自升式海洋平臺(tái)建造課件

1、自升式海洋平臺(tái)建造主講人：王威江蘇科技大學(xué)2011.11第1頁(yè)，共53頁(yè)。一、引言海洋平臺(tái)是為開發(fā)與利用海洋資源，提供海上作業(yè)與生活的場(chǎng)所。隨著海洋開發(fā)事業(yè)的迅速發(fā)展，海洋平臺(tái)得到廣泛的應(yīng)用。就淺海石油開發(fā)而言，淺海自升式海洋平臺(tái)不僅是個(gè)主導(dǎo)產(chǎn)品，而且其技術(shù)水準(zhǔn)和建造的工藝技術(shù)水平可稱之為高技術(shù)的代表。本章主要對(duì)自升式海洋平臺(tái)做簡(jiǎn)介，包括其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、載荷及受力特征、用鋼的特點(diǎn)和建造。第2頁(yè)，共53頁(yè)。二、自升式海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 自升式海洋平臺(tái)由沉墊、柱腿（立柱）、自升裝置、模塊組成。（1）沉墊：自升式平臺(tái)的沉墊要沉入海底，并以此為基礎(chǔ)用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使平臺(tái)上升和下降。故除在平臺(tái)要移動(dòng)工作地點(diǎn)時(shí)之外，

2、該沉墊主要考慮的不是水動(dòng)力特性，而是其沉入海底后的壓強(qiáng)大小。為此，自升式平臺(tái)的沉墊一般設(shè)計(jì)成整塊式，通常見到的以A字形居多。其結(jié)構(gòu)基本形式仍與船體相仿。沉墊內(nèi)主要是壓載水艙，也有部分艙室作它用。第3頁(yè)，共53頁(yè)。第4頁(yè)，共53頁(yè)。（2）柱腿：是自升式平臺(tái)的立柱，因它除起立柱作用外，還起平臺(tái)升降時(shí)的導(dǎo)向及升降作用，故常取名為柱腿。其柱腿數(shù)由3柱到14柱不等，但多數(shù)情況下用三柱式，這有利于模塊（平臺(tái)）上升、下降時(shí)調(diào)整水平。柱腿有三角桁架型、箱形和圓柱形等形式。柱腿上都有與自升裝置有關(guān)的部件，如三角桁架式和箱式柱腿，一般設(shè)有齒條與自升裝置中的齒輪相配合；圓柱式柱腿中的一種有平置長(zhǎng)方孔與自升裝置中的楔

3、塊插銷相配合。第5頁(yè)，共53頁(yè)。第6頁(yè)，共53頁(yè)。（3）自升裝置：安裝在柱腿通過模塊處的模塊內(nèi)。有機(jī)械式（用齒輪、齒條傳動(dòng)）、液壓式（用液壓升降）、氣壓式（用壓縮空氣升降）三種升降裝置，且用插銷（楔形塊）使平臺(tái)停于一定高度及置于同一水平面上，并使自升裝置不用一直處于工作狀態(tài)。當(dāng)前世界上自升式平臺(tái)的自升裝置大部分采用機(jī)械式和液壓式。第7頁(yè)，共53頁(yè)。（4）模塊（平臺(tái)）：它與其他形式平臺(tái)模塊基本一樣，所不同的是，次模塊上有柱腿通過開口，此開口區(qū)稱為固樁區(qū)，其結(jié)構(gòu)相應(yīng)加強(qiáng)以保證自升機(jī)構(gòu)的安全、穩(wěn)定及甲板的完整性。在同一平臺(tái)上的幾個(gè)固樁區(qū)的相對(duì)位置控制極嚴(yán)，是保證日后運(yùn)行中平臺(tái)能否升降順暢的關(guān)鍵之一。

4、第8頁(yè)，共53頁(yè)。（5）懸臂梁：自升式平臺(tái)的鉆井架一般安置在平臺(tái)邊上，用一能伸縮的懸臂梁移動(dòng)鉆井架。該懸臂梁自重達(dá)數(shù)百噸，加上鉆井架的重量且要伸縮移動(dòng)和鉆井，故其重量重心的計(jì)算精度要求高，在制造和安裝時(shí)，其公差要嚴(yán)格控制。該區(qū)有關(guān)位置也均應(yīng)作相應(yīng)的加強(qiáng)。第9頁(yè)，共53頁(yè)。自升式鉆井平臺(tái)結(jié)構(gòu)具有三個(gè)以上能上下移動(dòng)的樁腿，通過升降機(jī)將平臺(tái)主體結(jié)構(gòu)升到海面以上一定高度進(jìn)行作業(yè)，一般適用于水深在100m以內(nèi)的近海。目前，自升式海洋平臺(tái)大多為三樁腿式的三角形平臺(tái)形式，樁腿起支撐平臺(tái)的作用，是關(guān)鍵性構(gòu)件，為減少波浪對(duì)樁腿的沖擊，大多采用桁架結(jié)構(gòu)。第10頁(yè)，共53頁(yè)。二、自升式海洋平臺(tái)載荷及受力特征自升式海

5、洋平臺(tái)由于其作業(yè)要求，不可避免地受到各種海洋環(huán)境的考驗(yàn)。通常所考慮的作用在平臺(tái)上的外載荷為風(fēng)載荷、波浪載荷、海流載荷和冰載荷等。第11頁(yè)，共53頁(yè)。1.風(fēng)載荷風(fēng)作用在海洋工程結(jié)構(gòu)物上所產(chǎn)生的載荷叫風(fēng)載荷，它是指垂直于氣流方向的平面所受的風(fēng)的壓力。風(fēng)載荷計(jì)算式如下：Pw=C K h q A，式中 C代表風(fēng)力系數(shù)，用以考慮受風(fēng)結(jié)構(gòu)物體體型、尺寸等因素對(duì)風(fēng)壓的 影響； K h代表風(fēng)力高度變化系數(shù)； q代表計(jì)算風(fēng)壓； A代表起重機(jī)或起吊物品垂直與風(fēng)向的迎風(fēng)面積。第12頁(yè)，共53頁(yè)。2.波浪載荷波浪作用在海洋工程結(jié)構(gòu)物上所產(chǎn)生的載荷叫波浪載荷。各種海洋平臺(tái)，無(wú)論是鋼質(zhì)樁基固定平臺(tái)，還是各種型式的移動(dòng)式平

6、臺(tái)，其基礎(chǔ)(沉墊)和支撐結(jié)構(gòu)(立柱)都浸入海浪中，承受著相當(dāng)大的波浪作用力。所以，波浪載荷是作用在海洋工程結(jié)構(gòu)物上的一項(xiàng)主要外力。海上結(jié)構(gòu)物所承受的波浪荷載，常常是設(shè)計(jì)該結(jié)構(gòu)物的控制荷載，它對(duì)工程的造價(jià)，安全度及工作壽命起著舉足輕重的作用。波浪對(duì)結(jié)構(gòu)物的作用力的特性不僅取決于所處海域的波浪參數(shù)(波高、周期)及水深第13頁(yè)，共53頁(yè)。3.海流載荷海流作用在海洋工程結(jié)構(gòu)物上所產(chǎn)生的載荷叫海流載荷。當(dāng)只考慮海流作用時(shí)，浸沒水下圓形構(gòu)件單位長(zhǎng)度上的海流載荷可按下式計(jì)算：f D=0.5CDAUc2 。式中：CD是阻力系數(shù)； 是海水密度； A是單位長(zhǎng)度構(gòu)件垂直于海流方向的投影面積； Uc是設(shè)計(jì)海流速度。第

7、14頁(yè)，共53頁(yè)。4.冰載荷冰作用在海洋工程結(jié)構(gòu)物上所產(chǎn)生的載荷叫冰載荷。自升式平臺(tái)基樁淺，工作水深變動(dòng)范圍大，而且結(jié)構(gòu)的柔度比較大，在冰載荷的作用下，平臺(tái)將產(chǎn)生比較激烈的振動(dòng)，影響平臺(tái)的正常工作，并會(huì)導(dǎo)致平臺(tái)的疲勞破壞。第15頁(yè)，共53頁(yè)。三、自升式海洋平臺(tái)用鋼的特點(diǎn)1. 海洋平臺(tái)用鋼特點(diǎn) 海洋平臺(tái)的建造，除采用船體結(jié)構(gòu)鋼外，各國(guó)都另外發(fā)展一些平臺(tái)結(jié)構(gòu)專用鋼。 分析海洋平臺(tái)用鋼的現(xiàn)狀，可以看出有如下一些特點(diǎn)：第16頁(yè)，共53頁(yè)。（1）平臺(tái)結(jié)構(gòu)龐大，耗費(fèi)鋼材的數(shù)量多。水深100m的導(dǎo)管架式固定采油平臺(tái)，需要鋼材15 000t；水深140-150m時(shí)，需要鋼材40 000t；水深310m時(shí)，需要

8、鋼材60 000t。芬蘭馬勞-雷勃拉公司曼特盧托船廠建造一座平臺(tái)，高120m、長(zhǎng)130m、寬90m，使用鋼材達(dá)200103t。所以，在選材時(shí)要注意其經(jīng)濟(jì)性。第17頁(yè)，共53頁(yè)。（2）平臺(tái)建造不但用鋼數(shù)量多，構(gòu)件尺寸和厚度也大。構(gòu)件的一般厚度為15-75mm，某些局部構(gòu)件的厚度可達(dá)100mm。自升式平臺(tái)齒條用鋼厚度達(dá)125-150mm。（3）平臺(tái)用鋼，大部分品種是板材和管材。由于管材在相同的條件下在海水中的形狀阻力最小，從而所承受的海浪沖擊力也最小，所以海洋平臺(tái)的立柱、樁腿、支撐等結(jié)構(gòu)都用管材（大直徑管一般用鋼板卷制焊接而成）。第18頁(yè)，共53頁(yè)。（4）平臺(tái)用鋼，使用的鋼種多。為了保證大型鋼結(jié)構(gòu)

9、的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，大量采用普通強(qiáng)度鋼，增大構(gòu)件尺寸，以保證足夠的剛度。但對(duì)承受高載荷的高應(yīng)力區(qū)，為減輕自重而采用高強(qiáng)度鋼。（5）平臺(tái)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一些部位剛性很大。在一些節(jié)點(diǎn)連接處，在厚度方向存在較高應(yīng)力。這些應(yīng)力在焊接過程中可能會(huì)高于材料的屈服強(qiáng)度。如果材料在厚度方向塑性不好，便有可能在厚度方向產(chǎn)生冷裂縫，即產(chǎn)生層狀撕裂，因此，平臺(tái)建造需要采用抗層狀撕裂鋼（Z向鋼）。第19頁(yè)，共53頁(yè)。（6）龐大的平臺(tái)結(jié)構(gòu)焊接工作量很大.如果鋼的可焊性不好，不僅需要較高的預(yù)熱溫度，而且質(zhì)量也不易保證。因此，改善鋼的可焊性是平臺(tái)用鋼至關(guān)重要的問題。為了提高焊接質(zhì)量，在改進(jìn)焊接工藝的同時(shí)，各國(guó)都在研究大厚度不預(yù)熱、無(wú)

10、裂紋的可焊性良好的新鋼種。第20頁(yè)，共53頁(yè)。（7）平臺(tái)在海洋環(huán)境中長(zhǎng)期遭受海水腐蝕，構(gòu)件厚度逐漸損耗，再加上海浪、風(fēng)暴、流砂等的反復(fù)沖擊，還可能發(fā)生腐蝕疲勞。海水腐蝕降低了平臺(tái)的使用壽命。因此，除對(duì)海洋平臺(tái)采取各種防護(hù)措施外，也希望所使用的鋼材具有較高的耐海水腐蝕性能。為此，它需要比普通鋼更具有耐腐蝕的新鋼種-耐海水腐蝕鋼。第21頁(yè)，共53頁(yè)。2 .自升式海洋平臺(tái)節(jié)點(diǎn)用鋼 海洋鉆井平臺(tái)和采油平臺(tái)結(jié)構(gòu)種類很多，除了工作平臺(tái)上層建筑以外，都有堅(jiān)固的支撐結(jié)構(gòu)。這些管型結(jié)構(gòu)通過一些管型節(jié)點(diǎn)形成整體。這些管節(jié)點(diǎn)都承受著較高的載荷，具有較大的應(yīng)力集中。第22頁(yè)，共53頁(yè)。以往管節(jié)點(diǎn)均采用焊接結(jié)構(gòu)。但焊接

11、管節(jié)點(diǎn)有許多不利條件，使得節(jié)點(diǎn)經(jīng)常發(fā)生斷裂事故。這些不利條件包括：-節(jié)點(diǎn)除承受較高工作應(yīng)力外，焊接還產(chǎn)生附加的殘余應(yīng)力；-焊接接頭部分材質(zhì)不均勻，性能惡化；-焊縫成形難于保證節(jié)點(diǎn)光順過渡，加劇了應(yīng)力集中等。因此，焊接節(jié)點(diǎn)容易發(fā)生破壞，特別是在海洋環(huán)境下的疲勞，成為影響節(jié)點(diǎn)壽命的關(guān)鍵。研究Z向鋼對(duì)解決施工和使用過程中的層狀撕裂是有效的，但不能完全解決疲勞問題。國(guó)外已研究了鑄鋼節(jié)點(diǎn)。第23頁(yè)，共53頁(yè)。鑄鋼節(jié)點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn)是：-能按理想的形狀成形；-壁厚不能受限制，可按受力大小隨意增減壁厚；-連接處可得到平滑光順的過渡，減輕了應(yīng)力集中，提高了疲勞壽命。第24頁(yè)，共53頁(yè)。3.自升式海洋平臺(tái)齒條用鋼 自升

12、式鉆井平臺(tái)的甲板與船體結(jié)構(gòu)一樣，能將可升降的支腿提起，將平臺(tái)拖航到鉆探海域，鉆探時(shí)將樁腿下降伸到海底，甲板部分借助齒輪齒條機(jī)構(gòu)上升到水面以上位置進(jìn)行作業(yè)。 一般自升式鉆井平臺(tái)，為了增加穩(wěn)定性，減輕自重，大量使用480-784N/mm2的高強(qiáng)度鋼。 特別是為了升降甲板而安裝在樁腿上的齒條，是使用厚板為127-150mm的784N/mm2級(jí)特厚高強(qiáng)度鋼。對(duì)于這種齒條材料的性能要求與平臺(tái)結(jié)構(gòu)、工作載荷、工作海區(qū)、焊接施工方法等有關(guān)，因而對(duì)其提出了特別高的要求。第25頁(yè)，共53頁(yè)。（1）高強(qiáng)度：為了既能減輕樁腿的重量，又能增加拖航中的穩(wěn)定性，齒面上應(yīng)能承受大的應(yīng)力，并且在結(jié)構(gòu)上要起到腿的加強(qiáng)作用，因此

13、要求采用784 N/mm2的高強(qiáng)度鋼。第26頁(yè)，共53頁(yè)。（2）高韌性：為了避免在使用過程中發(fā)生脆性斷裂并確保安全，采用了比工作海區(qū)的最低日平均溫度低20-30的溫度作為設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)溫度，實(shí)際上在溫暖海區(qū)取為-30，在極寒冷海區(qū)為-50，確保夏比沖擊值達(dá)到所要求的高韌性。第27頁(yè)，共53頁(yè)。（3）可焊性好：因結(jié)構(gòu)的角焊縫很多，且施焊大多在室外進(jìn)行，所以在焊接熱影響區(qū)容易產(chǎn)生低溫裂紋和層狀撕裂，因此要求鋼材有小的裂紋敏感性。重要的是焊接線能量較高時(shí)，焊接接頭的韌性要好，要求韌性值大致與基體金屬的韌性值相當(dāng)。第28頁(yè)，共53頁(yè)。（4）組織均勻致密：齒條的齒面多數(shù)是氣割后進(jìn)行退火處理后使用，對(duì)氣割后的

14、齒面不再進(jìn)行加工。因此，鋼板必須具有優(yōu)良的氣割性能，在氣割面上不出現(xiàn)氫致缺陷和夾雜物缺陷。在氣割面之下要求具有足夠的硬度，在各方面有均勻的硬度分布。（5）除上述質(zhì)量要求外，還要有較好的經(jīng)濟(jì)性。第29頁(yè)，共53頁(yè)。四、自升式海洋平臺(tái)的建造 海洋平臺(tái)從設(shè)計(jì)到制造，直至交付使用，包含著許多相互關(guān)連的因素，需綜合考慮和處理。 就建造工藝工作者而言，在海洋平臺(tái)設(shè)計(jì)之初，就要了解其使用標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)等基本情況，從而對(duì)設(shè)計(jì)者提出工藝要求，對(duì)結(jié)構(gòu)工藝性提出建設(shè)性意見，以便日后建造時(shí)便于施工，并簡(jiǎn)便可靠。第30頁(yè)，共53頁(yè)。1 . 建造方案所謂建造方案選擇，是指選定一種將其最后組裝成平臺(tái)的建造方法。海洋平臺(tái)的總

15、裝方法有分段法、總段法；總段法又可分為陸上總段法與海上總裝法。對(duì)自升式海洋平臺(tái)而言，-所謂分段建造法，是指其樁腿由部件組裝成分段后，直接在自升式平臺(tái)沉墊上組裝成樁腿整體；-所謂總段建造法，是指將其樁腿分段組裝成封閉型的樁腿總段，再在自升式平臺(tái)沉墊上總裝成整體樁腿。第31頁(yè)，共53頁(yè)。 鑒于海洋平臺(tái)其長(zhǎng)、寬、高尺度比，較為特殊，總體重量又大，所以除在陸地上建造外，還常用在海上總裝法。 由于海洋平臺(tái)的特點(diǎn)，要完全滿足其建造要求的設(shè)備，在一般造船廠中是困難的。而專為其添置設(shè)備不但要投資、投資額大，且往往在時(shí)間上是不允許的。所以利用工藝方法來決定建造方案，可不用添置新設(shè)備。第32頁(yè)，共53頁(yè)。 為解決

16、場(chǎng)地及下水困難，可以采用水上合攏法，它的起重設(shè)備，通常是用大起重能力的浮吊。 為解決起重能力不足，租用浮吊在經(jīng)濟(jì)上又不劃算時(shí)，可以采用機(jī)械頂升法。 當(dāng)場(chǎng)地、下水設(shè)施、起重設(shè)施不能滿足要求時(shí)，可采用水上合攏法、浮力升頂法、自升安裝法、岸邊起重機(jī)與浮吊聯(lián)合吊裝法等。第33頁(yè)，共53頁(yè)。2 . 分段劃分特點(diǎn) 自升式海洋平臺(tái)主要由平臺(tái)殼體、沉墊和樁腿三大部分組成，每個(gè)部分都有其本身的特點(diǎn)，在分段劃分時(shí)應(yīng)該考慮這些特點(diǎn)，以便劃分得比較合理。第34頁(yè)，共53頁(yè)。（1） 平臺(tái)殼體的分段劃分特點(diǎn) 根據(jù)自升式平臺(tái)的特點(diǎn)，自升式平臺(tái)的平臺(tái)殼體多采用平面分段上船臺(tái)進(jìn)行大合攏，也就是說，平臺(tái)殼體的劃分，應(yīng)以平面分段為

17、其主要形式，其原因如下：1）由于自升式鉆井平臺(tái)的平臺(tái)是一長(zhǎng)寬相近的結(jié)構(gòu)物，其平面圖形又往往是三角形或梯形，不便象船舶那樣將其分為若干環(huán)形總段或立體分段，不便于得到整齊的立體分段切口；第35頁(yè)，共53頁(yè)。2）平臺(tái)的艙內(nèi)設(shè)備（如發(fā)電機(jī)組、泥漿泵、大型硅整流裝置等）都應(yīng)經(jīng)單元組裝后才進(jìn)艙裝在下甲板上，上面再蓋一層主甲板就完成了封閉工作，但設(shè)備安裝處上甲板一般均不開口，因此只能先使設(shè)備單元進(jìn)艙后再封甲板。因此，只有采用平面分段式的甲板結(jié)構(gòu)最為方便；第36頁(yè)，共53頁(yè)。3）若以環(huán)形立體段上船臺(tái)，必須經(jīng)過二次組裝，且在吊裝上甲板以前必須安裝相應(yīng)的設(shè)備單元，而這些設(shè)備在尺度、重量方面一般都較大，與殼體環(huán)形段

18、組合成一個(gè)兩面開口或三面開口的立體段后不論從重量方面或結(jié)構(gòu)剛性方面考慮均不合適；第37頁(yè)，共53頁(yè)。4）由于平臺(tái)長(zhǎng)、寬方向的尺寸大致相近，采用平面分段上船臺(tái)有利于向多個(gè)方向同時(shí)進(jìn)行裝配焊接施工，從而可擴(kuò)大施工面，縮短平臺(tái)建造周期；5）由于平臺(tái)殼體基本沒有曲度，因此各分段大都可在平面分段流水線或平面工位建造。將平臺(tái)殼體劃分為較多的平面分段，不僅能提高平面分段流水線的利用率，更為重要的是可以提高生產(chǎn)效率，縮短分段制造周期。第38頁(yè)，共53頁(yè)。當(dāng)然，平臺(tái)殼體在以平面分段為主進(jìn)行劃分的同時(shí)，也不排除少量采用立體分段，這要根據(jù)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來決定。例如，若平臺(tái)殼體本身具有局部雙底結(jié)構(gòu)，則雙底部分一般仍劃

19、分為立體分段為好。第39頁(yè)，共53頁(yè)。另外，樁腿支承套管因要與樁腿配合，其精度要求很高，而且樁腿支承套管艙內(nèi)要安裝復(fù)雜的提升機(jī)構(gòu)，因此不宜在該部位進(jìn)行分段劃分，一般將整個(gè)樁腿支承套管艙劃分為一個(gè)完整的立體分段，預(yù)制好以后在上船臺(tái)，以保證該部分的精度。第40頁(yè)，共53頁(yè)。（2） 沉墊劃分時(shí)應(yīng)考慮的若干因素 由于自升式鉆井平臺(tái)沉墊的寬度尺寸一般都較大，不易在常規(guī)縱向傾斜船臺(tái)上合攏下水，因此通常的做法是將沉墊分為幾個(gè)大型總段來預(yù)制，下水后在水上總裝成整個(gè)沉墊。第41頁(yè)，共53頁(yè)。（3）自升式鉆井平臺(tái)樁腿的劃分特點(diǎn) 在進(jìn)行自升式鉆井平臺(tái)樁腿的分段劃分時(shí)，除考慮起重量、制造方便、材料規(guī)格等因素外，還必須

20、考慮以下特殊問題：1）無(wú)論是桁架式樁腿還是圓筒形樁腿，只要是由齒條傳動(dòng)進(jìn)行平臺(tái)升降的，樁腿環(huán)形接縫一般應(yīng)布置在齒根部位。因?yàn)楹缚p布置在齒根部位，焊接工作量最小，焊接引起的熱變形也最小。另外，焊縫布置在齒根區(qū)，修整精度稍差一點(diǎn)也不至于對(duì)平臺(tái)的升降有很大的影響。第42頁(yè)，共53頁(yè)。 但是，如果平臺(tái)的升降是靠圓柱形樁腿上的銷孔和升降機(jī)構(gòu)上的插銷來實(shí)現(xiàn)的，則對(duì)樁腿進(jìn)行分段劃分時(shí)，分段接縫不應(yīng)布置在插銷孔部位，而應(yīng)布置在兩排插銷孔之間，以保證插銷孔的制造精度和各排插銷孔的間距準(zhǔn)確，以利于平臺(tái)的順利升降；第43頁(yè)，共53頁(yè)。2）對(duì)于桁架式樁腿而言，無(wú)論其橫剖面形狀是正方形或是正三角形，其分段形式一般均采用

21、對(duì)正三角形和對(duì)正方形，其分段接縫位置一般均設(shè)在水平桁撐的圓盤板和水平斜撐的方頭這兩種自然接頭處。這樣劃分，主要是為了利用齒條組合體的面板作為分段裝配的基面，便于減少齒條在裝焊過程中產(chǎn)生的變形，保證齒條的樁腿的制造精度。至于分段接縫設(shè)在圓盤板和方頭之處，主要是為了減少裝焊工作量，同時(shí)分段接縫設(shè)在這兩處也有利于樁腿環(huán)形段的合攏；第44頁(yè)，共53頁(yè)。3）布置桁架式樁腿環(huán)形接縫時(shí)，除應(yīng)考慮1）中指出的問題，還應(yīng)考慮便于V形分段的裝配和樁腿環(huán)形總段的對(duì)接。從這個(gè)角度出發(fā)，環(huán)形大接縫最好設(shè)在某一K形管架的水平管和上一K形管架的斜管之間，而不要設(shè)在同一K形管架的水平管和斜管之間。因?yàn)槿魧h(huán)形大接縫設(shè)在同一K

22、形管架的水平管和斜管之間，則各V行分段端部的人字管架只有水平管和齒柱組合體相連，因而增加了V形分段安裝、定位的難度，對(duì)伸出齒柱組合體外地斜管還要進(jìn)行臨時(shí)支撐；第45頁(yè)，共53頁(yè)。同時(shí)，進(jìn)行樁腿環(huán)形總段的對(duì)接時(shí)，不僅要進(jìn)行齒柱組合體的對(duì)接，而且要進(jìn)行上一段端部K形管架的斜管與下一段齒柱組合體間的裝配焊接，顯然增加了環(huán)形總段的對(duì)接工作量和難度，同時(shí)也不利于控制最終的焊接變形。第46頁(yè)，共53頁(yè)。3.焊接的特點(diǎn) 海洋平臺(tái)是焊接結(jié)構(gòu)，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，應(yīng)力集中程度高，工作環(huán)境條件苛刻，在外載荷作用下特別易于產(chǎn)生脆性斷裂和疲勞破壞。 為了防止這些破壞的發(fā)生，確保平臺(tái)安全，除了在設(shè)計(jì)、選材上注意防止外，焊接過程的控制也是極為重要的。 在焊接過程中影響結(jié)構(gòu)性能的，主要是焊接材料、焊接方法和焊接工藝、焊接檢驗(yàn)等。第47頁(yè)，共53頁(yè)。 金屬焊接，是利用局部加熱的方法，將兩塊金屬工件接縫處局部加熱到熔化狀態(tài)，通過冷卻重結(jié)晶而連接在一起的一種方法。這種方法也稱為熔接法。 熔接過程是金屬再冶金過程。參與這一過程的有被焊金屬、填充金屬