專利名稱：浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油裝置中模塊與船體的連接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油裝置中模塊與船體的連接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
系泊于惡劣海況的浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油裝置(FPSO)在環(huán)境荷載作用下，將產(chǎn)生6個(gè)自由度的隨機(jī)、非線性運(yùn)動(dòng)；其上部模塊也隨之產(chǎn)生6個(gè)自由度的速度和加速度。模塊除了承受上部設(shè)施的固定死載荷和操作可變活載荷外，還承受上述運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)能和慣性力。模塊與船體結(jié)構(gòu)連接處的受力狀況(固定連接為節(jié)點(diǎn)處內(nèi)力，滑移連接為支座反力)，除與上述荷載和慣性力有關(guān)，還與船體的變形有關(guān)。船體變形(中拱和中垂)來自裝載產(chǎn)生的靜水彎矩和環(huán)境引起的波浪彎矩。
用于海況條件較好海域的FPSO，上述運(yùn)動(dòng)的速度和加速度較小，船體變形小；上部模塊采用梁板結(jié)構(gòu)做為模塊主甲板。主甲板與船體上甲板之間是由數(shù)量眾多的立柱和縱橫向的斜撐形成的縱向-橫向桁架網(wǎng)絡(luò)。立柱通過端部墊板與船體焊固。這種模塊及其與船體的支撐形式存在三個(gè)缺點(diǎn)一是盡管用于海況條件好的海域、船體仍存在中垂和中拱變形，為數(shù)眾多的固端立柱，難以適應(yīng)上述變形。因此，許多采用這一形式的FPSO均發(fā)生了墊板撕裂的問題。二是如果上部模塊采用整體建造、整體吊裝至FPSO船體上甲板的施工建造方案，由于模塊上甲板為水平平面梁板，垂直方向剛度極小，必須利用立柱加設(shè)臨時(shí)吊裝框架，既浪費(fèi)材料，又增加建造工作量。三是模塊主甲板和船體上甲板之間安裝有許多管線電纜，同時(shí)還必須留有操作維修通道。上述數(shù)量眾多的立柱和斜撐形成障礙，不利配管、布纜和操作維修。我國(guó)已建的BZ28-1、BZ32、SZ36-1、QHD32-6等FPSO均采用梁板式模塊加眾多立柱支撐的結(jié)構(gòu)形式。
針對(duì)上述結(jié)構(gòu)形式的缺點(diǎn)，一種新型框架式模塊加板架式支墩的結(jié)構(gòu)形式產(chǎn)生了。其特點(diǎn)是，模塊框架的下平面為主甲板，設(shè)備主要安裝于框架內(nèi)的主甲板上；主甲板和船體上甲板之間通過二排或三、四排板架式支墩連接，每排設(shè)2～4個(gè)支墩；根據(jù)設(shè)計(jì)需要，其中某一排或二排支墩與模塊焊接固定，其余排為滑移連接，即模塊“坐在”支墩上，可沿縱向滑移。這種形式應(yīng)用于我國(guó)流花和文昌兩條FPSO。它雖然克服了梁板加立柱結(jié)構(gòu)型式的主要缺點(diǎn)，但仍存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、鋼材耗量大，不利于自然通風(fēng)，不利于消防等缺點(diǎn)。
發(fā)明創(chuàng)造內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)約成本且能適應(yīng)惡劣海況條件的浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油裝置中模塊與船體的連接結(jié)構(gòu)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案一種浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油裝置中模塊與船體的連接結(jié)構(gòu)，其包括有若干個(gè)支腿，和與支腿數(shù)量一致的底座，其特征在于所述支腿的上端與浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油裝置的模塊固定連接；所述底座的下端與船體固定連接；部分所述支腿與其相對(duì)應(yīng)的底座固定連接，其余支腿與其相對(duì)應(yīng)的底座滑動(dòng)連接。
所述支腿為管板式結(jié)構(gòu)，其包括有立柱、斜支撐管、端板和加勁連接板，所述立柱直接固定在端板上，所述斜支撐管通過加勁連接板與端板和立柱連接。所述底座為由外部壁板和內(nèi)部加勁板組成的六面體錐臺(tái)；所述內(nèi)部加勁板為沿船長(zhǎng)方向的加勁板和沿船寬方向的加勁板。
在與支腿滑動(dòng)連接的底座兩側(cè)設(shè)置有防止支腿向上或沿船寬方向運(yùn)動(dòng)的倒“L”型限位塊。
在實(shí)際操作中，支腿的數(shù)量一般選用4個(gè)、6個(gè)或8個(gè)。當(dāng)支腿為4個(gè)時(shí)，每排支腿為兩個(gè)，靠近船體前端的一排支腿與底座固定連接，靠近船體后端的一排支腿與底座滑動(dòng)連接；或者靠近船體后端的一排支腿與底座固定連接，靠近船體前端的一排支腿與底座滑動(dòng)連接；當(dāng)支腿為6個(gè)時(shí)，每排支腿為兩個(gè)，中間一排支腿與底座固定連接，其它兩排與底座滑動(dòng)連接；當(dāng)支腿為8個(gè)時(shí)，每排支腿為兩個(gè)，中間兩排支腿與底座固定連接，其它兩排與底座滑動(dòng)連接。
上述的支腿和底座材質(zhì)優(yōu)選為鋼材。
本實(shí)用新型由于采取以上設(shè)計(jì)，其具有以下優(yōu)點(diǎn)在使用了本實(shí)用新型后，改善了浮式生產(chǎn)裝置在惡劣海況條件下的受力狀況一方面，模塊能很好的適應(yīng)船體中拱或中垂的變形，能夠承受因船體運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的慣性力；另一方面，模塊支撐處的支反力能夠合理的分散分布并傳遞到船體的主結(jié)構(gòu)上，避免了模塊和船體連接部位可能出現(xiàn)的局部高應(yīng)力。同時(shí)，采用以上設(shè)計(jì)的浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油裝置還具有節(jié)省鋼材，方便建造，方便操作維修，以及有利于自然通風(fēng)，有利于消防和安全等優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本實(shí)用新型支腿數(shù)為4個(gè)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型支腿數(shù)為6個(gè)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型支腿數(shù)為8個(gè)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為管板式支腿的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為底座的的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為圖6的俯視圖。
圖7為支腿與底座連接示意圖。
圖8為限位塊結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，為本實(shí)用新型支腿數(shù)為4個(gè)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括有4個(gè)支腿1，4個(gè)底座2，支腿1的上端與浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油裝置的模塊3固定連接；底座2的下端與船體4固定連接；其中，每排支腿的數(shù)量為2個(gè)，靠近船體前端的一排支腿11與其相對(duì)應(yīng)的底座21滑動(dòng)連接，靠近船體后端的一排支腿12與其相對(duì)應(yīng)的底座22固定連接。
上述實(shí)施例中，也可以采用靠近船體前端的一排支腿11與其相對(duì)應(yīng)的底座21固定連接，靠近船體后端的一排支腿12與其相對(duì)應(yīng)的底座22滑動(dòng)連接的方式。
如圖2所示，為本實(shí)用新型支腿數(shù)為6個(gè)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括有6個(gè)支腿1，6個(gè)底座2，支腿1的上端與浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油裝置的模塊3固定連接；底座2的下端與船體4固定連接；其中，每排支腿的數(shù)量為2個(gè)，中間一排支腿14與其相對(duì)應(yīng)的底座24固定連接，其它兩排支腿13、15與其相對(duì)應(yīng)的底座23、25滑動(dòng)連接。
如圖3所示，為本實(shí)用新型支腿數(shù)為8個(gè)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括有8個(gè)支腿1，8個(gè)底座2，支腿1的上端與浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油裝置的模塊3固定連接；底座2的下端與船體4固定連接；其中，每排支腿的數(shù)量為2個(gè)，中間兩排支腿17、18與其相對(duì)應(yīng)的底座27、28固定連接，其它兩排支腿16、19與其相對(duì)應(yīng)的底座26、29滑動(dòng)連接。
如圖4所示，為上述實(shí)施例中支腿的結(jié)構(gòu)示意圖。支腿1為管板式結(jié)構(gòu)，其包括有立柱101、斜支撐管102、端板103和加勁連接板104，立柱101直接固定在端板103上，斜支撐管102通過加勁連接板104與端板和立柱連接。這樣，使得整個(gè)支腿形成一整體，其受力更均勻，支撐更穩(wěn)固。
如圖5和圖6所示，為上述實(shí)施例中底座的結(jié)構(gòu)示意圖。底座2一為由外部壁板201和內(nèi)部加勁板202組成的六面體錐臺(tái)；內(nèi)部加勁板202又包括沿船長(zhǎng)方向的加勁板203和沿船寬方向的加勁板204；此外，如圖7和圖8所示，在與支腿滑動(dòng)連接的底座2兩側(cè)還設(shè)置有防止支腿向上或沿船寬方向運(yùn)動(dòng)的倒“L”型限位塊5。內(nèi)部加勁板的設(shè)置使得底座所承受的載荷能夠比較均勻的傳遞到船體主結(jié)構(gòu)上，限位塊限制了模塊垂直向上和左右橫向的位移。
上述實(shí)施例中支腿和底座材質(zhì)均為鋼質(zhì)材料。
權(quán)利要求1.一種浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油裝置中模塊與船體的連接結(jié)構(gòu)，其包括有若干個(gè)支腿，和與支腿數(shù)量一致的底座，其特征在于所述支腿的上端與浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油裝置的模塊固定連接；所述底座的下端與船體固定連接；部分所述支腿與其相對(duì)應(yīng)的底座固定連接，其余支腿與其相對(duì)應(yīng)的底座滑動(dòng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述支腿為管板式結(jié)構(gòu)，其包括有立柱、斜支撐管、端板和加勁連接板，所述立柱直接固定在端板上，所述斜支撐管通過加勁連接板與端板和立柱連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述底座為由外部壁板和內(nèi)部加勁板組成的六面體錐臺(tái)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述內(nèi)部加勁板為沿船長(zhǎng)方向的加勁板和沿船寬方向的加勁板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述與支腿滑動(dòng)連接的底座兩側(cè)設(shè)置有防止支腿向上或沿船寬方向運(yùn)動(dòng)的限位塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述限位塊為倒“L”型。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述支腿的數(shù)量為4個(gè)、6個(gè)或8個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述支腿為4個(gè)時(shí)，每排支腿為兩個(gè)，靠近船體前端的一排支腿與底座固定連接，靠近船體后端的一排支腿與底座滑動(dòng)連接；或者靠近船體后端的一排支腿與底座固定連接，靠近船體前端的一排支腿與底座滑動(dòng)連接；所述支腿為6個(gè)時(shí)，每排支腿為兩個(gè)，中間一排支腿與底座固定連接，其它兩排與底座滑動(dòng)連接；所述支腿為8個(gè)時(shí)，每排支腿為兩個(gè)，中間兩排支腿與底座固定連接，其它兩排與底座滑動(dòng)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或7或8所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述支腿和底座材質(zhì)為鋼材。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油裝置中模塊與船體的連接結(jié)構(gòu)，目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)約成本且能適應(yīng)惡劣海況條件的浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油裝置中模塊與船體的連接結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型包括有若干個(gè)支腿，和與支腿數(shù)量一致的底座，其特征在于所述支腿的上端與浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油裝置的模塊固定連接；所述底座的下端與船體固定連接；部分所述支腿與其相對(duì)應(yīng)的底座固定連接，其余支腿與其相對(duì)應(yīng)的底座滑動(dòng)連接。在使用了本實(shí)用新型后，改善了浮式生產(chǎn)裝置在惡劣海況條件下的受力狀況，同時(shí)還具有節(jié)省鋼材，方便建造，方便操作維修，以及有利于自然通風(fēng)，有利于消防和安全等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B63B35/44GK2665007SQ20032013172
公開日2004年12月22日 申請(qǐng)日期2003年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月30日
發(fā)明者吳植融 申請(qǐng)人:中海石油研究中心, 中國(guó)海洋石油總公司