固定式海上平台组块吊装计算方法研究.pdf

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1、第6期-25-固定式海上平台组块吊装计算方法研究高峰，王晓蕾，祝涛，李记忠，梁凌云（海洋石油工程股份有限公司，天津300451）[摘要]固定式海上平台的上部组块的吊装设计计算是其结构设计的关键。本文针对某国际项目组块的吊装设计进行研究，研究了组块吊装计算方法。采用SACS软件对比计算了分配力法与分配力系数法对组块吊装计算结果的影响，总结了两种计算方法的优缺点及实用性，为今后工程计算奠定了基础。[关键词]SACS；分配力法；分配力系数法；分析研究固定式海上平台作为当今国内主要海上钻探荷载为静荷载的1.35倍。及开采平台，其上部组块的吊装设计

2、计算是其结通过SACS计算，可以得出平台吊装时各个杆构设计的关键。以往国内项目固定式海上平台上件的应力、变形等，结合规范校核标准即可得出部组块的吊装计算主要是采用API规范中的系数法结构强度是否满足要求[2]。[1]来校核组块结构强度，与吊点直接相连的杆件校[3]2吊装计算新方法核系数为2.0，其他杆件校核系数为1.35。本文中国际项目的组块吊装计算采用了与以往不同的计2.1吊装计算新方法介绍算方法，现做详细研究探讨。本文以某国际项目组块计算为基础，该项目组块的吊装曾经使用过两种计算方法：分配1API规范吊装计算方法力法和分配力系数法。分

3、配力法又称skewload以往国内项目固定式海上平台上部组块的吊distribution，分配力系数法又称balancelift。对比装计算一般是依照APIRP2A规范的要求，对于开API2A规范的要求，三种计算方法的最终组合系敞海域，直接与吊点相连的杆件在应力校核时的数如表1。荷载应为静荷载的2.0倍，其他杆件应力校核时的表1组合系数对比组合系数分析方法与吊点相连杆件其他杆件分配力系数法2.06481.7589分配力法1.5525+67%/33%1.3225+67%/33%API2A计算方法2.01.35(a)分配力法竖直向上的力，来模

4、拟平台吊装的情况，配合一所谓分配力法，模拟的是平台吊装时吊绳分定的荷载系数，进而校核平台杆件的结构强度。配力不均或吊绳在吊钩上有挤压或者叠加等特殊分配力法如图1所示。情况。四根吊绳，对角线的两根吊绳为一组，共分为两组。其中一组若承受67%的平台吊装重量，作者简介：高峰（1983—），男，湖北安陆人，硕士研究生，结则另一组承受剩余33%的重量。通过在吊钩处施加构工程师。主要从事海洋石油工程结构设计工作。石油和化工设备-26-论文广场2017年第20卷(c)不确定系数（consequencefactor）参照DNV规范RulesforMari

5、neOperations吊装部分对consequencefactor的规定，与吊点直接相连的杆件系数为1.15，其他杆件为1.0。结合道达尔企标和本文引用的国际项目业主企标，与吊点相连的杆件系数为1.35，其他杆件为1.15。总的组合系数对于两种计算方法，总的组合系数如表4。表4总组合系数组合系数图1分配力法分析方法与吊点相连杆件其他杆件分配力系数法2.06481.7589(b)分配力系数法分配力法1.5525+67%/33%1.3225+67%/33%分配力系数法，顾名思义，它只用到了荷载2.5校核标准系数，即在吊装静荷载的基础上乘上基

6、于分配力对于分配力系数法，按照APIRP2A要求，组不均所考虑的一定系数，进而校核平台杆件的结合系数2.0648时与吊点相连的杆件应力比（UC）构强度，与以往API规范的校核模式类似。不超过1.0，组合系数1.7589时所有杆件应力比不2.2偏心包络线超过1.0，不允许有1/3的应力放大。文中考虑了吊装时组块偏心带来的影响，对于分配力法，不管组合系数如何，要求所偏心包络线大小为2m×2m。国内行业标准中为有杆件应力比不得超过1.0，不允许有1/3的应力放1m×1m。大。2.3计算模型边界条件节点的校核要求LOADUC和STRENGTHUC

7、(a)分配力法均小于1.0，不允许有1/3的应力放大。分配力法计算模型边界条件，顶端钩点一个3计算对比点固定，另一个点可以竖直方向运动。3.1应力对比(b)分配力系数法根据本文第1节和第2节的描述，结合同一模分配力系数法计算模型边界条件和分配力法型，选取近吊点处同一杆件三种计算方法得出的大致相同，不同的是顶端钩点全固定。结果列举如下。应力对比选取杆件如图2。[4]2.4组合系数(a)放大系数参照DNV相关规范，吊装计算时的放大系数如表2。表2放大系数吊装重（吨）100-10001000-2500＞2500放大系数1.201.151.10(

8、b)分配力不均系数表3分配力不均系静态四点吊装柔性物体（模块）分配力系数法1.33分配力法67%/33%图2应力对比选取杆件第6期高峰等固定式海上平台组块吊装计算方法研究-27-表5杆件应力对