導管架

一般來說，導管架產品包括：滑移下水導管架、浮拖導管架和吊裝導管架及附件，浮箱、鋼樁和隔水套管。是由中空的腿柱和連接腿柱的縱橫桿組成。其上面搭接固定式平台，用于海洋石油開採。

導管架基礎在海上石油平台、海上燈塔建設中已得到廣泛應用，據了解，我國在渤海、東海水深15～80m海域設立的海上石油導管架結構，均採用此類基礎。在近海風電場基礎設計領域，當單機容量較大、水深較深時，也有採用導管架基礎型式的實例。樁數量一般採用三、四、五、六樁為宜，這裡以三樁導管架基礎為例進行介紹。

擬定的三樁導管架基礎結構方案為：用3根鋼管樁定位於海底，3根樁呈正三角形均勻布設，樁頂通過鋼套管支撐上部三角架式結構，構成組合式基礎。三樁導管架承受上部風力發電機組塔架荷載、波浪、水流等環境荷載及自重，並將所有荷載通過斜撐鋼管傳遞給3根垂直打入海底的鋼管樁，3根樁沿直徑18～30m的圓周均勻分佈，樁徑1．8～3．0m，人土平均深度根據上部風力發電機組荷載和下部地質參數確定。鋼管樁與鋼套管的環形空間內通過高強灌漿材料連接。

導管架鋼樁固定於海底。導管架先在陸地預製好后，拖運到海上安放就位，然後順著導管打樁，樁是打一節接一節的，最後在樁與導管之問的環形空隙里灌入水泥漿，使樁與導管連成一體固定於海底。這種施工方式，使海上工作量減少。

與可移動鑽井平台相比，使用的導管架的平台使用成本低，技術要求不高。但是缺點是，該平台在執行完開採任務之後，導管架不能跟隨平台一起拖走，只能留在海中，成為海中一座無用的鐵塔。

這裡建議的“先打樁後放導管架”的施工工藝，導管架的安放相對簡單，主要是針對導管架的結構特性、重量、重心位置設計好吊點，選擇好超重設備，布置好攬風繩，並做好施工組織與人員布置，在預起吊后即可正式起吊安裝。

為使導管架基礎頂面達到上部風力發電機組運行要求的水平度，在鋼管樁沉樁、導管架安裝完成後，均要進行調平。可通過導管架的導管結構與鋼管樁之間的調節螺栓、液壓千斤頂或其他調平設施進行調平，以調整至規定的水平度。調平裝置根據具體的潮間帶風電場項目、施工承包方、施工船舶機具等經比較研究確定。

導管架作為連接樁基與上部塔筒之間的連接段，與塔筒之間一般通過法蘭及一系列螺栓連接。這種連接方式工藝成熟、施工簡單便捷。但導管架與樁基之間的連接則要相對複雜一些．可採取焊接或灌漿連接。

焊接是一種傳統的施工工藝，即導管架與樁基就位后，通過型鋼、鋼板等將導管架與鋼管樁現場焊接連接起來，這種方式連接牢固、可靠；但缺點比較明顯，現場焊接質量不易保證，作業條件差，且對防腐塗層產生破壞。灌漿連接是海洋工程中近20年採用較多的連接方式，指鋼管樁與導管之間的環形空間內通過灌注高強灌漿材料，待材料固化后，即將兩者牢固連接為整體，同時該方式可修補鋼管樁在施打后產生的垂直度偏差。灌漿施工由駁船上所載的灌漿泵高壓泵送灌注專用的灌漿材料，灌漿作業前。應進行原材料作業和配合比設計，並進行相關的試驗工作。導管架的導管外側裝有灌漿管，灌漿管從導管的下部通人導管與鋼樁的環向間隙內，環向間隙下端用密封圈進行密封，灌漿泵及漿體攪拌機置於工作船上。灌漿時用高壓軟管將灌漿泵與導管架導管外側的灌漿管連接，開動灌漿泵直至漿體從導管上端溢出為止。

導管架主要由大直徑鋼管構成，應採用適應其特性的適當的加工設備和程序製作。製作時．需選擇合適的製作程序，特別是對節點處的處理尤應注意，製作過程中應儘可能避免高空作業，確保安全和質量。

導管架製作一般應遵循以下程序進行：

(1)鋼管卷制。導管架主筒體、各連接撐管、樁套管為主受力構件，均應採用直縫焊管或無縫鋼管。不可使用螺旋縫焊管，焊縫應與母材等強，並滿足相關技術要求。

(2)切割。

(3)拼裝。

(4)焊接。導管架各構件焊接應在工廠內完成，焊接環境溫度應大於0℃(低於0℃時，需在施焊處兩側200mm範圍內加熱到15℃以上或再進行焊接施工）。相對濕度小於90%．且焊接工作區應採取適當的措施防風、防雨。

(5)防腐處理。在進行防腐處理前需要對鋼結構表面進行處理以達到塗裝要求，防腐油漆可採用環氧類重防腐塗層。可優先採用專門針對海上工程的改性環氧防腐油漆。

(6)焊縫檢測。焊完的焊縫均需經過在線連續超聲波自動傷儀檢測，保證100%的螺旋焊縫的無損檢測覆蓋率。若有缺陷，自動報警並噴塗標記，生產丁人依此隨時調整工藝參數，及時消除缺陷。

(7)防腐塗層檢測。防腐塗層檢測應按相關標準規範中規定的方法進行塗膜針孔檢測。針孔數不應超過檢測點總數的20%。當不符合上述要求時，應進行修補。