一种组装式四腿导管架制造技术

本发明专利技术公开了一种组装式四腿导管架，包括多根水平管和立面斜拉筋管将相邻两根所述主管连接并形成框架结构，四根主管竖直设置，框架结构自上往下依次构造成第一水平层、第二水平层和第三水平层，并在第二水平层和第三水平层之间设计X型结构件和或V型结构件，共同构建成适用于适应水深范围为9米～33米的导管架，通过在相邻主管之间设置相同的立面斜拉筋和主管夹角，形成节点的杆件规格保持一致，实现节点的标准化设计，达到节点批量预制和结构模块化建造的目的，有利于提高建造机具利用率，同时导管架的标准化设计也省去了前期结构方案设计环节，减少了导管架结构设计、计算、校审等环节的时间。等环节的时间。等环节的时间。

【技术实现步骤摘要】
一种组装式四腿导管架


[0001]本专利技术涉及海洋工程设备中的导管架领域，尤其涉及一种组装式四腿导管架。

技术介绍

[0002]常规四腿导管架大多采用斜腿设计，以提高桩承载能力，这种设计不利于建造工效的提高，同时由于要适应不同水深，底水平层的位置是变化的，立面斜撑和主管之间的角度和立面结构形式是变化的，又由于不同工况对应不同的受力形式，杆件规格也不统一，造成由水平管、立面斜撑交在主管形成的节点结构形式很多。
[0003]导管架建造难度最大的就是TKY节点的制造，尤其是现场组对的精度控制难度大，因此节点制造是制约导管架建造效率提高的关键因素。过多的节点形式也使得建造机具不能得到充分利用，建造效率不高。
[0004]在设计环节中，常规导管架针对的是确定区域，通常根据确定的平台场址环境条件进行设计，工程初期，需要获得平台场址的环境数据后，才能进行后续设计，如果环境数据发生变化，还需要重新进行计算校核，甚至重新设计，造成工作的反复。
[0005]在导管架对渤海海域的适用性方面，由于渤海环境条件复杂，各个区域控制的环境条件有差异，常规导管架没有通过技术手段和结构构件的设置实现对各个环境条件的适用，不能满足导管架标准化的需要。

技术实现思路

[0006]本专利技术一种组装式四腿导管架，能够实现导管架模块化建造，适应不同水深的情况。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种组装式四腿导管架，包括4根主管、4根所述主管直立设置，并通过水平管和立面斜拉筋管组成框架结构，在所述框架结构自上而下依次构造成第一水平层、第二水平层及第三水平层，在所述第一水平层和所述第二水平层上设有上下对应的第一隔水套管支撑框架和第二隔水套管支撑框架，所述第一隔水套管支撑框架和第二隔水套管支撑框架上都设有隔水套管导向组件；
[0008]当导管架面对不同范围段水深时，所述第二水平层和所述第三水平层高度差随着水深而增大，但此高度差在水深为同一范围段内时不变，通过改变所述第一水平层和第二水平层高度差以及在所述第三水平层底部防沉板上下调节的方式，使导管架的高度能够适应此范围内所有水深的情况，所述第二水平层和所述第三水平层之间在不同范围段水深内设有V型组件和或X型组件。
[0009]进一步的，所述第二水平层、所述第三水平层、以及两个水平层之间立面斜拉筋和主管段形成模块，立面斜拉筋相交形式包括V型结构或X型结构，根据适用水深不同采用这两种基本模块的不同组合。
[0010]进一步的，所述第一隔水套管支撑框架包括十字型交叉固定的第一横管和第一纵管，所述第一横管和所述第一纵管沿顺时针方向将所述第一水平层分为第一区、第二区、第
三区和第四区，其中所述隔水套管导向组件位于所述第四区内。
[0011]进一步的，所述第二隔水套管支撑框架包括十字型交叉固定的第二横管和第二纵管，所述第二横管和所述第二纵管沿顺时针方向将所述第二水平层分为第五区、第六区、第七区和第八区，其中所述隔水套管导向组件位于所述第八区内，所述第八区与所述第四区上下对应设置。
[0012]进一步的，所述第三水平层内设有框架结构件，所述框架结构件包括呈十字型结构的横向拉筋和纵向拉筋，所述横向拉筋和所述纵向拉筋沿顺时针方向将所述第三水平层分为第九区、第十区、第十一区和第十二区，所述第十二区与所述第八区上下对应设置，所述第九区、所述第十区、所述第十一区内均设有斜拉筋。
[0013]进一步的，所述第一区、所述第二区、所述第三区、所述第五区、所述第六区、所述第七区内均设有平面斜拉筋。
[0014]进一步的，当水深为9
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15米时，所述第二水平层和所述第三水平层之间的高度差为一数值a，在所述第二水平层和所述第三水平层之间，且两个相邻所述主管之间设有1个V型结构件。
[0015]进一步的，当水深15
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21米时，所述第二水平层和所述第三水平层之间的高度差为2a，所述第二水平层和所述第三水平层之间，且两个相邻所述主管之间设有1个X型结构件。
[0016]进一步的，当水深为21
‑
27米时，所述第二水平层和所述第三水平层之间的高度差为3a，所述第二水平层和所述第三水平层之间，且两个相邻所述主管之间设有1个X型结构件和1个V型结构件。
[0017]进一步的，当水深为27
‑
33米时，所述第二水平层和所述第三水平层之间的高度差为4a，所述第二水平层和所述第三水平层之间，且两个相邻所述主管之间设有2个X型结构件。
[0018]本专利技术的技术效果在于：本专利技术通过多根水平管和立面斜拉筋管将相邻两根所述主管连接并形成框架结构，四根主管竖直设置，框架结构自上往下依次构造成第一水平层、第二水平层和第三水平层，并在第二水平层和第三水平层之间设计X型结构件和或V型结构件，结构在不同水平层上设计横向拉筋、纵向拉筋、斜拉筋、第一横管、第一纵管、第二横管和第二纵管等，并配合第一隔水套管支撑框架和第二隔水套管支撑框架共同构建成适用于适应水深范围为9米～33米的导管架，通过在相邻主管之间设置相同的立面斜拉筋和主管夹角，形成节点的杆件规格保持一致，实现节点的标准化设计，达到节点批量预制和结构模块化建造的目的，有利于提高建造机具利用率，同时导管架的标准化设计也省去了前期结构方案设计环节，减少了导管架结构设计、计算、校审等环节的时间，极大的提高了设计效率，也可对项目前期费用的确定进行快速响应。此导管架具备标准化的结构形式、杆件设置和节点形式，是采办、建造、安装各个环节标准化的基础，可实现导管架结构批量化建造和安装，能有效降低人力投入、缩短项目周期，降低工程投资费用。
附图说明
[0019]图1是根据本专利技术的一种组装式四腿导管架实施例一中的立体图。
[0020]图2是根据本专利技术的一种组装式四腿导管架实施例二中的立体图。
[0021]图3是根据本专利技术的一种组装式四腿导管架实施例三中的立体图。
[0022]图4是根据本专利技术的一种组装式四腿导管架实施例四中的立体图。
[0023]图5是根据本专利技术的一种组装式四腿导管架中第一水平层的结构示意图。
[0024]图6是根据本专利技术的一种组装式四腿导管架中第二水平层的结构示意图。
[0025]图7是根据本专利技术的一种组装式四腿导管架中第三水平层的结构示意图。
[0026]图8是根据本专利技术的一种组装式四腿导管架在实施例一中的主视图。
[0027]图9是根据本专利技术的一种组装式四腿导管架在实施例二中的主视图。
[0028]图10是根据本专利技术的一种组装式四腿导管架在实施例三中的主视图。
[0029]图11是根据本专利技术的一种组装式四腿导管架在实施例四中的主视图。
[0030]附图标记说明：1
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主管；2
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水平管；3
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第一隔水套管支撑框架；4
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第二隔水套管支撑框架；5
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种组装式四腿导管架，其特征在于：包括4根主管、4根所述主管直立设置，并通过水平管和立面斜拉筋管组成框架结构，在所述框架结构自上而下依次构造成第一水平层、第二水平层及第三水平层，在所述第一水平层和所述第二水平层上设有上下对应的第一隔水套管支撑框架和第二隔水套管支撑框架，所述第一隔水套管支撑框架和第二隔水套管支撑框架上都设有隔水套管导向组件；当导管架面对不同范围段水深时，所述第二水平层和所述第三水平层高度差随着水深而增大，但此高度差在水深为同一范围段内时不变，通过改变所述第一水平层和第二水平层高度差以及在所述第三水平层底部防沉板上下调节的方式，使导管架的高度能够适应此范围内所有水深的情况，所述第二水平层和所述第三水平层之间在不同范围段水深内设有V型组件和或X型组件。2.根据权利要求1所述的组装式四腿导管架，其特征在于，所述第二水平层、所述第三水平层、以及两个水平层之间立面斜拉筋和主管段形成模块，立面斜拉筋相交形式包括V型结构或X型结构，根据适用水深不同采用这两种基本模块的不同组合。3.根据权利要求1所述的组装式四腿导管架，其特征在于：所述第一隔水套管支撑框架包括十字型交叉固定的第一横管和第一纵管，所述第一横管和所述第一纵管沿顺时针方向将所述第一水平层分为第一区、第二区、第三区和第四区，其中所述隔水套管导向组件位于所述第四区内。4.根据权利要求3所述的组装式四腿导管架，其特征在于：所述第二隔水套管支撑框架包括十字型交叉固定的第二横管和第二纵管，所述第二横管和所述第二纵管沿顺时针方向将所述第二水平层分为第五区、第六区、第七区和第八区，其中所述隔水套管导向组件位于所述第八区内，所述第八区与所述第四区上下对应设置。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡元浪，宋峥嵘，侯涛，胡晓明，黄怀州，王晓蕾，孙晋华，陈鹏，叶茂盛，王明国，张孝卫，曹竞祎，
申请(专利权)人：海洋石油工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：