本發(fā)明涉及一種fpso分體組合式模塊支墩結(jié)構(gòu)，特別涉及一種惡劣海況下fpso模塊支墩設(shè)計(jì)，屬于海洋工程設(shè)計(jì)制造。

背景技術(shù)：

1、浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油系統(tǒng)(fpso)是油氣生產(chǎn)、儲(chǔ)存及外輸于一體模塊化高度集成的高端海洋工程裝備。fpso模塊支墩是fpso設(shè)計(jì)最關(guān)鍵的位置之一，對(duì)于fpso的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)至關(guān)重要。

2、國(guó)內(nèi)外對(duì)于模塊支墩的實(shí)際也各不相同，但設(shè)計(jì)思路都是將模塊支墩盡量少的參與總縱強(qiáng)度，減少船體梁對(duì)于模塊的影響，不同模塊支墩形式主要取決于fpso使用海域的環(huán)境情況以及模塊自身載荷的大小。

3、已公開(kāi)的專(zhuān)利《一種flng上部模塊支墩系統(tǒng)》(cn?106122766a)將模塊支墩設(shè)計(jì)為封閉式箱型結(jié)構(gòu)，該專(zhuān)利提出的支墩結(jié)構(gòu)為封閉式結(jié)構(gòu)，該封閉式結(jié)構(gòu)施工空間不足，焊接困難，特別是封板的全焊透焊縫往往無(wú)法反面清根，抗疲勞性能差，集成難度較高。

4、已公開(kāi)的專(zhuān)利《一種深水fpso開(kāi)放式模塊支墩結(jié)構(gòu)》(cn?117465620a)將模塊支墩設(shè)計(jì)為開(kāi)放式支墩形式，該專(zhuān)利提出的支墩結(jié)構(gòu)為開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，該開(kāi)放式結(jié)構(gòu)為單體結(jié)構(gòu)，對(duì)過(guò)程中的精度要求較高，特別是一個(gè)模塊通常有6個(gè)支墩，要求模塊支墩和模塊的精度完全一致非常困難，導(dǎo)致這種支墩的集成難度較高。

5、實(shí)際建造過(guò)程中，6個(gè)模塊支墩與模塊6個(gè)支腿底面完全貼合難度非常大，即使初始設(shè)計(jì)或者建造沒(méi)問(wèn)題，在建造、運(yùn)輸、吊裝該過(guò)程中，仍會(huì)出現(xiàn)新的誤差，這些誤差在集成過(guò)程之中往往需要通過(guò)硬拉來(lái)解決。常規(guī)的支墩設(shè)計(jì)不具備二次調(diào)整的能力，強(qiáng)制將界面對(duì)齊的方式會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的初始應(yīng)力，對(duì)于船舶的長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)相當(dāng)不利。同時(shí)，以往的設(shè)計(jì)在主甲板界面位置往往出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)疲勞裂紋，裂紋擴(kuò)展至主甲板將導(dǎo)致油氣泄露，引起巨大經(jīng)濟(jì)損失，其設(shè)計(jì)及建造的可靠性和可維護(hù)性需極其注意，即使控制應(yīng)力集中仍然會(huì)出現(xiàn)較大的設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，獲得一種安裝集成方便，可以方便調(diào)整安裝誤差，保證模塊使用，建造工藝簡(jiǎn)單，安全可靠的模塊支墩結(jié)構(gòu)。

2、為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案提供了一種深水fpso分體組合式模塊支墩結(jié)構(gòu)，包括模塊支墩底座和模塊支墩界面，所述模塊支墩界面設(shè)于所述模塊支墩底座上，所述模塊支墩底座端部設(shè)置軟趾結(jié)構(gòu)，所述模塊支墩底座采用十字形或豐字形交叉布置。

3、優(yōu)選的，所述模塊支墩界面設(shè)有模塊支墩頂板、十字交叉板縱向、十字交叉板橫向、裙帶板、防傾肘板，所述模塊支墩底座設(shè)有底座頂板、底座橫向板、底座縱向板。

4、優(yōu)選的，各構(gòu)件通過(guò)全焊透焊接連接成一體，底座與分段一體成型，所述模塊支墩界面與所述模塊支墩底座的連接在模塊吊裝完成后焊接。

5、優(yōu)選的，所述模塊支墩頂板周?chē)黾铀鋈箮О逯?，所述裙帶板與所述模塊支墩底座采用角焊焊接，并根據(jù)需要增加連接肘板。

6、優(yōu)選的，在所述模塊支墩頂板下增加所述防傾肘板，所述防傾肘板采用光板或加筋板形式。

7、優(yōu)選的，所述模塊支墩底座和所述模塊支墩界面高度不同，所述模塊支墩底座高度為所述模塊支墩界面高度為0.5～3m。

8、優(yōu)選的，處于板厚范圍內(nèi)各構(gòu)件可采用不同板厚組合。

9、優(yōu)選的，十字交叉板厚度為12～60mm。

10、優(yōu)選的，所述軟趾結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度為60～200mm。

11、優(yōu)選的，所述模塊支墩頂板與模塊底板連接可采用螺栓和橡膠連接。

12、綜上所述，本發(fā)明包括以下有益技術(shù)效果：

13、本發(fā)明專(zhuān)利通過(guò)分體組合的形式，最大程度的避免了施工過(guò)程中的缺陷，強(qiáng)度疲勞特性提高，施工難度降低。

14、通過(guò)分體組合式支墩的形式減少模塊和船體建造誤差對(duì)于集成難度的影響。采用本發(fā)明專(zhuān)利使船體和上模的集成難度降低，出現(xiàn)誤差后可通過(guò)焊縫或者界面結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，增加支墩和連接結(jié)構(gòu)的可靠性。

15、本發(fā)明專(zhuān)利增加了fpso甲板面可利用面積，降低支墩檢修難度，且一旦出現(xiàn)疲勞裂紋，裂紋位于底座之上，海上仍可進(jìn)行維護(hù)，不會(huì)造成停產(chǎn)，對(duì)于fpso的運(yùn)營(yíng)損失影響很小。

16、本發(fā)明專(zhuān)利是一種甲板利用效率高，集成難度低、可補(bǔ)償建造誤差、即使出現(xiàn)問(wèn)題損失較小、可海上維護(hù)保養(yǎng)、可靠性高的fpso模塊支墩分體組合結(jié)構(gòu)。

技術(shù)特征：

1.一種深水fpso分體組合式模塊支墩結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括模塊支墩底座(2)和模塊支墩界面(1)，所述模塊支墩界面(1)設(shè)于所述模塊支墩底座(2)上，所述模塊支墩底座(2)端部設(shè)置軟趾結(jié)構(gòu)，所述模塊支墩底座(2)采用十字形或豐字形交叉布置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深水fpso分體組合式模塊支墩結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述模塊支墩界面(1)設(shè)有模塊支墩頂板(1-1)、十字交叉板縱向(1-2)、十字交叉板橫向(1-3)、裙帶板(1-4)、防傾肘板(1-5)，所述模塊支墩底座(2)設(shè)有底座頂板(2-1)、底座橫向板(2-2)、底座縱向板(2-3)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種深水fpso分體組合式模塊支墩結(jié)構(gòu)，其特征在于，各構(gòu)件通過(guò)全焊透焊接連接成一體，底座與分段一體成型，所述模塊支墩界面(1)與所述模塊支墩底座(2)的連接在模塊吊裝完成后焊接。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種深水fpso分體組合式模塊支墩結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述模塊支墩頂板(1-1)周?chē)黾铀鋈箮О?1-4)支撐，所述裙帶板(1-4)與所述模塊支墩底座(2)采用角焊焊接，并根據(jù)需要增加連接肘板。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種深水fpso分體組合式模塊支墩結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述模塊支墩頂板(1-1)下增加所述防傾肘板(1-5)，所述防傾肘板(1-5)采用光板或加筋板形式。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種深水fpso分體組合式模塊支墩結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述模塊支墩底座(2)和所述模塊支墩界面(1)高度不同，所述模塊支墩底座(2)高度為0.25～1.5m，所述模塊支墩界面(1)高度為0.5～3m。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種深水fpso分體組合式模塊支墩結(jié)構(gòu)，其特征在于，處于板厚范圍內(nèi)各構(gòu)件可采用不同板厚組合。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種深水fpso分體組合式模塊支墩結(jié)構(gòu)，其特征在于，十字交叉板厚度為12～60mm。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種深水fpso分體組合式模塊支墩結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述軟趾結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度為60～200mm。

10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種深水fpso分體組合式模塊支墩結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述模塊支墩頂板(1-1)與模塊底板連接可采用螺栓和橡膠連接。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種深水FPSO分體組合式模塊支墩結(jié)構(gòu)，屬于海洋工程設(shè)計(jì)制造技術(shù)領(lǐng)域，其包括模塊支墩底座和模塊支墩界面，模塊支墩界面設(shè)于模塊支墩底座上，模塊支墩底座端部設(shè)置軟趾結(jié)構(gòu)，模塊支墩底座采用十字形或豐字形交叉布置。本發(fā)明專(zhuān)利通過(guò)分體組合式設(shè)計(jì)，減少集成難度，可以有效規(guī)避集成過(guò)程中的誤差，強(qiáng)度疲勞特性提高，施工難度降低。本發(fā)明減少了甲板下加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，并減少了對(duì)位結(jié)構(gòu)。本發(fā)明專(zhuān)利是一種甲板利用效率高，施工難度低、集成難度低、可靠性高的FPSO模塊支墩集成結(jié)構(gòu)。

技術(shù)研發(fā)人員：荊海東,遲少艷,楊玥,高寶坤,錢(qián)笠君,陳曙梅,張鵬飛,杜夢(mèng)潮
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司第七〇八研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9