[其他]海上桁架工作式塔式結(jié)構(gòu)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85107615
• 申請(qǐng)日: 1985-10-16
• 公開（公告）號(hào): CN85107615A
• 公開（公告）日: 1987-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 佩爾·阿恩·西門森;岡納·哈康·埃德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 薩加石油公司
• 主分類號(hào): E02D5/24
• 分類號(hào): E02D5/24
• 代理公司: 中國(guó)專利代理有限公司
• 代理人: 曹永來(lái)

該發(fā)明是有關(guān)一種海上桁架工作式塔式結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括外部支架和支架聯(lián)結(jié)桁架，以及一種用于構(gòu)造這種結(jié)構(gòu)的方法。

主要用于海上平臺(tái)的桁架工作式塔式結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)上由傾斜支架所構(gòu)成，這種結(jié)構(gòu)越靠近塔尖其橫截面面積越小。這種類型的設(shè)計(jì)為結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)提供了良好的穩(wěn)定性能，然而，由于這種結(jié)構(gòu)呈錐形形式，因此，還存在著構(gòu)造以及下水等某些問(wèn)題。另外，隨著深度的不斷增加，錐形形狀對(duì)塔結(jié)構(gòu)會(huì)帶來(lái)一些限制。由于石油和天然氣勘探的深度不斷增加，便不得不考慮其它平臺(tái)的設(shè)計(jì)，而且，靠這種固定的平臺(tái)類型，錐形塔式結(jié)構(gòu)是不適用的。

根據(jù)本發(fā)明的塔式結(jié)構(gòu)，可以避免有關(guān)聯(lián)接塔段和下水等若干問(wèn)題，這是由于在沿塔高的方向上塔的橫截面基本上是相同的，該塔結(jié)構(gòu)呈棱形截面。人們通過(guò)在權(quán)利要求書中對(duì)發(fā)明特征部分的說(shuō)明將會(huì)理解根據(jù)本發(fā)明的塔式結(jié)構(gòu)所具有的優(yōu)點(diǎn)。

通過(guò)設(shè)計(jì)一種具有棱形形狀的塔式結(jié)構(gòu)，便能夠?qū)㈣旒芑蜮F接安置在外部節(jié)間上，由此便提供了一種空心式塔結(jié)構(gòu)。然而，這樣做會(huì)導(dǎo)致在節(jié)間上有很多交叉桁架，這就是說(shuō)會(huì)有很多結(jié)點(diǎn)。

利用安裝內(nèi)部支架或一個(gè)中心支架，便可以避免在外部節(jié)間中出現(xiàn)交叉桁架。

另外，棱形塔結(jié)構(gòu)還具有一個(gè)優(yōu)點(diǎn);它具有大量的統(tǒng)一結(jié)點(diǎn)從而使結(jié)點(diǎn)的類型降低到最少的水平。

根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)的最簡(jiǎn)單的塔式結(jié)構(gòu)形式，是一種具有六角形形狀的棱形塔式結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有一個(gè)中心支架。對(duì)于單一的六角形塔式結(jié)構(gòu)，在一個(gè)外部支架的一個(gè)結(jié)點(diǎn)上將會(huì)有6個(gè)桁架聯(lián)結(jié)點(diǎn)，兩個(gè)桁架與相鄰支架中的一個(gè)相聯(lián)結(jié)，兩個(gè)桁架與中心支架相聯(lián)結(jié)，由此所有的桁架呈對(duì)角安裝。在中心支架的每一個(gè)結(jié)點(diǎn)水平面上，還將會(huì)有6個(gè)桁架聯(lián)結(jié)點(diǎn)。因此，像這樣一種六角形塔式結(jié)構(gòu)將會(huì)有2種結(jié)點(diǎn)類型。

在一個(gè)具有兩個(gè)部分交搭六角形的塔式結(jié)構(gòu)中（這里定義為雙六角形聯(lián)結(jié)），在每一個(gè)結(jié)點(diǎn)水平上6個(gè)外支架將會(huì)有6個(gè)桁架聯(lián)結(jié)，而2個(gè)外部中間支架將會(huì)有8個(gè)桁架聯(lián)結(jié)點(diǎn)。在這種雙六角形塔式結(jié)構(gòu)中，有2個(gè)內(nèi)部支架與水平桁架相聯(lián)結(jié)。該內(nèi)部支架將具有2個(gè)不同的結(jié)點(diǎn)，其中一個(gè)結(jié)點(diǎn)具有7個(gè)桁架聯(lián)結(jié)點(diǎn)，另一個(gè)則具有5個(gè)桁架聯(lián)結(jié)點(diǎn)，這里一個(gè)桁架是水平安裝而其余的桁架呈對(duì)角安裝。因此，雙六角形結(jié)構(gòu)將基本上具有四種不同類型的結(jié)點(diǎn)。

雙六角形塔式結(jié)構(gòu)在其寬度上增加了三根外部支架，從而大大提高了強(qiáng)度，無(wú)論是在與內(nèi)部支架之間的聯(lián)結(jié)點(diǎn)相垂直的方向上還是在該方向上都是如此。

進(jìn)一步增加兩根外部支架，便可以形成一個(gè)三聯(lián)式六角形塔式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)將會(huì)在所有方向上大大提高塔身的強(qiáng)度。在三聯(lián)式六角形塔式結(jié)構(gòu)類型中，在結(jié)點(diǎn)上桁架的聯(lián)結(jié)點(diǎn)數(shù)分別相應(yīng)于四個(gè)外部支架和外部中間支架，而所有的內(nèi)部支架聯(lián)結(jié)點(diǎn)有5個(gè)桁架聯(lián)結(jié)點(diǎn)，因?yàn)樵谌齻€(gè)內(nèi)部支架之間的桁架是水平安裝的。因此，對(duì)于三聯(lián)式六角形塔式結(jié)構(gòu)只有三種結(jié)點(diǎn)類型。

通過(guò)這種方法只有幾種結(jié)點(diǎn)形式（雖然每種的數(shù)量很大），這樣，鍛結(jié)點(diǎn)的主構(gòu)架便可以有利地加以利用。外部節(jié)間的桁架長(zhǎng)度大體上是相同的，徑向和中心節(jié)間的情況也是如此。每個(gè)焊接基本上是采用對(duì)縫焊接，這樣便可以有利地簡(jiǎn)化焊接并且簡(jiǎn)化了焊接的檢查。

在附圖中，圖1簡(jiǎn)略地說(shuō)明了一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的單獨(dú)的六角形塔式結(jié)構(gòu)的透視部分，圖2說(shuō)明了一個(gè)雙六角形塔式結(jié)構(gòu)，圖3說(shuō)明了一個(gè)三聯(lián)式六角形塔式結(jié)構(gòu)，圖4、圖5和圖6分別說(shuō)明了構(gòu)造一個(gè)單一六角形、雙六角形和三聯(lián)式六角形塔式結(jié)構(gòu)的步驟。為清楚起見，圖1、圖2和圖3只是說(shuō)明了中心支架前面的桁架工作部分。

根據(jù)本發(fā)明最簡(jiǎn)單的實(shí)施例，海洋桁架工作式塔式結(jié)構(gòu)的主構(gòu)架如圖1所說(shuō)明，這是一種單一的六角形塔式結(jié)構(gòu)。

圖1中的塔式結(jié)構(gòu)包括外支架1-6以及一個(gè)中心支架7。在支架6上的一個(gè)結(jié)點(diǎn)19和在支架2上的一個(gè)結(jié)點(diǎn)22以及在支架4上的一個(gè)相應(yīng)結(jié)點(diǎn)安置在同一水平上。從結(jié)點(diǎn)19處桁架8向上沿伸至結(jié)點(diǎn)17（在支架5上）和結(jié)點(diǎn)21（在支架1上）并且向下沿伸至結(jié)點(diǎn)16（在支架5上）和結(jié)點(diǎn)23（在支架1上）。結(jié)點(diǎn)16和23以及在支架3上的一個(gè)第3結(jié)點(diǎn)安置在同一水平面上，該水平面介于支架6的兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間。

除了桁架8之外兩個(gè)支架5和6建立起外節(jié)間，桁架9從結(jié)點(diǎn)19處向上沿伸至一個(gè)結(jié)點(diǎn)24并且向下沿伸至中心支架7上的一個(gè)結(jié)點(diǎn)25。在中心支架7上的結(jié)點(diǎn)24分別與結(jié)點(diǎn)17和21（在支架5上和支架1上）安置在同一水平面上。