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第�卷第�切�中国海上油气�工程��.
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��—��火炬塔结构设计�
李玉珊�
�渤渐工��
摘�要�
本文介绍��—�火炬塔的结构设计。设计进行�生存条件和拖航�
条件下的结构分析。由于足炬塔通过熙座焊接在浮式生产储油船��
的主甲板上,所以对这个部位的焊缝强度进行了校核。��常年工作在�
海上,始终遭受风浪的作用, 故使火炬塔一直处于一种往复受力的状态。�
这样, 文中还进行了疲劳分析。最后还对欠炬塔的吊装过程进行了强度分�
析。�
概�述�
渤海��—�油田位于渤海中部,年产原油��万吨。该油田有两个井口平台。井口平�
台生产的原油通过海底管线,流经单点系泊导管架,输入系泊在单点导管架上的浮式生产贮�
油船��中。由分离器分离出的天然气除一部分用于主发电机的发电外,剩余部分由�
天然气燃烧塔�火炬塔�烧掉。火炬塔位于��尾部。从单点系泊风向标的原理来看,�
这个部位自然是一个较安全的位置。�
根据天然气燃烧的热幅射计算, 火炬塔在�
船中心线处的高度为��米�火炬塔是一个由四�
个主腿柱,��个水平层及相应的层问斜搏杆组�
成的空间刚架结构。主腿拄为直径��毫米,�
壁厚��.�毫米和�.�毫米的钢管, 水平撵杆和�
斜撑杆分别为直径��毫米和��毫米, 壁厚�
��.�毫米和�.�毫米的钢管。火炬塔底部通过�
断面为�型的基座焊接在��的主甲板上。基�
座置于主甲板的纵粱和强横梁上,平面尺寸为�
�.��.�米。�
输送天然气的两条主气管线从分离模块,�
通过人行过桥的顼部,进入火炬塔。进入火炬塔�
的两条气管线的立管直径分别为��英寸和��英�
寸。为了不产生膨胀应力,气管线通过滑动支座�
固定在火炬塔内。天然气由两个火炬头�高压�
火炬头和低压火炬头�燃烧,两个火炬头分别重�
匿��约�.�吨和�.�吨。火炬塔的详细结构见图�。�
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生存爷件设计�
除了特大冰情,��将一‘直工作在海上。这样, 火炬塔随��一起,将遭受设计寿命�
内的各种阻浪的�用�对于��这样的浮式结构,最大酋响应并不一定发生在蛙恶劣的�
海况时。本进计选择摄大响应的海况作为生存条件下心海况�
在海浪的��:用下,��将产生运动,进而婕得��上的结构产生惯性力�对于分�
析而言,一般是将船只的运动分解成�个��由度方向上的分量。计算这些分量引起的惯性�
力,同时施加到结构上,进行结构分析。但对��一��这样的船只,纵荡、横荡和艏�
艉摇的幅值很小�纵荡的二次项对惯性力影响很小,可以略去�,故在本设计中,采用了不�
考虑这些运动分量的简化的泼汁方法,即使用�摄大的横摇和最大的升沉相组合,最大的纵�
播和最大的升沉相组台”的设计方法�见附表�。在这种情况下,结构的惯性力和倾斜力由�
下列各式��箅。�
�. 在最大横摇和最大升沉组合时