一种组装式八腿导管架的制作方法

本发明涉及海洋工程设备中的导管架领域，尤其涉及一种组装式八腿导管架。

背景技术：

1、常规八腿导管架由于要适应不同水深，底水平层的位置是变化的，立面斜拉筋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，杆件规格和节点形式很多。八腿导管架承载的上部模块规模较大，重量荷载大，海域内平台所处场址的土壤条件差异大，往往需要有多种基础桩径来适应。另外不同平台钻采规模不同，井口数量不同，导致隔水套管的支撑框架形式很多。这些都造成导管架结构部件通用性差，建造机具不能得到充分利用，建造效率不高。

2、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。

3、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

1、本发明一种组装式八腿导管架，能够适应不同水深的情况下，实现导管架模块化建造。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种组装式八腿导管架，包括 8根直立的主管，由多根水平管和斜拉筋将8根所述主管连接并形成框架结构，所述框架结构自左往右构造成第一立面、第二立面、第三立面和第四立面，该四立面的结构相同，所述框架的前后两立面为主立面，所述框架结构自上往下依次设有第一水平层、第二水平层和第三水平层；

3、为适应不同水深，在所述第二水平层和所述第三水平层之间的立面上设置v型结构件、x型结构件及立面斜拉筋，其中

4、所述第二立面和所述第三立面之间的主立面上设有v型结构件和或x型结构件；

5、所述第一立面和所述第二立面之间与所述第三立面和所述第四里面之间的主立面上设有立面斜拉筋、v型结构件、x型结构件其中的一种或几种；

6、所述第一立面、所述第二立面、所述第三立面及所述第四立面设有v型结构件和或x型结构件。

7、进一步的，所述第一立面和所述第二立面之间的距离与所述第三立面和所述第四立面之间的距离相同。

8、进一步的，所述第一水平层和所述第二水平层，分为隔水套管区和非隔水套管区，所述非隔水套管区通过水平管和平面斜拉筋形成菱形水平框架，在不同范围段水深中，非隔水套管区框架结构一致。

9、进一步的，所述第三水平层为连接立管的横向和纵向的水平管以及连接纵向水平管的横向水平管组成。

10、进一步的，所述隔水套管区通过横向和纵向布置的水平管形成框架，面对不同范围段水深，所述隔水套管区的框架结构一致。

11、进一步的，为适应不同井口数量，以满足平台钻采需求，通过改变所述横向和纵向布置的水平管的数量以及相交位置来适应不同隔水套管布置要求，形成可扩展的隔水套管区框架。

12、进一步的，当水深为9-15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；

13、在所述第二水平层和所述第三水平层之间共设有10个v型结构件，两个相邻所述主管的立面上各设有1个v型结构件。

14、进一步的，当水深15-21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左右；

15、所述第二水平层和所述第三水平层之间共设有10个x型结构件，且两个相邻所述主管之间的立面上设有1个x型结构件或立面斜拉筋。

16、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左右；

17、在所述第二水平层和所述第三水平层之间，所述第一立面设有x型结构件和v型结构件的组合，所述第一立面和所述第二立面之间的主立面上与所述第三立面和所述第四立面之间的主立面上都设有两根立面斜拉筋，所述第二立面和所述第三立面之间的主立面上设有x型结构件和v型结构件的组合。

18、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左右；

19、在所述第二水平层和所述第三水平层之间，所述第一立面上设有两个x型结构件，所述第一立面和所述第二立面之间的主立面上与所述第三立面和所述第四立面之间的主立面上都设有两根立面斜拉筋，所述第二立面和所述第三立面之间的主立面上设有两个x型结构件。

20、本发明的技术效果：本发明中通过不同主管和各种基本框架的组合构建成适应不同水深范围组装式导管架，此组装式导管架可以达到部件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，提高导管架建造效率，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。

技术特征：

1.一种组装式八腿导管架，其特征在于：包括8根直立的主管，由多根水平管和斜拉筋将8根所述主管连接并形成框架结构，所述框架结构自左往右构造成第一立面、第二立面、第三立面和第四立面，该四立面的结构相同，所述框架的前后两立面为主立面，所述框架结构自上往下依次设有第一水平层、第二水平层和第三水平层；

2.根据权利要求1所述的组装式八腿导管架，其特征在于；所述第一立面和所述第二立面之间的距离与所述第三立面和所述第四立面之间的距离相同。

3.根据权利要求1所述的组装式八腿导管架，其特征在于：所述第一水平层和所述第二水平层，分为隔水套管区和非隔水套管区，所述非隔水套管区通过水平管和平面斜拉筋形成菱形水平框架，在不同范围段水深中，非隔水套管区框架结构一致。

4.根据权利要求1所述的组装式八腿导管架，其特征在于：所述第三水平层为连接立管的横向和纵向的水平管以及连接纵向水平管的横向水平管组成。

5.根据权利要求3所述的组装式八腿导管架，其特征在于：所述隔水套管区通过横向和纵向布置的水平管形成框架，面对不同范围段水深，所述隔水套管区的框架结构一致。

6.根据权利要求5所述的组装式八腿导管架，其特征在于：为适应不同井口数量，以满足平台钻采需求，通过改变所述横向和纵向布置的水平管的数量以及相交位置来适应不同隔水套管布置要求，形成可扩展的隔水套管区框架。

7.根据权利要求1所述的组装式八腿导管架，其特征在于：当水深为9-15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；

8.根据权利要求1所述的组装式八腿导管架，其特征在于：当水深15-21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左右；

9.根据权利要求1所述的组装式八腿导管架，其特征在于：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左右；

10.根据权利要求1所述的组装式八腿导管架，其特征在于：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左右；

技术总结
本发明公开了一种组装式八腿导管架，通过不同主管和各种标准基本构件的组合构建成适应不同水深范围组装式导管架，此组装式导管架可以达到部件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，提高导管架建造效率，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。

技术研发人员：宋峥嵘,蔡元浪,侯涛,黄怀州,胡晓明,王明国,黄钰,袁玉杰,孙晋华,王亮,刘东亮,叶茂盛,玄成侠
受保护的技术使用者：海洋石油工程股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14