大瘦身 “8腿变4腿”
导管架的外形类似细长形的金字塔,钢桩越多,底座相对越稳固,但也更费钢材,体积也更大。
在世界范围内数千座导管架生产平台中,高度超过300米的仅有9座。
我国此前做过200米级的导管架,如果不计成本和重量,简单“依葫芦画瓢”,设计300米级的即可。但将小尺寸导管架等比例放大,会耗费大量钢材,极大增加成本,也就失去了开发深水导管架的意义。
更重要的是,我国现有的最大吨位的下水驳船也装不下这样的“大家伙”。
付殿福团队要做的,是必须将结构做小做轻,同时还能承载更大的上部生产模块与环境力。
国外公司有成熟经验,向他们取经可少走很多弯路。但团队的共识是:关键核心技术只能靠自己,不能被人牵着鼻子走。
翻阅文献、力学分析、结构建模……他们迅速行动起来。付殿福记得,2019年国庆节假期,朋友圈摄影大赛激战正酣,而团队成员的参赛作品是工作群里一张张“海基一号”设计图。
经过密集的研讨、碰撞,“海基一号”初具雏形。
“超大尺寸X撑和‘8腿变4腿’的结构优化设计,成为我们研究的重点方向。”付殿福说。
这一方案的实施,为整个项目节约了至少3000吨钢材用量和1亿元的工程投资。
新的问题又来了。导管架重量减轻了,结构整体刚度也降低了,却由此产生了共振问题,这将导致严重的节点疲劳问题,威胁导管架结构安全。
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