。其主管可以是三腿的塔式导管架,也有四腿式、六腿式、八腿式等,视平台上部模块尺寸大小和水深而定。导管架的腿柱之间由水平横撑与斜撑、立向斜撑作为拉筋,以起传递负荷及加强导管架强度的作用。桩结构有主桩式,即所有的桩均由主腿内打入;也有裙桩式,即在导管架底部四周布置桩,裙桩一般是水下桩。桩的尺寸主要取决于桩的数量、上部设施与设备荷载、海底土质性状及沉桩方法。导管架平台直接将上部设施固定在海底,导管架先在陆地预制好后,拖运到海上安装就位,然后顺着导管架的桩腿打入钢桩,最后在桩与导管之间的环形空隙里灌入水泥浆,使桩与导管连成一体固定于海底。平台的上部组块设于导管架的顶部,根据作业区域的波浪环境条件,最底层甲板要高于海平面一定距离,避免甲板上浪或者受到波浪冲击。导管架平台的整体结构刚性大,适用于各种黏土和沙土等各类海底土壤情况,但基岩偏浅的地质情况应对其适用性进行专门研究。

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