仓 鑫 张世联 郑轶刊

（上海交通大学，上海，200240）

0 引言

导管架平台已被广泛地运用于海洋石油工业之中，随着平台的大型化，平台上部结构重量日益增加，需要采用海上浮装就位工艺进行上部结构安装，如图1所示。 由于上部结构质量很大，即使安装过程选择在海况较好的时候进行，也不能避免由于驳船较小运动引起上下部结构接触时产生的较大碰撞载荷。故出于安全性考虑，必须使用缓冲装置。

桩腿耦合缓冲器（Leg Mating Unit 简称LMU）是运用于海洋平台浮装就位作业之中的高效缓冲系统（图2为某类型LMU的剖面图），它可将上部结构重量平缓地从驳船传递到下部结构，并吸收安装过程中由于驳船运动而产生的碰撞载荷，避免局部结构破坏，保证安装成功。 因而，LMU的研究与开发对于大型海洋工程结构的安全安装具有十分重要的意义。LMU由钢结构与橡胶元件构成，橡胶元件分为垂向与横向两部分。 在上部结构与导管架顶部桩腿的对接过程中，垂向部分用于传递上部结构重力和吸收驳船垂向运动引起的垂向碰撞载荷，横向部分用于吸收驳船水平运动产生的横向碰撞载荷。 因此LMU是垂向与横向两个压缩型橡胶缓冲系统的耦合。 对于垂向缓冲系统，LMU在设计时不仅要求能承受部分上部结构重量和一定的碰撞载荷，而且需要在受载时产生特定的位移量。 该位移量的作用在于延长碰撞载荷作用时间以减小碰撞载荷，同时降低安装完成后上部结构的高度，以便对安装接口进行焊接固定。……