超高强钢对导管架平台替换设计研究

刘华祥，袁玉杰，曾靖波，王海龙，邓合霞

（1.中海石油深海开发有限公司，深圳 518067；2.海洋石油工程股份有限公司，天津 300451）

0 引 言

海洋工程用结构钢根据其最小屈服强度来划分钢材等级，最小屈服强度为320～400 MPa为高强度钢，大于400 MPa属于超高强度钢。目前国内大部分导管架平台用钢是钢材等级为DH36 &EH36、最小屈服强度为355 MPa的高强度钢［1］。随着导管架平台逐渐应用于200～350 m的较深水域，考虑到导管架贯穿整体水深范围，为保证平台整体强度及其功能要求，同时确保导管架安装重量不超过浮吊和下水驳船能力需求，选用超高强钢应用在导管架平台上变得尤为必要。

在超高强钢的应用过程中，设计上需要重点关注平台功能需求，如变形和振动指标，看导管架动力、强度和疲劳性能是否满足规范要求［2］；在建造过程中，需要重点关注超高强钢材料力学性能的均一性、低温性能、钢板的卷制性能和可焊性。

本文以我国南海某导管架平台为实例，利用屈服强度为420 MPa的超高强钢对导管架平台开展替换设计，首先制订技术路线、确定替换原则，然后进行分析计算、完成替换方案设计，就关键技术指标与原设计方案进行比对，并给出后续超高强钢大规模应用的建议。

1 超高强钢替换设计基础

1.1 目标平台基本信息

用于超高强钢替换设计的目标平台位于我国南海，该项目于2012年完成安装投产。其中导管架顶部采用8条导管腿支撑上部组块，中间设置下水桁架，建造和安装阶段为导管架提供支撑［3］。……