龙门吊的半潜平台组块吊装分析方法


  组块与船体的合拢是半潜平台建造安装过程中的   关键环节 。半潜平台的合拢方式主要可分为2种:一    种是采用浮吊船完成组块吊装的水上合拢法;另一种    是船体下水后进入船坞利用岸上吊完成组块与   船体的陆上整体合拢[1] 。相比于传统分段合拢建造方   式  ,采用滑道建造、驳船下水与岸上龙门吊合拢相结    合的建造方法  ,合拢在船坞内进行  ,具有水面波动   小、利用岸上牵引装置对下船体定位精确、操作平   稳、合拢工艺质量高、龙门吊设置多个吊点可使组块    受力更均匀、减少半潜平台变形等优点[1-2] 。依托某深      水半潜平台项目  ,开展基于龙门吊的半潜平台组块吊    装分析方法研究 。通过对吊装场地、吊装设备、吊耳    布置方式等进行分析  ,并与场地工程师就吊装原理和    传力路径进行沟通  ,选择3种吊装模拟方式利用SACS    软件开展吊装计算 。通过对比3种模拟方式计算结果    的差异  ,结合实际情况推荐合理的吊装分析方法 。
1 吊装分析基础数据
1.1 吊机设计参数
  某20000t级桥式龙门吊  ,其总起重量为20000t  ,由    2道起重梁构成  ,分别为固定梁和移动梁 。起重梁的跨距为120m  ,固定梁的起重高度113m  ,移动梁的起重高 度为83m  ,固定梁与移动梁的吊点间距为42.5m±7m 。   单排起重梁总起重能力为10000t  ,设置6组吊排(每个  吊排吊重不超过1680t)  ,单组吊排由4组吊钩构成 。每道起重梁设置6台绞车  ,每台绞车通过缠绕的钢丝绳及定/动滑轮组提升1组吊排 。每组吊钩可连接4个吊 耳  ,吊耳间距0.85m  ,单组吊钩长3.4m  ,单组吊排长度 为13.6m 。因此单组吊钩可连接16个吊耳  ,每道起重梁 下可连接96个吊耳 。起重梁吊排分布及单组吊排结构如图1所示 。
1.2 组块设计参数
某半潜平台组块为桁架式结构  ,组块主尺度为
91.5m×49.5m  ,组块的A轴和D轴间距49.5m  ,两排吊   耳分别设置在A轴和D轴的结构大梁上  ,单排吊耳长度 为81.6m  ,吊装时龙门吊的高粱和矮梁分别连接组块的 两排吊耳 。组块的吊装不可超越重量为18081吨  ,以组 块几何中心为坐标原点  ,沿组块长度方向(x向)偏心为-0.56m  ,沿组块宽度方向(y向)偏心为-0.39m 。
2 吊装模拟方式及分析方法
  依据API RP 2A[3]规范采用吊装系数法开展组块结构强度校核  ,海上吊装时与吊点直接相连的杆件荷载 系数取2.0  ,其他杆件的荷载系数取1.35;位于遮蔽区 域(如码头岸边)吊装时与吊点直接相连的杆件荷载 系数取1.5  ,其他杆件的荷载系数取1.15 。本文研究的 船坞内利用岸上龙门吊进行组块吊装分析  ,荷载系数 取1.5/1.15 。组块建模及吊装分析使用SACS软件  ,分别 考虑以下3种吊装模拟方式 。

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结束语

  本文研究了如何进行半潜式生产平台泰山吊整体   合拢的方案设计  ,主要研究内容包括合拢场地及设   备参数、半潜生产平台对接特点及要求、合拢流程   设计、空间干涉检查、整体强度校核及局部结构设计    等 。通过研究得出的结论如下:
  1)采用泰山吊进行半潜式生产平台整体合拢技术    上可行;
  2)合拢方案设计时根据船坞、泰山吊限制条件  ,    码头潮位潮时  ,平台吃水  ,操作时长等关键数据  ,重    点关注三维空间的管理  ,避免干涉 。
  3)船体漂浮进坞时  ,中拱变形可能较大  ,应采取    措施控制船体中拱变形  ,并优化插尖角度和高度  ,保    证合拢过程顺利进行  ,提高安全性 。
  本文的研究可为同类型平台设计提供一定的参考   和借鉴 。


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