CN103241348A - 一种浮式平台减摇装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在高海况下，通过相关机构减轻海洋浮式平台的摇荡，从而降低平台主体对系泊缆索的拉力的浮式平台减摇装置。该装置包括绞车、止链器和实心钢球，绞车通过钢索连接实心钢球，控制实心钢球的链长；止链器设置在实心钢球与绞车之间，锁定实心钢球的链长；所述实心钢球通过悬挂方式连接浮式平台的最下层甲板。在浮式平台遭遇极端恶劣海况时，可通过浮式平台减摇摆装置减少平台主体的摇荡及飘移量，降低系泊缆索拉力，提高浮式平台在极端海况中的生存能力，保证平台安全。

Description

一种浮式平台减摇装置

技术领域

本发明涉及一种在高海况下，通过相关机构减轻海洋浮式平台的摇荡，从而降低平台主体对系泊缆索的拉力的浮式平台减摇装置。

背景技术

随着当今全球能源的紧缺，开发海洋能源越来越受到大家的关注。浮式海洋平台作为钻探、生产、储备油气的主要结构，其各方面的问题均受到业内人士的关注。浮式平台在海洋环境中受到风浪流三个主要因素的影响，在恶劣的海况下，如何能够保证平台正常生产或者自存是其在服役过程中的重大问题。漂浮在海洋上的浮式结构物，主要通过系泊的方式来进行定位，在介绍系泊系统分类的同时，将对各种系泊系统的优缺点进行分析。

现行的平台定位主要有以下几种形式:

1.单点式系泊

常用的是转塔式系泊结构，主要应用于FPSO。具有风向标效应，能够根据环境的主受力方向进行自我调节，但仅适用于类船型平台结构。

2.多点式系泊

可分为悬链式和张紧式。在平台上设置导缆器，利用锚将锚链固定在海床上。悬链线式系泊系统的系泊缆在水中处于松弛状态，优点是在高海况下平台和系泊缆索都较为安全，缺点是平台的漂移比较大。张紧式的系泊缆在水中处于张紧状态，优点是平台在高海况下漂移较小，缺点是由于张紧状态下预张力较大，系泊缆索高海况下较危险，且由于海流等问题会产生涡激振动及疲劳，系泊缆索寿命较短。

3.动力定位

近些年最新发展且较为备受关注的定位系统。动力定位是一种通过控制设置在浮式结构物上的推进器产生推力来抵抗风、波浪及流的作用力而将浮式结构物自动保持在某一位置周围规定容许值范围内的技术。完善平台的系泊系统。优点是自由度较高，适合于频繁移动的平台结构物，水平方向漂移控制较好，缺点是成本较高，需卫星辅助，垂向位移控制能力较弱。

在浮式平台服役期间，系泊系统的损坏对平台的正常作业带来极大困扰。且近年来由于全球气候变暖，台风的等级也在逐渐加大，环境愈加恶劣，对系泊系统的要求也越高。

台风过后的平台的损坏多数均由于系泊系统遭到破坏。主要是由于系泊缆索超出极限拉伸强度而破断。现行的浮式平台采用系泊缆式的系泊定位系统较为常用，主要是成本较低，定位效果较好，但在实际当中仍然存在着平台漂移较大，主要的危害是损害立管和钻探设备。

分析上述的系泊系统类型，可见在现在极端海况情况下，系泊系统仍有不可靠因素。因此，本发明采用特殊的结构对平台进行改造，优化浮式平台的系泊系统，减低系泊缆索的拉力，提高平台系泊系统的安全性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高浮式平台生存能力的一种浮式平台减摇装置。

本发明的目的是这样实现的：

该装置包括绞车、止链器和实心钢球，绞车通过钢索连接实心钢球，控制实心钢球的链长；止链器设置在实心钢球与绞车之间，锁定实心钢球的链长；所述实心钢球通过悬挂方式连接浮式平台的最下层甲板。

浮式平台主体上还连接有减摇摆。

浮式平台减摇机构布置位置在月池与平台边缘对角线处，四个机构对称布置，不接触浮式平台的支撑结构。

本发明的有益效果在于：

在浮式平台遭遇极端恶劣海况时，可通过浮式平台减摇摆装置减少平台主体的摇荡及飘移量，降低系泊缆索拉力，提高浮式平台在极端海况中的生存能力，保证平台安全。

附图说明

图1是本发明浮式平台减摇机构结构原理图。

图2是浮式平台减摇机构平面布置图。

图3是浮式平台减摇机构中减摇摆的连接方式示意图。

具体实施方式

为了解决现行浮式平台系泊系统安全性问题，在浮式平台最下层甲板上，以月池为中心，分为四个区域，在每个区域上悬挂一个实心钢球，称为减摇摆，其半径应小于悬挂点至月池的距离，防止在摆动过程中对月池造成破坏，影响浮式平台的正常工作。

当浮式平台受到外界力产生晃荡时，与平台主体连接的减摇摆可通过摇荡来耗散平台主体的能量。

浮式平台减摇装置结构新颖，利用摆动、振动耗散能量的原理，来减少平台的晃荡和飘移。减摇摆布置在最下层甲板，以月池为中心，对称布置。海浪以能量的形式，通过系泊缆索传递给平台主体，在此过程中，系泊缆索将通过拉力吸收一部分能量，其余的能量会通过平台自身的摇荡来消耗掉，这样，海况越恶劣，平台主体的摇荡越严重。当安装减摇装置后，可将减摇摆与平台主体视为一个系统。当平台摇荡时，会通过布置在下层甲板的减摇摆耗散掉，这样便可以减轻平台主体的摇荡，降低平台主体的飘移量，减小系泊缆索的拉力。每个减摇摆的链长可控，可以根据海况的恶劣情况来调节其链长，这样做的好处是针对不同的海况，通过改变链长来改变减摇摆的力矩，减小其对平台主体的负面影响，最大程度上发挥减摇摆的作用。

在图1中，示意图为浮式平台减摇机构结构原理图。连接减摇摆钢缆的长度不能大于月池边缘到减摇摆的距离。布置位置如图2中编号A、B、C、D四个区域。正常情况下通过图3中编号5：绞车，将减摇摆升至平台下方，利用编号6：止链器固定。当遭遇极端海况时，松开止链器，将减摇摆降至指定位置，利用止链器调节长度。通过摆动耗散能量，减少平台主体的漂移和摇荡，保证系泊系统的安全，进而使平台安全度过风暴期。

图1中：

编号1为塔架月池系统，编号2为平台主体，编号3为减摇摆，编号4为系泊缆索。

图2中：

编号A、B、C、D代表减摇摆在平台甲板上的布置位置。E为月池位置。

图3中：

编号5为绞车，编号6为止链器，编号7为减摇摆。

Claims (3)

1.一种浮式平台减摇装置，包括绞车、止链器和实心钢球，其特征在于：绞车通过钢索连接实心钢球，控制实心钢球的链长；止链器设置在实心钢球与绞车之间，锁定实心钢球的链长；所述实心钢球通过悬挂方式连接浮式平台的最下层甲板。

2.根据权利要求1所述的一种浮式平台减摇装置，其特征在于：在所述浮式平台主体上还连接有减摇摆。

3.根据权利要求1所述的一种浮式平台减摇装置，其特征在于：所述浮式平台减摇机构布置位置在月池与平台边缘对角线处，四个机构对称布置，不接触浮式平台的支撑结构。

Images