平台导管架拖拉装船用滑道块加固分析

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1、平台导管架拖拉装船用滑道块加固分析杨明旺王勇(海洋石油工程(青岛)有限公司青岛266555摘要：我套目^滑m±i^平0n*在#扛慕∞t程十．滑捷自滑道之目自目#≈艇±￡±破裂，滑块H拖∞一起晃自．自且第一十滑*被剪断，培#拉装∞《^T一定的目难，∞T#m*似的情n发i，对承我走吨t}e旱管槊建《任务自哺滑4进*T#析，并月牛H对其进#7m目”Ⅱ，*t吨位平e导管《的《“蕞船捉*7有“的基础镕障．美键自：滑遣淆4*度枝#牛腿1引言我公司青岛场地大型平台导管架均在滑道(滑块压柱式滑道)上进行建造．完工后拖拉装船，滑块为平台导骨架拖拉鼗船的滑移基础。

2、随着海洋油气开发向深水发展，海洋平台导管架吨位不断增大，现有的以固结混凝土连接的槽块已经不能满足大吨位平台导管架拖拉装船的作业要求，常常出现滑块破坏现象，如A惜道上某A平台组块在拖拉装船过程中，由于拖托钢丝绳的扣力作用，船对码头前沿滑块的水’r雎力租大．耐船在风，浪、流以及船行波等载荷的影响下小可避免的产牛晃动，促使^滑道码头前沿几个滑块随船体一起晃动，昂终导致滑块产生较大的横向偏移(如图l所示)．而且第一个滑块被剪断(如图2所不)。国1^*m块偏移图目2^滑逋码头∞镕*块女#目由此看来，滑道前端滑块仅靠固结混凝十与滑道粘接已小能满足大吨位平台

3、导管架拖拇装船的作业要求。B滑道承担着太吨位甲弁导管架的建造任务，作为滑移基础的滑块，能舌满足拖拉装船的作业耍求，显得尤为重要。为了避免类似情况发生，本文以A平台组块的拖拉装船过程为参照．对B滑道块所承受荷载及各种工况进行了分析，井对滑块进行了加固处理，为大吨位平台导管架的顺利装船提供了有利的基础保障。2B滑道块荷载厦工况分析B滑道所摆放滑块为L下两层靖块，下薹{i需。杨明8’男’”80年”。8生’助2008全目目结构学术年会论文集[如08·10杨明旺，等：平台导管架拖拉装船用滑道块加固分析挤压力水平．一+挤一l压—_力一+，．．．．．。+I图

4、3拖拉装船时荷载图层滑块宽3．5m，高2．1m上层滑块宽2m，高1．2m，上面为已完工B导管架，总重约16000吨，距码头前沿150m。为了避免拖拉装船时滑块发生破坏，现对滑块其工况及所受荷载进行分析。2．1拖拉装船时工况分析拖拉装船时，在拖船的挤压力和摩擦力作用下，码头前沿滑块与滑道之间的固结混凝土受到很大的张力作用，极易张裂，裂纹是一种张开型裂纹，在较小的张力作用下，裂纹就会迅速扩展，直到滑块自身重力几乎将摩擦力抵消完为止。由于滑块是通过混凝土固结在一起的，不能保证上下两层滑块端面的共面性，另外船体晃动会产生非均布力，会出现以下三种工况：工

5、况l：船体传递过来的压力和摩擦力只作用在上层滑块上，促使上层滑块与下层滑块之间的固结混凝土张裂，上层滑块脱离下层滑块，随船体一起晃动；工况2：压力和摩擦力只作用在下层滑块上，导致下层滑块与滑道之间的固结混凝土发生断裂，下层滑块脱离滑道，上下两层滑块一起随船体晃动；工况3：两层滑块都受到压力和摩擦力的作用，上下两层滑块均发生了脱离，这是工况1、2的中间状态。2．2拖拉装船时荷载分析由于船体的上浮、左右晃动以及钢丝绳的拉力等作用，滑块主要受到四种荷载的作用(如图3所示)：(1)拖船挤压力，拖拉时，液压千斤正视圈俯视图顶克服滑块与滑靴之间的摩擦力，拖

6、拽导管架在滑块上滑移前进，每侧滑块所受压力为19600kN。(2)拖船摩擦力，由于风、浪、流以及船行波等载荷的影响，船体会上下浮动，也会左右晃动，因此船体对滑块的摩擦力可分为竖直方向和水平方向两种，从船的运动规律和固定情况分析，船体对滑块的摩擦力主要为上下浮动力，竖直方向最大摩擦力为4900kN，由于锚和缆绳的固定作用，船的左右晃动力远远小于上下浮动力，水平方向最大摩擦力为490kN。(3)滑块自重，最前端滑块全钢结构，密度为7．85t／m3，重为60t；其他滑块为钢筋混凝土结构，平均密度为2．6t／m3。3．B滑道块有限元计算3．1拖船上浮时

7、滑块计算(1)工况l根据平衡条件，滑块重力抵消向上的摩擦力的长度为：76．3m。上层滑块脱离后，滑块竖直方向位移图如图4所示，最大竖向位移为58369mm，水平方向位移图如图5所示，最大横向位移为4029mm。可见，当拖船的作用力只作用在上层滑块时，上层滑块会脱离下层滑块随船体一起随意晃动。(2)工况2上下两层滑块重力抵消向上的摩擦力的长度为23．1m。下层滑块脱离后，竖直方向位移图如图6所示，最大竖向位移为134．689mm

8、横向位移图如图7所示，最大横向位移为6．853mm。可见，当拖船的作用力只作用在下2008全国钢结构学术年会论文集[2

9、008·10]75设”》**算篇慝===-————]习目4±目滑块Ⅸ离时g目口#目圈5±目滑块脱离时横向位移田^Hfl

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