【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海上半潜式平台的连接结构,尤其涉及一种海洋平台、连接肘板及其设计方法。
技术介绍
现有半潜式平台主要包括浮筒、固定在浮筒上方的立柱以及固定在立柱上方的甲板盒。由于这种半潜式平台具有较佳的运动性能,浮筒的甲板可变载荷较大,被广泛应用于海洋油气资源的钻探与开采工程中。目前,现有的半潜式平台通常将立柱直接焊接于甲板盒上。这种连接方式会导致立柱与浮筒或甲板盒的连接节点处产生严重的应力集中现象,同时导致立柱与浮筒或甲板盒的连接节点处产生疲劳失效的问题,进而导致立柱与甲板盒的连接节点处的疲劳寿命较短,降低了整个半潜式平台结构的可靠性与安全性。对于上述问题,目前常见的改进方法为在立柱与甲板盒的矩形截面的直角位置处设置连接结构。对于超深水半潜式钻井平台,为了满足这种平台的功能性要求,需要设计出更大的平台主尺度。但是随着平台主尺度增大,平台结构会承受更大的荷载,上述问题会更加严重。为了有效降低应力水平,满足材料的屈服和疲劳强度要求,通常增加在所述矩形截面的直角位置处设置的加强结构的厚度一般不宜超过80mm厚度。并且,根据DNV船级社规范标准常规要求,设计温度-20℃,在结构特殊区域内,F级别的钢材最大使用板厚为80mm,当超过80mm,要求进行CTOD试验即裂纹尖端张开位移试验,即测量裂纹体承受张开型载荷后,原始裂纹尖端处张开的两表面的相对距离。CTOD值反映了裂纹尖端的材料抵抗开裂的能力,其值越大,表示裂纹尖端处材料的抗开裂性能越好,韧性越好。然而,CTOD试验需要具有专业资质的实验室完成,且试验条件苛刻,试验温度要在-20℃下进行,试样尺寸大,试验成功率 ...
【技术保护点】
一种连接肘板(2),用于连接于海洋平台的立柱(3)与甲板盒(1)之间,所述连接肘板(2)由与所述甲板盒(1)固定的第一边(21)、与所述立柱(3)固定的第二边(22)以及弧型边围合而成,其特征在于,所述第一边(21)长度大于第二边(22),所述弧型边包括:第一弧型段(231),具有第一端与第二端,所述第一端连接于所述第二边(22),所述第一弧型段(231)的对应圆半径大于所述第二边(22)的长度,且所述第一弧型段(231)在其与所述第二边(22)交点处的切线,与所述第二边(22)倾斜设置;以及第二弧型段(232),具有第一端与第二端,所述第一端连接于所述第一边(21),所述第二端连接于所述第一弧型段(231)的第二端,所述第一弧型段(231)的对应圆的半径大于或等于所述第二弧型段(232)。
【技术特征摘要】
1.一种连接肘板(2),用于连接于海洋平台的立柱(3)与甲板盒(1)之间,所述连接肘板(2)由与所述甲板盒(1)固定的第一边(21)、与所述立柱(3)固定的第二边(22)以及弧型边围合而成,其特征在于,所述第一边(21)长度大于第二边(22),所述弧型边包括:第一弧型段(231),具有第一端与第二端,所述第一端连接于所述第二边(22),所述第一弧型段(231)的对应圆半径大于所述第二边(22)的长度,且所述第一弧型段(231)在其与所述第二边(22)交点处的切线,与所述第二边(22)倾斜设置;以及第二弧型段(232),具有第一端与第二端,所述第一端连接于所述第一边(21),所述第二端连接于所述第一弧型段(231)的第二端,所述第一弧型段(231)的对应圆的半径大于或等于所述第二弧型段(232)。2.根据权利要求1所述的连接肘板(2),其特征在于,所述第一弧型段(231)的对应圆和所述第一边(21)的交点,与所述第一边(21)和第二边(22)的交点之间的距离,等于所述第二边(22)的长度,所述第一弧型段(231)的对应圆的半径大于所述第二弧型段(232)。3.根据权利要求2所述的连接肘板(2),其特征在于,所述第二弧型段(232)在其第一端处与所述第一边(21)相切。4.根据权利要求1所述的连接肘板(2),其特征在于,所述弧型边还包括:第一切线段,连接于所述第一弧型段(231)与所述第二弧型段(232)之间,其所在直线为所述第二弧型段(232)的对应圆与所述第一弧型段(231)的对应圆的公切线。5.根据权利要求1所述的连接肘板(2),其特征在于,所述第二弧型段(232)在其与所述第一边(21)交点处的切线,与所述第一边(21)具有一第一夹角。6.根据权利要求5所述的连接肘板(2),其特征在于,所述第一夹角小于或等于15°。7.根据权利要求1所述的连接肘板(2),其特征在于,所述弧型边还包括:第三弧型段(233),具有第一端与第二端,所述第一端连接于所述第二边(22),所述第二端连接于所述第一弧型段(231)的第一端,所述第一弧型段(231)
\t的对应圆的半径大于所述第三弧型段(233)。8.根据权利要求7所述的连接肘板(2),其特征在于,所述弧型边还包括:第二切线段(234),连接于所述第一弧型段(231)与所述第三弧型段(233)之间,其所在直线为所述第三弧型段(233)的对应圆与所述第一弧型段(231)的对应圆的公切线。9.根据权利要求7所述的连接肘板(2),其特征在于,所述第三弧型段(233)在其与所述第二边(22)交点处的切线,与所述第二边(22)具有一第二夹角(α)。10.根据权利要求9所述的连接肘板(2),其特征在于,所述第二夹角(α)小于或等于15°。11.根据权利要求1所述的连接肘板(2),其特征在于,所述弧型边与所述甲板盒(1)以及所述立柱(3)连接的两个趾端处,分别设置有切割余量部(24)。12.一种海洋平台,包括甲板盒(1)以及立柱(3),其特征在于,所述海洋平台还包括如权利要求1~11中任一项所述的连接肘板(2),所述连接肘...
【专利技术属性】
技术研发人员:李德江,李磊,孙立强,张国栋,符洋,傅强,郭勤静,李浩杰,王洪庆,
申请(专利权)人:烟台中集来福士海洋工程有限公司,中集海洋工程研究院有限公司,中国国际海运集装箱集团股份有限公司,
类型:发明
国别省市:山东;37
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