JPS62500577A - ２個の構造体の間にノードを形成する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 石油掘削および産出用オフショアプラットホームのような骨組トラ玄構造体に管 状ノードを構成する方法本発明は、鋼管製の相互に連結された支柱およびプレー スからなる種類の骨組トラス構造体に管状ノード（ｎｏｄｅ）を構成する新しい 解決方法に関する。このような構造体は、石油掘削および産出作業のための固定 式および可動式オフショアプラットホームに広範囲に使用されている。

このような構造体を構成するための伝統的なアプローチにおいては、プレ−スが 支柱に直接に溶接されて支柱とプレースとの間に管状ノード、すなわち、継手を 形成している。このようなノードは、支柱を一つの平面または多数の平面内で結 合する単一のプレースおよび支柱または多数のプレースにより構成することがで きる。支柱にプレースを直接に溶接することは構造上の観点から簡単な解決方法 ではあるけれども、この方法により多数の深刻な問題や重大な損傷が生ずること が十分に認識されている。先ず、特にプレースが斜めの角度に接合される場合に 、溶接により連結しようとする表面を慎重にかつ高いコストをかけて調製しかつ 適合させることが必要である。また、この溶接は、連結されたチューブの肉厚が 一般に異なっているために複雑になる。さらに、このような溶接部の溶接の質を 例えば超音波またはＸ線により後程制御することは、溶接部への接近が制限され るため、しばしば非常にＩｍである。従来の経験では、この理由から、しばしば 溶接作業の質を保証できないことがあった。これらの問題は、アンギュラ−多重 プレースノード継手の場合には、さらに深刻になる。

ノードのこりさおよび強度を高めるためには、ノードにおける支柱の肉厚あるい はまたプレースの肉１９−を局部的に増すことがしばしば必要である。しかしな がら、このようなＪｌｔ　Ｅは、ざらに溶接の問題を惹き起こし、また、プラッ トホームの重量を増大しかつそのコストを高めることになる。

また、構造強度の観点から、従来の解決方法は、理想から程遠い。プレースと支 柱との連結部は、幾何学的な不連続点を構成する。これらの不連続点は、これら の位置において、材料の非常に高い応力のピークおよび応力集中が発生する。伝 統的な解決方法において掻めで高い応力集中が生ずるこれらの位置そのものにお いて連結溶接がなされるという事実から、必然的に、ノードの強度Ｊ′３よび安 全を非常に深刻にさらに損うことになる。、慣用のノードの溶接１〜つにおける 高い応力集中と共に、環境波浪により作用する荷重が動的な性質であることから 、過酷な疲労強度の問題が起こり、その結果、溶接トウにｄ３ける早期亀裂が発 生しかつその復これらの位置における連結部が破損することがある。

過去におけるプラットホームリグ構造体の重大な破損、特に、北向のような過酷 な環境条件の下で使用されたプラットホームリグの破損から、このようなオフシ ョアプラットホームの設計において、構造体の静的強度および疲労強度の両方を 綿密に考慮しなければならず、かつそれが適切であることを十分に確かめなけれ ばならないことが判明した。これは、まず第一に、ノードおよびノードの間の部 材が十分な強度を持たなければならないことを意味している。これは、次の破壊 モードについて構造体の破壊する確率が十分に低くなければならないことを意味 する。

１、　ノードの静的な強度、すなわち、過度の永久変形、崩壊または破砕剪断破 壊すらをも伴わないで極めて高い荷重に耐える安定性。

２、　ノード間の部材の座屈／降伏。

３、　亀裂の発生に起因する疲労破壊および亀裂の伝播。

この種類の骨組構造体における支柱とプレースとの間により高い強度および耐久 力を有する継手を得るために、非常に高い応力集中が生ずる管状部材の連結部に おける溶接を回避し、そのかわりに、予め組み立てられかつ構造体の部分として 所定位置において支柱およびプレースに直接に溶接された一体のノードにプレー ススタブ（ｂｒａｃｅ　５ｔｕｂ）を形成することが提案されてきた。しかしな がら、このような解決方法は、プラットホームリグには、従来、適してＪ３らず 、また知られている限りでは、実際に厳密に試験されなかった。主な難点は、鋳 造または成形について、成形の欠陥、例えば、内部に気泡ｊ３よび亀裂が発生す るおそれが常に不可避的に存在しかつこのような欠陥を既知の制ｉ１Ｎ！装置に より１００％の絶対的な保証で検出できないことであった。そのうえ、このサイ ズの鋳造物のＵ造は、著しく高価でありかつ多大な時間を要し、しかも鋳造は、 通常、リグの建造現場から遠隔の位置にある工場において実施しなければならな い。

プラットホームリグの骨組構造のための改良されたノードを構成するために、い くつかの類似した解決方法が提案されてぎた。その他の解決方法の例としては、 ノルウェー特許第Ｍ０．１４９号、１４２，４５４＠および第１４５．７３１号 明細内を挙げることができる。これらの特許は、比較的に小さい寸法で製造され かつ型鍛造されまたはダイカストされた鋼で製造され、ある場合には、溶接され た十字継手等で補強された中実の部材として構成されたノードの異なる実施例を 示している。ノード本体は、骨組構造体のプレースに溶接される所望のスタブと 共に予め組み立てられる。さらに、これらの解決方法を補足するものとして、ノ ードとさらに大きい寸法を有するパイププレースとの間に特殊の円錐形の遷移部 材を使用してノードを指定された小さい全体寸法に製造できるようにすることが 提案されている。ノードの寸法が小さいことは、静的な設計の観点から明らかに 理想的であり、その他の点では、部分的には、いわゆる、等方性材料、リーなわ ら、（通常、横方向に弱い圧延板材料と対比して、）すべての方向に同じ強度特 性を有する材料を使用することができ、また部分的には、・１法が小さいために 慣性モーメン１〜が小さくなりそれにより曲げ応力が減少する理由から、描込上 の観点から一つの可能な解決方法と考えられている。

しかしながら、このような中実のノードを使用する解決方法は、設計および静的 な力の両方に関して明らかな利点をもたらずにもかかわらず、大きいプラットホ ームリグ構造体には採用されなかった。その一つの理由は、リグの建造現場から 遠隔の位置にある石油産出現場において、しばしば、ノードを製造するために高 いコストおよび多大な時間を要することであろう。このようなノードに付ｍｖる 重要な実用上の欠点は、支柱をパイルのダウンリード、すなわら１、導入部また は掘削装置、産出装置等のための通路として利用できないことである。

ノードの問題を解決するためのさらに一つの提案は、支柱を骨組構造体のプレー スに連結されるように設計された１個またはそれ以上の遷移部材を備えたカラー 状のリングにより囲繞することである。このような解決方法のための好ましい一 実施例においては、ノードの各々の別個のプレースに遷移部材を備えた特殊のカ ラーが使用される。このようなカラーを使用する解決方法は、多くの点において 、前述した中実材料からなるノードによる解決方法よりも魅力があるように思わ れるが、この解決方法は、ノード自体の大きい寸法、すなわち、延長した寸法に 基づいて、特にカラー上の遷移部材において大きい応力集中および可成りの適合 の問題を生ずる原因となっている。

一役に、オフショアプラットホームリグ構造体のような目的のための大きいｆ’ を組溝造について、ノードの疲労破壊を生ずるおそれがあるために、ノードがリ グの全長Ｊ５よびリグの耐用、ｖ命の両方に関してリグ構造の最も弱いリンクを 構成していると推断することができる。

本発明の主な目的（よ、鋼管材料で構成された大きい骨組構造体のために新しい 改良されたノードを構成することによる解決方法を提供することであった。

本発明の特殊の一つの目的は、支柱に対して直角に延びるプレースおよび支柱に 対して上方または下方に斜めの角度、例えば、４５度に傾斜して延びるプレース の両方により連結されるようになったノードを製造する方法を提供することであ る。

本発明による方法は、骨組１−ラス構造体、例えば、過酷な波浪条件に耐えるよ うに設計されかつ鋼へ・要素でｈ゛１１成された支社およびプレースからなる石 ｔ＋ｂ　独削用オフショアプラットホームおよびそれらと同様な構造体に室状） ′−ドを提供することを目的としており、そして、本発明は、支柱とプレースど の間に遷移部分を形成するために圧延鋼の素材板から製作された遷移部材が使用 され、前記素材板が支柱の曲率に合致した所望のわん曲した形状に形成され、か つ前記素材板には、好適なプレス成形用金型中でのプレスまたは押出しにより、 骨組構造体の相補的なプレースチューブに溶接されるように設計された所望の角 度に延びるプレーススタブが形成され、その後、素材板スタブが支柱本体に溶接 されそれによりノードの壁セグメントを構成することを特徴とするものである。

このように形成されたバイブスタブは、ノード１Ｍ造のサイズおよびその他の基 準の如何により、スタブの軸線に垂直にまたは該軸線に対して所定角度に配置さ れた平面、例えば、支柱の軸線に平行な平面中に開口部を構成することができる 。

バイブスタブを含む板要素の形成は、材料の延性を回復するための反復中間熱処 理を行なうかまたは行なわないで、−回の個別のプレスおよび／または押出し操 作または数回の操作で行なうことができる。

板要素にスタブを形成Ｊるために使用される特殊の工具は、好ましくは丸味がつ けられるかまたは実質的に球形の＠端部を備えた円筒型または僅かに円錐形に形 成することができる。このマｉ−リツクスは、製造しようとするプレーススタブ の内面と内面本体との間に好適に丸味がついた遷移領域を有する相補的な間口部 を佑えている。

本発明の方法によりＩ！１られる特殊の利点＋ｓＹ試験により、板要素に斜めの スタブを１ｌＩｊ造するために使用できることが判明したことである。これは、 支柱の材料に対して所望の角度に向けられたビス］−ンまたは同様４≧要素を備 えた工具を使用することにより行なわれ、かつマトリックスは、正規の楕円形の 丸味のついた開口部領域を有する斜めの開口部を同様に備えている。

スタブを含む板部分は、支柱の完全に一体のリング部分または支柱の壁セグメン トのみを構成することができる。後者の別法は、大きい直径を有する支柱に関す る唯一の別法であろう。このような大きい支柱は、円周方向に環状の構造体のセ グメントとして一緒に溶接された例えば５個の鋼板部分からなっている。スタブ の素材としての役目をする板部分またはセグメントは、支柱のノード部分に８３ ける支柱の他の部分の厚さと同じ厚さに構成することができるが、別の態様とし て、スタブの板部分のみにおいて大ぎい厚さを有することができ、あるいは、支 柱の円周部分または環状部分のすべての板部分の厚さを厚くすることができる。

本発明による解決方法により、既知の技術、特に支柱構造体にプレースを直接に 溶接する慣用の解決方法と比較していくつかのその他の利点を包含する改良され たノードの設計が（ｑられる。したがって、一緒に溶接される二つの部分の間に 鋭角を形成することを回避しており、そうしないと、大きい応力集中が不可避的 に発生する。

プレーススタブを構成する部材は、隣接した支柱のＩ７さからスタブのマウス開 口部に溶接される相補的なプレースバイブの厚さまで均一に減少する厚さに形成 されている。応力集中が最も決定的な要素になるこれらの領域、すなわち、支柱 とプレースとの間の傾斜した遷移領域においては、溶接継手を形成することを回 避している。支柱材料の中に、または支柱材料から直接に押出しまたはプレスす ることにより、若干非等方性を６する材料、すなわち、スタブの横方向よりも縦 方向において大ぎい強度を有する材料で構成されたスタブが得られる。この構成 により、スタブおよびノードに発生する応力およびひずみの形態が異なることか ら大きい利点が得られることが判明した。ノードは、静的な強度、すなわち、過 度の永久変形、崩壊および剪断破壊を伴わないで極めて大きいプレース荷重に耐 える能力を有するように設計されなければなうない。これは、引張荷重および圧 縮力に対して検討しなければならない。過度の永久変形、崩壊および剪断破壊は 、補則されていないノードの場合には、一般に、疲労による楕円化および崩壊礪 構のために、さらに決定的な要素になる。その他の疲労モードとしては、ノード の種々の部材の座屈／降伏、そして最終的には、亀裂の発生および亀裂の伝播に 起因する疲労破壊を生ずるおそれを挙げられる。

しかしながら、計算、実際の経験および試験から、最も決定的な破壊モードが特 に北向のような過酷な波浪状態が起こる海洋環境に使用されるプラットホームリ グ構造体に関する疲労に起因する破壊である。実際の試験から、本発明が特に最 後に述べた問題を克服するために適した解決方法を提供することが判明した。

前述した事項に加えて、本発明により優れた結果が得られるさらに一つの理由は 、プレースに作用する決定的な圧縮力および引張力が支柱の比較的に大きい＠域 に均等に伝達、分布され、それと同時に部材の急激な角度の変化を回避し、その かわりにプレーススタブと支柱どの間にわん曲した、すなわち、アーチ形の遷移 すみ肉が得られることに起因していると、簡単に述べることができる。

そのうえ、スタブと支柱との間のりｌυ曲した遷移領域に基づいて、遷移領域全 体を超音波およびＸ線により制御する装置を配置するために接近することができ ると共に、遷移領域における超音波およびＸ線によるん１１１１１１の必要性が 減少する。そのうえ、スタブを含む板要素を含むスタブに対して必要な制御は、 スタブを製造する現場で行なうことができ、それによりこのような装置をリグの 製造現場に移動することが不必要になり、そして最終的に、支柱の面が継手を閉 じ込める溶接されたプレースに対して従来不可能であった両側からの継手への接 近が可能になる。

それ故に、既知の型式のノードと対比した本発明により（ｑられる利点を既約す ると、次のとおりである。

１　〕−ドが高い疲労荷重に耐える。

２、ノードの耐用年数がはるかに良くなる。

３、幾何学的に複雑な形状を有しかつ製造コストが高い管状継手溶接作業を回避 することができる。

４、ノードの操業中の検査頻度が減少する。

５、本発明によるノードが大きい疲労強度を有しているために、静的荷重以外の その他の設計基準を使用する必要がなく、深海用の細長くかつ高さの高いリグ構 造体（１００年間波浪に耐える寸法を有する）を設計する可能性が高まる。

また、本発明は、以下の明１書から明らかであるいくつかのその他の重要な特徴 および利点を包含している。

本発明をいくつかの実施例を例示した添付の略図について以下に説明する。

第１ａ図および第１ｂ図は、オフショアプラットホームリグ用に設計されかつ管 状の支柱およびプレースからなる慣用のトラス、すなわち、骨組構造体のノード を水平断面および垂直断面によりそれぞれ裁った断面を示し、第１ｂ図は大きい 縮尺で示した図、 第２図は、プレーススタブを備えつける支柱のための素材板の板、すなわら、セ グメントを示し、素材板に「押出し出発ボア」が形成された状態を示す図、第３ ａ図および第３ｂ図は、傾斜したプレーススタブおよび真直ぐなプレーススタブ をそれぞれ形成するための素材およびプレスまたは押出し成形用金型を示す図、 第４ａ図は、傾斜したプレーススタブを形成する押出し操作および最終工程中の 金型、すなわち、ピストンおよびマトリックスの両方を示ず図、 第４Ｃ図は、大きい縮尺で部分断面を示す図、第５図は、本発明によるプレース スタブを含む板セグメントが形成されつつある支柱の水平断面を示ず略図、第６ ａ図は、本発明によるブ：ノーススタブを備えたノードを有する支柱の水平面を 示す略図、第６ｂ図、第６Ｃ図、第６ｄ図および第６ｅ図は、種種の垂直立面断 面にお【ノる本発明によるプレーススタブを漏えたノードを垂直方向に部分的に 使用した状態を示す図であり、第６ｂ図、第６Ｃ図および第６ｄ図は、組立前の 断面を示しかつ第６ｅ図は完成したノードを示しｌ二図、 第７図は、第６ｅ図に示すノードに類似した本発明によるノードを示し、板セグ メント、すなわち、板部分は、任意に選択することができるようになっており、 第８図は、本発明によるノードの六つの変型を一緒に示す図である。

第１図に示すような慣用のノードは、隣接したプレースおよびプレーススタブの マウス開口部に正確なアーチ形の、すなわち、わん曲した開口部端縁を形成する ことにより構成され、該開口部端縁の方向は、プレースと支柱との間の角度によ って左右され、かつ該開口部端縁は、支柱の表面に直接に接触して配置される。

プレースと支柱どの間の溶接連結部、すなわち、溶接すみ肉は、この設計では、 通常、支柱とプレースとの間の外側開口部または継手に沿った通常の三角形また はＶ字形の溶接すみ肉に限定されている。また、支柱の内側溶接を行なうために 、支柱には、最初に、（しばしば円錐形である）別個のプレーススタブを設ける ことができ、前記プレーススタブは同様に後程調整しな（プればならない内側溶 接により支柱に溶接され、その後、プレースはプレーススタブに環状の溶接によ り溶接され、その場合には、外側溶接７のみにより溶接される。この設計が特に 傾斜したプレースによって行なわれる場合に、第１ｂ図に符号８を付した円で示 したような特に臨界的な領域が生ずる。この領域では、溶接のための接近が若干 困難であり、そしてその後の超音波またはＸ線装置によるａＩＩＩｌｌｌが同様 に可能であるとしても困難である。これは、この領域に最大の応力、すなわち、 ピーク応力が発生するので、やや不利である。このようなピーク応力は、ノード に発生する１通常の応力」の１０倍〜３０倍の値をしばしば超えることがある。

この領域においてノードを溶接する慣用の解決方法は、常に、特に圧縮応力およ び引張応力が反復して作用するために、支柱とプレースとの間の遷移領域が疲労 により破壊するおそれがある。このような構造体の耐用寿命は、特に荒い波浪に 瞑され前述した型式のパルス応力を発生Ｊる領域内のオフショアプラットホーム リグについては、やや不確定である。

第３ａ図、第３ｂ図、第４ａ図、第４ｂ図および第４Ｃ図は、本発明によるノー ドに使用しようとするプレーススタブ、すなわち、遷移部材を製造する方法を例 示している。第２図に示した準備の整ったわん曲した、すなわち、圧延平面部分 または圧延鋼からなる板には、出発ボア１２が形成されている。その後、素材板 は、第３ａ図または第３ｂ図に示したように、（傾斜したプレーススタブに対し て）マトリックス４ａまたは（真直ぐなプレーススタブに対して）マトリックス １４ｂを有するプレスまたは押出し成形用金型の中に配置される。このマトリッ クスは、素材板（図示せず）の曲率に合致したダイス面の形状に形成されており かつ楕円形または円形の間口部１６を漏えている。開口部１６の寸法は、製造さ れるプレーススタブの外側寸法または外径に合致している。このマトリックスの 開口部は、ある場合には、外方に若干減少する直径寸法を有するように有利に形 成することができる。第３ａ図に示したように傾斜したプレーススタブを形成す る場合には、７１〜リツクスの間口部が形成しようとするプレーススタブの方向 に合致した角度に向けられ、そして出発ボア１２が図示したようにプレーススタ ブの短辺に若干対向して配置されるように素材板が配置されかつ固定される。（ 図示せず）それにより、押出し変形している索拐板を移動させてそれにより最終 的に得られるプレーススタブに実質的に円形の横方向端未開口部が形成すること ができ、さらに、プレーススタブが端末開口部に向かって均一に減少する厚さを 有することになり、しかも円周方向に実質的に均等な厚さを維持し、おそらくは 、所定角度に傾斜したプレーススタブについては、鋭角の辺に沿って若干大きい 厚さを有するように形成されよう。

第３ａ図、第３ｂ図および第４ａ図に示すプレスまたは押出しピストン２０は、 おそらくは外方に向かって僅かに円錐形をなした円筒形に形成され、そして、頭 部、すなわち、前端部２２はさらに僅かに円錐形をなした球形に形成されること が好ましい。このピストンは、マトリックスの開口部に向かって軸線方向に移動 することができるように、通常のプレスチャックまたは支持部材内に支持されて いる。しかしながら、所定角度に傾斜したプレーススタブを形成する場合にはピ ストンの横方向の移動が望ましく、そのために、出発ボアが第３ａ図に例示した ようにスタブの軸線に対して若干横方向に配置されているので、ピストンはある 程度横方向に移動するように構成すべきである。開口部における初期の破壊を防 止するために、ピストンは、最初、ボア開口部の真上に軸線方向に配置され、そ の侵、開口部の漸進的な広がりに相互に関係した中心軸線に向かって僅かに移動 する。

第４Ｃ図は、第４ｂ図に示す円で囲んだ部分を大きい縮尺で示した部分断面図で あり、かつ７１−リツクス開口部２６の曲率２４を例示しかつ真直ぐなプレース スタブ２８を形成する典型的な状態を示す。

マトリックスの開口部内には、必要であれば、第４ａ図に点線２２で示したドリ ー、すなわち、逆向きの工具２３を既知の態様で配置される。

プレスまたは押出し操作は、製造しようとする製品の如何により、鋼板素材の予 熱を行なうかまたは行なわないで、種々の態様で実施することができる。

もしも押出し操作が予熱を行なわないで実施されるとすれば、押出し操作は数回 中断しなければならず、すなわち、押出しを段階的に実施しなければならない。

工程の数は、プレーススタブの直径および製品の厚さの如何に左右される。（通 常、製品の厚さはプレーススタブおよびプレースの直径の増大と共に増大する。

）押出工程の間で製品の熱処理を行ないそれにより製品が再結晶領域を通過しそ れによりさらに変形するための延性を回復することができる。製品の降伏点を超 えないように押出し操作を正確に連結して制御しなければならない。

プレスまたは押出し操作は、別の態様として、例えば、８００〜１０００℃の潤 度範囲内での予熱を行なって実施することができる。

押出し操作は、ある場合には、比較的に長時間経続するかまたは長期間移動する 単一の工程で実施することができ、あるいは、製品が延性を回復できるように時 折加熱を繰り返していくつかの工程で実施することができる。

前述したプレスまたは押出し操作を介して、製品にいわゆる配向された構造を有 するプレーススタブが得られ、それにより高い強度を有する材料が得られると同 時に、押出し方向に延性を増すことができる。いわゆる常温プレスまたは押込み 操作においては、素材が剛性になりそれにより降伏点および破φ点の両方および 硬度が処理前にｔｆｌ１品よりも既製のプレーススタブにおいて大きくなる。

実際の試験から、このようにして非常に高い品質のプレーススタブを製造するこ とができ、かつスタブを長さが例えば１〜２ｍでありかつ厚さが５０〜１００Ｉ ＋ｌｆｆ１の範囲のやや大きい寸法に形成することができることが判明した。

工具を製造する場合には、マトリックスの開口部端縁を好適に丸味がついた曲率 を有するように形成することが明らかに肝要である。その理由は、この曲率によ り臨界的な領域、すなわち、支柱材料からスタブ本体までの領域においてプレー ススタブの曲げ半径が形成されるからである。

実際の試験から、工具を好適に設計することにより最適の結果を得ることができ 、すなわち、支柱の厚さ、すなわち、支柱のセグメントを形成する遷移部材の肉 厚から通常はるかに小さい厚さく通常、支柱の肉厚の２０〜５０％）を有する隣 接したプレースの肉厚まで、プレーススタブの厚さが漸減する製品が得られるこ とが判明した。実際の試験から、さらに、支柱の壁部側の厚さが製品の厚さを維 持することが肝要である臨界曲げ領域に沿って維持されるという望ましい結果を 得ることができることが判明した。本発明により、臨界的な応力、すなわち、ピ ーク応力が集中するノードの領域または部分において溶接継手を完全に回避する ことができることが理解されよう。それに加えて、これらの領域が均質になり、 そして多くの場合に、これらの領域が支柱またはプレース本体よりも強い材料を 有することになる。

プレーススタブの長さについては、４５°の角度に延びるスタブは、プレースの 半径にほぼ合致したサイズに形成され、いかなる場合でもプレーススタブの鋭角 側の部材がプレースの中心軸線に対して平行にまたはほぼ平行に延びるような長 さよりも短くならないように形成されそれにより遷移部分に沿ってプレースまで 同一レベルに整合させることができ、かつ円形の開口部端縁を有することが好ま しい。真直ぐなスタブについては、長さは特に決定的な要素ではない。しかし、 プレーススタブは、該スタブの壁部が中心軸線に対してほぼ平行に延びるような 長さに少なくとも形成すべきであり、またさらに、開口部端縁に沿った部材の厚 さが隣接したプレースの製品の厚さに合致するような長さに少なくとも形成すべ きである。しかしながら、所望されれば、プレーススタブに好ましくは円錐形の 遷移部材を溶接することができる。

この遷移部材は、外側端部、ηなわち、プレースに溶接するマウスに向かって減 少する厚さをＴｉするように構成することができる。

本発明によるノードの実際の強度について述べるとすれば、本発明によるノード の疲労強度の耐久性が実験により同一型式Ｊ３よび同一寸法の慣用の溶接された ノードのｔｉの１０倍であることが測定されたことを述べることができよう。

別の表現によれば、この事実に基づいて、許容疲労応力をそれに応じて増大する ことにより対応した慣用の溶接されたノードに対して同じ寿命を維持することが できよう。

ある実際の場合には、傾斜したプレーススタブについては、特に角度が４５°を 超える場合には、プレーススタブの円周のまわりに均一な厚さを保持すると共に スタブの縦方向の軸線に対してスタブ上に所望の転移端末間口部がｔｑられるよ うにスタブの壁部の良い辺上に外方に向かって部材の十分な要求を満たすことが 困難であるかもしれない。特に、スタブの開口端縁においてやや重要である均一 な厚さを有する製品を得るために、スタブの壁部の長辺に対して短かく形成され 、寸なわら、傾斜したスタブを製造することが必要でありまたは望ましいかもし れない。その後、プレーススタブのマウスは、スタブの縦方向の軸線に対して横 方向に配置されていない平面内に配置され、かつスタブのマウス開口部は、楕円 形になる。このような形状により、プレーススタブに溶接される隣接したプレー スのマウス開口部を合致した楕円形に形成することが必要になりかつノードとプ レースとの間の連結操作が若干複雑になる。

第６ａ図は、前述したように、本発明によるノードの平面断面の略図を示す。

第６ａ図、第６Ｃ図および第６ｄ図は、組立前の本発明によるノードの三つの断 面を示し、かつ第６ｅ図は、各々が支柱の別個の垂直スペース部分の中に配置さ れた３個のプレーススタブを備えた組み立てられた位置における第６ｂ図、第６ Ｃ図および第６ｄ図に例示した部分を示す。ノードの支柱は、すべてのプレース スタブの中心軸線が支柱の垂直中心軸線と合致するように設計されそれにより静 的に安定した設計が得られる。

第７図は、第６ｅ図に示すノード構造体に類似のノード構造体を示しているが、 この図では、ノードを形成する支柱構造体には、プレーススタブを含む板セグメ ントを特定の要求により任意に選択することができることを示ず特殊の分離線を 示していない。

上記の実施例は、本発明による方法を例示することのみを目的として示したもの である。本発明の範囲は、添付の請求の範囲により限定されるものである。

浦正書の翻訳文提出占巾１．′１法第１８４条の７第１ｒＱ）昭盲＋６１１Ｅ　 ５月　２０日 ■

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．相互に連結された鋼管要素の支柱およびブレースからなる石油掘削および産 出作業のためのオフシヨアプラツトホームのような骨組トラス構造体に管状ノー ドを構成する方法において、ノードの支柱とブレースとの間に遷移部材を形成す るために圧延鋼板の素材が使用され、前記素材が支柱の曲率に合致した所望のわ ん曲した形状に形成され、かつ前記素材には、好適なプレス成形用金型中でのプ レスまたは押出しにより所望の角度で外方に延びるブレーススタブが形成され、 前記ブレーススタブは骨組構造体の相補的なブレースチユーブに溶接されるよう に設計されており、その後、前記ブレーススタブを備えた素材が支柱本体の中に 溶接されそれによりノードに壁セグメントを構成することを特徴とする骨組トラ ス構造体に管状ノードを構成する方法。
2. ２．前記ブレーススタブが支柱の軸線に対して斜めに延びる請求の範囲第１項に 記載の遷移部材を製作する方法において、前記ブレーススタブの開口部端縁がブ レーススタブの縦方向軸線に対して斜めにかつ支柱の軸線にほぼ平行な平面中に 配置されるようにブレーススタブがプラスされまたは押し出されることを特徴と する遷移部材を製作する方法。
3. ３．請求の範囲第１項に記載の遷移部材を製作する方法において、１個の同一の 素材に２個または数個のブレーススタブが押し出されることを特徴とする遷移部 材を製作する方法。
4. ４．請求の範囲第１項に記載の方法において、前記ブレーススタブが隣接した支 柱の壁体の厚さから端末開口部における選択された厚さまで均一に減少する肉厚 に形成され、かつ前記ブレーススタブが開口部端縁の円周に沿つて均一な肉厚に 形成されることを特徴とする方法。
5. ５．請求の範囲第２項、第３項または第４項のいずれか１項に記載の方法におい て、圧延鋼板材料から製造された素材が当初平行六面体の形状を有し、すなわち 、正方形または長方形であり、かつ支柱構造体に溶接された後の素材が支柱の正 規の壁部構造体と一体に構成された部分を備えたことを特徴とする方法。
6. ６．請求の範囲第５項に記載のブレーススタブを製作する方法において、斜めに 支持された可動押出しピストンを有するマトリツクスを備えた押出しまたはプレ ス成形用金型が使用されることを特徴とするブレーススタブを製作する方法。
7. ７．請求の範囲第１項に記載の方法において、第一加工工程により、素材に、形 成しようとするブレーススタブを通る軸線の中央部に押出し出発開口部が形成さ れることを特徴とする方法。
8. ８．請求の範囲第１項に記載の方法において、素材にブレーススタブを形成する ために素材が段階的なプレスまたは押出し操作を受け、前記プレスまたは押出し 操作は間欠的な時間間隔置きに実施され、前記時間間隔中に素材が熱処理されそ れにより素材製品が次の押出し工程前にその延性を回復することができることを 特徴とする方法。
9. ９．請求の範囲第１項から第８項までのいずれか１項に記載の方法により製造さ れた骨組トラス構造体の管状ノード。
10. １０．請求の範囲第９項に記載の遷移部材、すなわち、管状ノード。