本發明涉及張力腿平臺技術領域,具體為一種海洋采油用張力腿平臺。
背景技術:
張力腿平臺是海洋油氣開發工程中的設備。第一代張力腿平臺,即傳統類型的張力腿平臺,應用時間長、分布范圍廣、平臺數量多、設計理論成熟,在張力腿平臺發展的歷史中占有很重要的地位。
但是就目前市場上海洋采油用張力腿平臺而言,還存在著一些問題,一直困擾著客戶的使用,比如結構強度低,使用壽命短,且使用安全性和穩定性不高,因此急需改善市場上海洋采油用張力腿平臺結構,以便于更方便的為人們服務。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種海洋采油用張力腿平臺,以解決上述背景技術中提出的結構強度低,使用壽命短,且使用安全性和穩定性不高的問題。
為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:一種海洋采油用張力腿平臺,包括立柱、井口架、中部結構、右固定裝置和左固定裝置,所述立柱的上方安裝有張力腿,且張力腿的下端固定安裝有張力腿固定基礎,所述張力腿的四周盤繞有螺旋側板,且螺旋側板與張力腿固定基礎相連接,所述井口架固定在平臺上,且平臺的下方安裝有立柱,所述立柱的左側連接有左加強筋,且立柱的右側連接有右加強筋,所述左加強筋的通過左固定裝置固定于立柱上,所述右加強筋通過右固定裝置固定于立柱上,所述立柱上的下方安裝有甲板,所述甲板的下方安裝有生產立管,所述中部結構固定在生產立管的上方,且中部結構的四周安裝有垂蕩板;
在每個張力腿上設置變形傳感器,還設置有處理器,獲取傳感器的檢測信息,所述的處理器,分別采集各個傳感器的電壓和電流,其對所有信號處理器內存儲的電流和電壓采集信號進行運算處理;
所述的處理器按照下述公式計算第二傳感器對第一傳感器采集數值的重合度p21,采用傳感器采集的電流和電壓信號進行判定;
式中,p21(u1,i1)表示每組電流和電壓信號的重合度,u1和i1分別表示第一傳感器采集的電壓信號、電流信號,u2和i2分別表示所述第二傳感器采集的電壓信號、電流信號,t表示均方差運算,i和i'表示積分運算;
所述第二傳感器對第一傳感器的信號重合度p21按照下述公式進行計算;
式中,m表示取樣組數,j表示序列數,p1j(u1,i1)表示每組信號中所述第二傳感器對第一傳感器的信號重合度;
所述的處理器根據上述公式計算每兩個傳感器之間的重合度,并兩兩比較,所述的處理器中獲取重合度閾值,將每組所述計算所得的重合度值與重合度閾值進行比對,若所述重合度大于該閾值,則該組張力腿中的一個出現變形過大情形;繼續對比,若重合度大于該閾值的幾組比較都出現相同的張力腿,則認定該張力腿變形存在故障,需要進行修復。
優選的,所述立柱設有四處,且其分別位于甲板的四個拐角。
優選的,所述張力腿固定基礎呈“山”字狀,且張力腿固定基礎與張力腿為整體結構。
優選的,所述平臺的面積與甲板的面積大小相等,且平臺的四個拐角均設有張力腿,同時平臺與甲板的形狀呈正方形。
優選的,所述右固定裝置和左固定裝置與立柱連接處的連接方式均為固定連接。
與現有技術相比,本發明的有益效果是:該海洋采油用張力腿平臺,整體結構簡單,使用方便,且結構強度和工作時的穩定性高,滿足了使用的需求,在立柱中間設置有右加強筋和左加強筋相結合的結構,有效的提高了整個裝置的結構強度,同時使得整個裝置的使用壽命得到進一步的提高,設有張力腿固定基礎,使得張力腿可以更加穩定的固定在水下,有效的提高了整個裝置在使用時的穩定性和安全性,螺旋側板的設置進一步加固了張力腿在水中的穩定性,且有效的提高了整個裝置的實用性,滿足了海洋采油的使用需求。
附圖說明
圖1為本發明結構主視示意圖;
圖2為本發明平臺俯視結構示意圖;
圖3為本發明a處放大結構示意圖。
圖中:1、立柱,2、生產立管,3、螺旋側板,4、張力腿,5、張力腿固定基礎,6、井口架,7、平臺,8、右加強筋,9、甲板,10、中部結構,11、垂蕩板,12、左加強筋,13、右固定裝置,14、左固定裝置。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
請參閱圖1-3,本發明提供一種技術方案:一種海洋采油用張力腿平臺,包括立柱1、生產立管2、螺旋側板3、張力腿4、張力腿固定基礎5、井口架6、平臺7、右加強筋8、甲板9、中部結構10、垂蕩板11、左加強筋12、右固定裝置13和左固定裝置14,立柱1的上方安裝有張力腿4,且張力腿4的下端固定安裝有張力腿固定基礎5,立柱1設有四處,且其分別位于甲板9的四個拐角,使得支撐更加穩定,且矩形結構不會產生變形,大大的提高了整個裝置在工作時的穩定性,張力腿4的四周盤繞有螺旋側板3,且螺旋側板3與張力腿固定基礎5相連接,張力腿固定基礎5呈“山”字狀,且張力腿固定基礎5與張力腿4為整體結構,使得張力腿4可以更加穩定的固定在海洋中,且有效的提高了整個裝置的使用壽命,井口架6固定在平臺7上,且平臺7的下方安裝有立柱1,平臺7的面積與甲板9的面積大小相等,且平臺7的四個拐角均設有張力腿4,同時平臺7與甲板9的形狀呈正方形,且使得整個裝置更加美觀,且穩定性更佳,立柱1的左側連接有左加強筋12,且立柱1的右側連接有右加強筋8,左加強筋12的通過左固定裝置14固定于立柱1上,右加強筋8通過右固定裝置13固定于立柱1上,右固定裝置13和左固定裝置14與立柱1連接處的連接方式均為固定連接,有效的提高了右加強筋8和左加強筋12的使用效果,且使得整個裝置結構強度更高,立柱1上的下方安裝有甲板9,甲板9的下方安裝有生產立管2,中部結構10固定在生產立管2的上方,且中部結構10的四周安裝有垂蕩板11。
在本發明中,張力腿4的變形程度對張力平臺具有重大影響,因此,需要對張力腿4的變形程度進行檢測;在每個張力腿4上設置變形傳感器(圖中未畫出),還設置有處理器,獲取傳感器的檢測信息,所述的處理器,分別采集各個傳感器的電壓和電流,其對所有信號處理器內存儲的電流和電壓采集信號進行運算處理。
所述的處理器按照下述公式計算第二傳感器對第一傳感器采集數值的重合度p21,本實施例中,采用傳感器采集的電流和電壓信號進行判定;
式中,p21(u1,i1)表示每組電流和電壓信號的重合度,u1和i1分別表示第一傳感器采集的電壓信號、電流信號,u2和i2分別表示所述第二傳感器采集的電壓信號、電流信號,t表示均方差運算,i和i'表示積分運算;
所述第二傳感器對第一傳感器的信號重合度p21按照下述公式進行計算;
式中,m表示取樣組數,j表示序列數,p1j(u1,i1)表示每組信號中所述第二傳感器對第一傳感器的信號重合度。
所述的處理器根據上述公式計算每兩個傳感器之間的重合度,并兩兩比較,所述的處理器中獲取重合度閾值,將每組所述計算所得的重合度值與重合度閾值進行比對,若所述重合度大于該閾值,則該組張力腿中的一個出現變形過大情形;繼續對比,若重合度大于該閾值的幾組比較都出現相同的張力腿,則認定該張力腿變形存在故障,需要進行修復。
工作原理:在使用該海洋采油用張力腿平臺時,首先對該海洋采油用張力腿平臺的結構進行一個簡單的了解,使用時,利用張力腿4下方的張力腿固定基礎5將整個裝置穩定的固定在海洋上,預張力作用在張力腿4的垂直張力腿4系統上,使張力腿4時刻處于受張拉的繃緊狀態,較大的張力腿4預張力使平臺7平面外的運動較小,近似于剛性,張力腿4將平臺7和海底固接在一起,為生產提供一個相對平穩安全的工作環境,立柱1中間設置有右加強筋8和左加強筋12相結合的結構,有效的提高了整個裝置的結構強度,同時使得整個裝置的使用壽命得到進一步的提高,螺旋側板3的設置,進一步加固了張力腿4在水中的穩定性,且有效的提高了整個裝置的實用性,這就是海洋采油用張力腿平臺使用的整個過程。
盡管已經示出和描述了本發明的實施例,對于本領域的普通技術人員而言,可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。