一種帶儲油罐幾何桁架式立柱平臺的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種帶儲油罐幾何桁架式立柱平臺，包括軟艙、桁架、儲油罐、垂蕩板、硬艙、立管系統和錨泊系統，軟艙上部連接桁架和儲油罐，桁架的上端連接硬艙，硬艙上部坐落生產組塊，所述垂蕩板包括上垂蕩板和下垂蕩板，下垂蕩板固連在桁架內，上垂蕩板與硬艙的外壁連接，所述立管系統包括立管，所述硬艙中心設置有中央井；所述立管由上到下依次貫穿中央井、下垂蕩板和軟艙，錨泊系統包括導纜器和錨鏈，導纜器連在硬艙下部四周，錨鏈穿過導纜器；本實用新型中增設儲油罐實現儲油功能，上垂蕩板增強平臺垂向穩性，硬艙截面多邊形設計有效降低渦激振動風險，平臺整體的穩定性、實用性和經濟性均得到提高。
【專利說明】
一種帶儲油罐幾何桁架式立柱平臺
技術領域
[0001]本實用新型涉及海洋石油工程技術領域，具體涉及一種帶儲油罐幾何桁架式立柱
-ψ-1 口 O
【背景技術】
[0002]立柱平臺作為世界深海油氣開發的主力研發裝備之一，也是我國今后南海深水海域油氣勘探開發系統裝備的重點選擇目標。與其它形式的平臺相比，立柱平臺具有適用水深范圍大、運動性能和穩定性較好、工程造價隨水深變化小等優點，近年來，在深海油氣開采中的應用前景得到廣泛的關注。
[0003]到目前為止立柱平臺已經發展到第三代:第一代是傳統立柱平臺，傳統立柱平臺的主體是一個大直徑、大吃水的具有規則外形的浮式柱狀結構。其中水線以下部分為密封空心體，用以提供浮力，稱為浮力艙，艙底部一般裝壓載水或用以儲油，其中柱內可儲油也成為傳統立柱平臺的顯著優點，艙中部由錨鏈呈懸鏈線狀錨泊于海底。第二代是桁架式立柱平臺，桁架式立柱平臺的設計概念是應用桁架結構代替傳統立柱平臺柱體的中部結構。作為連接頂部硬艙和底部軟艙的結構，這個桁架部分是一個類似于導管架結構的空間桁架，比起傳統立柱平臺的大圓柱中部結構，可以節省50 %的鋼材。桁架結構通常由無內傾立腿、水平撐桿、斜桿組成。桁架中的管狀部件在整個立柱平臺的使用過程中均產生浮力。第三代是多柱式立柱平臺，即蜂巢型，其主體部分是由6個圓柱圍繞一個中心圓柱組成，各個單柱可以單獨加工、運輸和安裝，相較于前兩代平臺，降低了施工難度。
[0004]各代平臺在使用中均存在各自優缺點，因此對立柱平臺的新型設計和優化從未停止過。近年來各國學術研發機構相繼提出了一些改進的立柱平臺概念設計并進行了結構、疲勞、水動力等方面的性能研究，目標是進一步優化結構形式，改善各方面性能，降低建造安裝難度和成本。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種帶儲油罐幾何桁架式立柱平臺，該立柱平臺中增設儲油功能，硬艙截面幾何多邊形設計能有效降低渦激振動風險，上垂蕩板設計能增強平臺的垂向穩性，立柱平臺整體的實用性、穩定性和經濟性得到提高。
[0006]本實用新型為了實現上述目的，采用的技術解決方案是:
[0007]—種帶儲油罐幾何桁架式立柱平臺，包括軟艙、桁架、儲油罐、垂蕩板、硬艙、立管系統和錨泊系統，軟艙上部連接桁架和儲油罐，桁架的上端連接硬艙，硬艙上部坐落生產組塊，所述垂蕩板包括上垂蕩板和下垂蕩板，下垂蕩板固連在桁架內，上垂蕩板與硬艙的外壁連接。
[0008]優選的，所述立管系統包括立管，所述硬艙中心設置有中央井，所述立管由上到下依次貫穿中央井、下垂蕩板和軟艙，所述錨泊系統包括導纜器和錨鏈，導纜器連接在硬艙下部四周，所述錨鏈穿過導纜器。
[0009]優選的，所述硬艙的橫向截面呈八邊形。
[0010]優選的，所述儲油罐固定在軟艙上部，并與桁架固定連接，所述儲油罐設有多個。
[0011]優選的，所述上垂蕩板由三角鋼板和型材骨架組成，上垂蕩板通過連接管與硬艙的外壁相連，上垂蕩板設有多層，均布于硬艙四周。
[0012]優選的，所述錨鏈的上端連接到現有鉆井平臺生產組塊甲板上的絞車上，錨鏈的下端呈懸鏈放射狀錨固于海床上。
[0013]本實用新型的有益效果是:
[0014]本實用新型硬艙截面由圓形設計成等邊八邊形，該設計形式可改善平臺在風浪流作用下的受力狀況，降低渦激振動帶來的破壞風險。同時該設計形式可替代以往立柱平臺上為避免渦激振動而設置的側板，達到降低施工難度和成本的效果。桁架底部坐落軟艙上設置儲油罐，該儲油罐解決現有桁架式立柱平臺無儲油能力的缺點，同時還可以作為臨時可調壓載艙，提高平臺穩性。硬艙部位增設上垂蕩板，彌補桁架下部設置儲油罐而減少的垂蕩板數量，維持平臺良好的垂向運動性能。該新型立柱平臺類型在實現以上特征的優化效果的同時，還保持桁架結構所具有的較小水平拖曳力系數的水動力性能優勢和較少建造鋼材用量的經濟性優勢。本實用新型帶儲油罐幾何桁架式立柱平臺可以分段加工、運輸和安裝，降低了難度，施工更方便。
【附圖說明】
[0015]圖1是帶儲油罐幾何桁架式立柱平臺整體結構示意圖。
[0016]圖2是硬艙和上垂蕩板組合時的俯視結構示意圖。
[0017]圖3是儲油罐和桁架連接結構示意圖。
[0018]圖4是儲油罐結構分布俯視示意圖。
[0019]圖5是下垂蕩板和桁架連接結構示意圖。
[0020]其中，
[0021]1、硬艙2、桁架3、軟艙41、上垂蕩板42、下垂蕩板5、儲油罐6、立管7、錨鏈
8、上部組塊連接點
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本實用新型進行詳細說明:
[0023]結合圖1至圖5，一種帶儲油罐幾何桁架式立柱平臺，包括硬艙1、桁架2、軟艙3、垂蕩板、儲油罐5、立管系統和錨泊系統，立管系統內包括立管6，錨泊系統包括導纜器和錨鏈
7。所述軟艙3的上部連接桁架2，桁架2上部連接硬艙I。所述硬艙I的中間設置有中央井，硬艙I的上部設置有上部組塊連接點8，上部組塊連接點8方便硬艙I與石油鉆井平臺中的上部組塊連接，硬艙I的下端面連接桁架2。所述桁架2由鋼管連接制成，鋼管包括粗管和細管，桁架2為豎向不傾斜的粗管和水平及豎向傾斜的細管共同構成空間超靜定結構。
[0024]所述垂蕩板包括上垂蕩板41和下垂蕩板42，垂蕩板是現有技術中是為了保證析架式立柱平臺的垂向穩定性而設立的。所述硬艙I的外壁上連接上垂蕩板41，所述上垂蕩板41由三角鋼板和型材骨架組成。上垂蕩板41的設立是為了彌補桁架2下部設置儲油罐5而缺失的部分下垂蕩板42，從而保證和進一步增強幾何桁架式立柱平臺整體的垂向穩定性。上垂蕩板41設置有多層，并均布連接在硬艙I周圍。下垂蕩板42通過細桿連接在桁架2內。所述下垂蕩板42由鋼板和型材骨架構成，鋼板上開有過水孔，分二到四層間隔分布固連在桁架2內。
[0025]所述儲油罐5位于下垂蕩板42下方，儲油罐5的下端固定在軟艙3上部，儲油罐5的外壁與桁架2相連接，儲油罐5設有多個，多個儲油罐5均布設在立管6的四周。
[0026]所述立管6由上到下依次貫穿中央井、下垂蕩板42和軟艙3，立管6的上端與現有技術中鉆井平臺存在的上部生產組塊相連，下端與海底井口相連。立管6對硬艙I僅有水平方向的限位導向，硬艙I在立管6的豎直方向可自由相對運動。所述硬艙I的下部四周設置導纜器，導纜器供錨鏈7穿過，所述錨鏈7的上端與生產組塊甲板上絞車相連，錨鏈7的下端呈懸鏈放射狀錨固于海床上。所述儲油罐5設置有多個，本實用新型中的儲油罐5設置有四個，四個儲油罐5均勻分布設置在立管6的四周。
[0027]所述硬艙I的橫向截面呈八邊形，硬艙I整體呈多邊形柱狀，外壁包括八個豎向平面，所述硬艙I的橫向截面八邊形設計，可更好的消除渦激振動響應。
[0028]本實用新型中未述及的部分采用或借鑒已有技術即可實現。
[0029]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0030]當然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不僅限于上述舉例，本技術領域的技術人員在本實用新型的實質范圍內所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種帶儲油罐幾何桁架式立柱平臺，其特征在于，包括軟艙、桁架、儲油罐、垂蕩板、硬艙、立管系統和錨泊系統，軟艙上部連接桁架和儲油罐，桁架的上端連接硬艙，硬艙上部坐落生產組塊，所述垂蕩板包括上垂蕩板和下垂蕩板，下垂蕩板固連在桁架內，上垂蕩板與硬艙的外壁連接。2.根據權利要求1所述的一種帶儲油罐幾何桁架式立柱平臺，其特征在于，所述立管系統包括立管，所述硬艙中心設置有中央井，所述立管由上到下依次貫穿中央井、下垂蕩板和軟艙，所述錨泊系統包括導纜器和錨鏈，導纜器連接在硬艙下部四周，所述錨鏈穿過導纜器。3.根據權利要求1所述的一種帶儲油罐幾何桁架式立柱平臺，其特征在于，所述硬艙的橫向截面呈八邊形。4.根據權利要求1所述的一種帶儲油罐幾何桁架式立柱平臺，其特征在于，所述儲油罐固定在軟艙上部，并與桁架固定連接，所述儲油罐設有多個。5.根據權利要求1所述的一種帶儲油罐幾何桁架式立柱平臺，其特征在于，所述上垂蕩板由三角鋼板和型材骨架組成，上垂蕩板通過連接管與硬艙的外壁相連，上垂蕩板設有多層，均布于硬艙四周。6.根據權利要求2所述的一種帶儲油罐幾何桁架式立柱平臺，其特征在于，所述錨鏈的上端連接到現有鉆井平臺生產組塊甲板上的絞車上，錨鏈的下端呈懸鏈放射狀錨固于海床上。
【文檔編號】B63B35/44GK205524857SQ201620058674
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月21日
【發明人】孫偉, 劉帆, 曹愛霞, 田玉芹, 陳建民, 李昌良, 石曉, 李丹
【申請人】青島黃海學院