【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种fpso上部模块支墩制造，具体是涉及一种fpso上部模块吊耳的建造布置方法。
技术介绍
1、随着海洋工程行业的快速发展，各类海工模块也向着复杂化、大型化发展。对于模块吊装来说，由于模块重量的大幅增加，从而使吊装的方案设计变得十分复杂，且施工难度与风险也变大，对模块整体吊装工程提出新的挑战。海工模块吊装属于高危工程之一，任何微小的设计失误、施工瑕疵或操作失误都可能导致严重的后果和重大损失，因此规范海工模块项目的吊装方案设计、施工实施及浮吊操作的需求日益迫切。
2、目前，fpso采用模块化建造的方式，模块重达数千吨，一旦吊装过程中出了问题，造成模块损伤后，就要反回到厂房进行修复，从而影响fpso的建造进程，不仅延长了工程周期，还会加大制造成本。在吊装方案设计中，吊耳的设计和布置非常关键，在起重吊装作业中吊物与被吊物之间连接的部位，被称为吊点，即连接被吊物与吊索具的一种结构，属于被吊物的一部分。海工模块吊装中一般使用吊耳进行吊装作业，模块吊耳安装在模块结构上或与结构设计成一体，属于模块结构的一部分。模块在吊装时，主要受到自身重力及拉力的作用，吊耳位置的选取会影响模块吊装时的受力及浮吊钩头的吊重，因此研究模块吊耳的结构和位置具有十分重要的意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种fpso上部模块吊耳的建造布置方法，以提高吊装的安全性，确保fpso的建造的正常进行。
2、为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
3、
4、进一步地，所述吊耳水平位置布置中，对于桁架式模块，将各吊耳的载荷通过力矩平衡方程进行计算，每个吊耳垂向载荷可按下述公式进行计算：
5、
6、式中：f1、f2、f3、f4分别为吊耳1-4的垂向载荷，w为上部模块自重，l为上部模块的长度，b为上部模块的宽度，a为重心到上部模块左侧边的距离，b为重心到上部模块右侧边的距离，e为重心到上部模块前侧边的距离，f为重心到上部模块后侧边的距离；通过上述计算推知，吊耳的载荷与吊耳距重心的关系，即吊耳距重心越近，所承受载荷越大，水平布置耳点时，吊耳水平位置按照重心对称布置，以使每个吊耳受力均匀，避免单个吊耳受力过大；吊耳需布置在能承受较大局部载荷且能将载荷顺利传递的强结构处。
7、进一步地，所述吊耳垂向位置的布置如下：将吊耳布置在模块顶层时，吊耳位于重心上方，以提高吊装安全性。
8、进一步地，所述吊耳与上部模块的连接形式如下：当吊耳处结构较弱时，可将吊耳处结构进行延伸作为吊耳主立板，形成嵌入式吊耳，嵌入式吊耳的设计形式,通常将吊耳的主立板向下延伸，与对位的上部模块结构相连，并对延伸区及附近区域的板材进行加厚，使吊耳与上部模块形成一个整体，此种设计使吊耳处的载荷传递到上部模块整体结构上，降低局部受力；当吊耳处结构较强时，将吊耳焊接在上部模块上，形成焊接式吊耳。
9、进一步地，所述焊接式吊耳焊接在上部模块的工字钢面板或节点上，吊耳主力板与模块结构腹板对位安装，使吊装结构载荷进行有效传递。
10、进一步地，所述吊耳的销孔用于固定卸扣的销轴，需根据所使用的卸扣销轴直径进行设计，销孔直径dh应比卸扣销轴直径dp大,保证卸扣销轴可穿入吊耳销孔。
11、进一步地，所述吊耳的销孔直径应比卸扣销轴直径大2mm或3％，取其大者，但最大不超过6mm。
12、进一步地，所述吊耳的厚度小于卸扣开口，保证卸扣顺利安装在吊耳上，并且吊耳厚度也不能小于0.75倍的卸扣开口宽，以防止卸扣在吊装过程中与吊耳产生过大弯矩。
13、进一步地，所述吊耳的单块颊板的厚度不能超过主板的厚度，以保证主要载荷由主板传递至被吊物上。
14、进一步地，所述吊耳中心距主板顶部圆弧区域，不能小于1.25dh或75mm+0.5dh中的最大值，其中dh为销孔直径。
15、本专利技术的有益效果在于：
16、本专利技术通过对吊耳的设计，对吊耳的布置进行研究，大大提高了在吊装中过程中的安全性；由于上部模块自重大，重达数千吨，吊装时吊耳位置受载荷大，良好的吊装设计，不仅可以为船厂节约吊装成本，还能有效缩短工程周期。
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1.一种FPSO上部模块吊耳的建造布置方法，包括吊耳水平位置布置和吊耳垂向位置布置、吊耳与上部模块的连接形式，其特征在于：所述吊耳水平位置布置如下：将上部模块按照其外形尺寸简化为矩形，并将上部模块整体重心位置在简化后的矩形中标出；上部模块包括桁架式模块和房间式模块，对于桁架式模块，布置4个吊耳，令上部模块的重心包络于4个吊耳所形成的矩形内部；对于房间类模块，板厚较薄，自身结构强度较低，无法承受较大的集中载荷，采用8个吊耳进行吊装，以分散局部吊装时结构的局部载荷。
2.根据权利要求1所述的FPSO上部模块吊耳的建造布置方法，其特征在于：所述吊耳水平位置布置中，对于桁架式模块，将各吊耳的载荷通过力矩平衡方程进行计算，每个吊耳垂向载荷可按下述公式进行计算：
3.根据权利要求1所述的FPSO上部模块吊耳的建造布置方法，其特征在于：所述吊耳垂向位置的布置如下：将吊耳布置在模块顶层时，吊耳位于重心上方，以提高吊装安全性。
4.根据权利要求1所述的FPSO上部模块吊耳的建造布置方法，其特征在于：所述吊耳与上部模块的连接形式如下：当吊耳处结构较弱时，可将吊耳处
5.根据权利要求4所述的FPSO上部模块吊耳的建造布置方法，其特征在于：所述焊接式吊耳焊接在上部模块的工字钢面板或节点上，吊耳主力板与模块结构腹板对位安装，使吊装结构载荷进行有效传递。
6.根据权利要求1所述的FPSO上部模块吊耳的建造布置方法，其特征在于：所述吊耳与上部模块的连接形式如下：当吊耳处结构较弱时，可将吊耳处结构进行延伸作为吊耳主立板，形成嵌入式吊耳，嵌入式吊耳的设计形式,通常将吊耳的主立板向下延伸，与对位的上部模块结构相连，并对延伸区及附近区域的板材进行加厚，使吊耳与上部模块形成一个整体，此种设计使吊耳处的载荷传递到上部模块整体结构上，降低局部受力；当吊耳处结构较强时，将吊耳焊接在上部模块上，形成焊接式吊耳。
7.根据权利要求6所述的FPSO上部模块吊耳的建造布置方法，其特征在于：所述焊接式吊耳焊接在上部模块的工字钢面板或节点上，吊耳主力板与模块结构腹板对位安装，使吊装结构载荷进行有效传递。
8.根据权利要求1所述的FPSO上部模块吊耳的建造布置方法，其特征在于：所述吊耳的销孔用于固定卸扣的销轴，需根据所使用的卸扣销轴直径进行设计，销孔直径Dh应比卸扣销轴直径Dp大,保证卸扣销轴可穿入吊耳销孔。
9.根据权利要求8所述的FPSO上部模块吊耳的建造布置方法，其特征在于：所述吊耳的单块颊板的厚度不能超过主板的厚度，以保证主要载荷由主板传递至被吊物上。
10.根据权利要求9所述的FPSO上部模块吊耳的建造布置方法，其特征在于：所述吊耳中心距主板顶部圆弧区域，不能小于1.25Dh或75mm+0.5Dh中的最大值，其中Dh为销孔直径。
...【技术特征摘要】
1.一种fpso上部模块吊耳的建造布置方法，包括吊耳水平位置布置和吊耳垂向位置布置、吊耳与上部模块的连接形式，其特征在于：所述吊耳水平位置布置如下：将上部模块按照其外形尺寸简化为矩形，并将上部模块整体重心位置在简化后的矩形中标出；上部模块包括桁架式模块和房间式模块，对于桁架式模块，布置4个吊耳，令上部模块的重心包络于4个吊耳所形成的矩形内部；对于房间类模块，板厚较薄，自身结构强度较低，无法承受较大的集中载荷，采用8个吊耳进行吊装，以分散局部吊装时结构的局部载荷。
2.根据权利要求1所述的fpso上部模块吊耳的建造布置方法，其特征在于：所述吊耳水平位置布置中，对于桁架式模块，将各吊耳的载荷通过力矩平衡方程进行计算，每个吊耳垂向载荷可按下述公式进行计算：
3.根据权利要求1所述的fpso上部模块吊耳的建造布置方法，其特征在于：所述吊耳垂向位置的布置如下：将吊耳布置在模块顶层时，吊耳位于重心上方，以提高吊装安全性。
4.根据权利要求1所述的fpso上部模块吊耳的建造布置方法，其特征在于：所述吊耳与上部模块的连接形式如下：当吊耳处结构较弱时，可将吊耳处结构进行延伸作为吊耳主立板，形成嵌入式吊耳，嵌入式吊耳的设计形式,通常将吊耳的主立板向下延伸，与对位的上部模块结构相连，并对延伸区及附近区域的板材进行加厚，使吊耳与上部模块形成一个整体，此种设计使吊耳处的载荷传递到上部模块整体结构上，降低局部受力；当吊耳处结构较强时，将吊耳焊接在上部模块上，形成焊接式吊耳。
5.根据权利要求4所述的fpso上部模块吊耳的建造布...
【专利技术属性】
技术研发人员：仇明，何炎平，吕一斌，李铭志，王振刚，张永康，周志杰，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：
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