文档介绍：三种典型桩腿耦合装置虚拟设计
1 研究目的与意义
2 三种典型的LMU结构设计与应用对比
3 海上浮装关键装置LMU虚拟设计
4 结论
汇报大纲
1 研究目的与意义
浮装法是将上部组块在陆地上安装好后,由驳船拖航至指定地点,通过驳船调载将上部组块对接到已在海上固定好的导管架上,实现上部组块的整体就位。2002年,胜利石油化工建设有限责任公司利用海上浮装就位技术成功完成3200吨的EDC平台浮装安装,实现该项技术在亚洲的首次应用。2007年,在萨哈林岛海域应用T型驳船技术成功的将重达28800吨的PA-B上部组块浮装浮装至固定式平台,创造了该技术安装重量最高纪录。近年来,海油工程股份有限公司“浮托法”安装能力已提升至万吨级。国内外浮装技术应用实践表明,该技术具有安全、快捷、费用低和效率高的优点。
1 研究目的与意义
桩腿耦合装置(Leg Mating Unit,简称LMU)用于上部组块插尖与导管架桩管对接期间起缓冲碰撞作用,是海上浮装的最重要装置之一。截至目前为止,尚未发现有对LMU进行详细结构设计的文献报道。本文以三种典型LMU为研究对象,研究其结构组成与功能,研究了三种典型LMU的整体结构设计。然后针对其中一种LMU,采用三维设计软件分析其研制过程。
1 研究目的与意义
2 三种典型的LMU结构设计与应用对比
3 海上浮装关键装置LMU虚拟设计
4 结论
汇报大纲
2 三种典型的LMU结构设计与应用对比
三种LMU结构与应用对比
1-受体锥 2-封闭圆盘 3-封闭圆盘 4-上部加固筋板
5-上部卷板 6-下部卷板 7-下部加强筋板 8-内螺纹块
9-内螺纹 10-导向筒 11-螺栓 12-移动式止动片
13-封板挡环 14-封板 15-底部加强筋板 16-上盘
17-受体锥加强筋 18-上圆盘 19-吊环 20-外套筒
21加强圆盘 22水平弹性垫片 23阻挡环 24压力垫圈
25-圆板 26-垂直弹性体环 27-压力垫圈 28-加强筋板
29-内套筒 30-内套筒外卷筒 31-底部圆盘 32-沙子
33-沙阀 34-外部套筒底板 35-底部加强筋板
第一种典型LMU结构
2 三种典型的LMU结构设计与应用对比
三种LMU结构与应用对比
从整体上进行分解,典型LMU结构主要由上部结构、下部结构和外部套筒等部件组成。
第一种典型LMU三维设计
2 三种典型的LMU结构设计与应用对比
当驳船驶进导管架内部,驳船开始压载,平台支撑单元上的上部组块开始慢慢下降,当上部组块下部刺锥对准并接触导管架上部LMU的受体锥时,驳船开始快速压载,这是上部组块开始快速下降,同时切断平台支撑单元,驳船与上部组块分离,从导管架内撤出,这时整个上部组块压在导管架上。这样上部组块与驳船分离、与导管架LMU受体锥接触就有一个冲击载荷;在刺锥没有完全进入受体锥时,刺锥必然会在受体锥内部左右摇摆,这样还会产生一个载荷,这两个载荷会产生对导管架横向和纵向的冲击。
在水平方向,当冲击载荷到来时,通过受体锥、受体锥支撑、上圆盘、上部加强筋板等逐步传到水平弹性体垫片上,水平弹性体垫片是弹性非常好的橡胶制品,它就对横向载荷起到缓冲作用,逐渐把横向载荷弱化;在垂直方向,因为在对接过程中,垂直方向载荷冲击较大,因此需要较厚的垂直弹性体环和沙子来弱化冲击,当初步接触时,冲击作用使得垂直弹性体环逐步压缩,来减小载荷对LMU、对导管架的冲击,如果载荷较大,垂直弹性体环不能满足要求时(压缩到最大程度时),这样导向筒就会连同底部箱体一同压缩沙子,沙子在压力作用下,由沙阀(共4个)逐渐漏出,来减小载荷的冲击。就这样,通过水平弹性体垫片、垂直弹性体环和沙子把水平和垂直方向载荷减小到导管架能承受的范围之内,保证了海上安装的顺利进行。
功能原理
2 三种典型的LMU结构设计与应用对比
1-受体锥 2-受体锥加强筋板
3-外套筒 4-水平弹性垫片
5-托架 6-压力垫圈
7-垂直弹性体环 8-压力垫圈
9-沙子 10-加强筋板
11-内套筒 12-内导向筒
13-外导向筒 14-圆板
15-外部套筒底板
第二种典型LMU结构
2 三种典型的LMU结构设计与应用对比
工作原理
在水平方向,当冲击载荷到来时,通过受体锥、受体锥支撑、托架等逐步传到水平弹性体垫片上,水平弹性体垫片是弹性非常好的橡胶制品,它就对横向载荷起到缓冲作用,逐渐把横向载荷弱化;在垂直方向上,垂直载荷作用在受体锥上、受体锥将载荷传到外导向筒上,外导向筒与内导向筒组成活塞结构,相当于缸体的外导向筒压缩垂直弹性体环,弱化载荷,当垂直弹性体环压缩到最大程度时,内外导向筒一起压缩沙子,来减小载荷的冲击,满足海上安装的需要,保证安装顺利的进行。
第二种典型L