CN103466050A

CN103466050A - 三浮体式半潜型平台

Info

Publication number: CN103466050A
Application number: CN2013104123171A
Authority: CN
Inventors: 顾学康; 叶永林; 田超; 杨鹏; 丁军; 吴有生; 程小明; 周叶; 李龙; 路振; 杨吉
Original assignee: 702th Research Institute of CSIC
Current assignee: 702th Research Institute of CSIC
Priority date: 2013-09-12
Filing date: 2013-09-12
Publication date: 2013-12-25

Abstract

三浮体式半潜型平台，包括上部平台、沿上部平台纵向延伸的下浮体，立柱连接在上部平台及下浮体之间，下浮体为细长型的浮筒，沿上部平台横向设有三个浮筒，中间浮筒的中心线与上部平台纵剖面位于同一平面内，两个外侧浮筒对称布置在中间浮筒两侧；至少两个立柱连接在上部平台与每一个浮筒之间，且立柱沿着浮筒的纵向间隔设置；中间浮筒与两个外侧浮筒之间、或者中间浮筒上的立柱与两个外侧浮筒上的立柱之间分别通过至少两个横向支撑连接。本发明所述平台整体强度及刚度高，在风浪中稳定，适用于浅水环境，在本发明所述平台为尺寸达数百米的大型平台时，这种三浮体式的布置结构同样能够确保平台的整体强度及刚度，保证大型平台在风浪中的稳性。

Description

三浮体式半潜型平台

技术领域

本发明涉及海上浮式平台，具体涉及采用三个下浮体、适用于浅水环境的半潜型平台。

背景技术

半潜型平台也称立柱稳定平台，其抗风浪能力强，具有较好的稳性，适应的水深范围广，装载量大，广泛应用于海洋油气资源的钻探、开采等作业。半潜型平台主要由下浮体（或沉箱）、中间立柱及上部平台构成，上部平台为生活工作场所及设备的载体，立柱连接于上部平台和下浮体之间，起支撑作用，下浮体控制平台沉没水下的深度。现有的半潜型平台，大多为深水型，其结构特点是下浮体为沉箱式或下体式，前者为每立柱的下方对应设一个沉箱式下浮体，后者可分为双下体与四下体式。半潜型平台的浮体在作业状态下潜入水中，与上部平台之间的间隔必须远大于所在海域的最大波高，因而对于深水型半潜平台而言，其立柱很高，整个平台高度很大，平台长宽尺寸基本相近，平台尺寸大，则其自重及排水量都很大，这又会导致惯性力大、风浪作用力大，当平台的长度或宽度尺寸达到数百米时，会由于立柱之间的距离较大而影响平台的结构强度，因此尺寸较大的平台容易因为结构强度不够而产生柔性变形，继而影响平台的使用功能，因此，传统的深水型半潜平台通常为结构尺寸适中的平台，而不适用于尺寸较大的平台，而且无法在浅水环境中使用。

发明内容

本申请人针对现有技术中的上述缺点进行改进，提供一种在波浪中稳定、整体强度和刚度高、适用于浅水环境的三浮体式半潜型平台。

本发明的技术方案如下：

三浮体式半潜型平台，包括上部平台、沿上部平台纵向延伸的下浮体，立柱连接在上部平台及下浮体之间，所述下浮体为细长型的浮筒，沿上部平台的横向间隔设有三个浮筒，中间浮筒的中心线与上部平台的中纵剖面位于同一平面内，两个外侧浮筒对称布置在中间浮筒两侧；至少两个立柱连接在上部平台与每一个浮筒之间，且立柱沿着浮筒的纵向间隔设置；中间浮筒与两个外侧浮筒之间、或者中间浮筒上的立柱与两个外侧浮筒上的立柱之间分别通过至少两个横向支撑连接。

其进一步技术方案为：

所述浮筒的横截面形状为方形或圆形，浮筒的两端头呈圆头或尖头状。

所述立柱的水平截面形状为方形、圆形或椭圆形。

上部平台及三个浮筒之间设有连通的重载电梯、管线通道及人行通道，在单个的立柱内，选择性地设置重载电梯或管线通道或人行通道。

本发明的技术效果：

本发明采用三个纵向浮筒，除了为平台提供适中的排水量和浮力、使平台有较大的有效载荷之外，相比于传统的沉箱式半潜型平台，本发明所述平台具有自重轻、吃水浅、波浪载荷响应小的优点，相比于传统的双下体平台或四下体平台，能够增强平台纵向强度与刚度，而多个立柱的支撑作用，为平台提供了较大的恢复力矩，可以保证平台的连接强度和刚度，三个纵向浮筒及多立柱的设置，保证了平台的整体强度和刚度，有利于减小平台在波浪中的因局部承重引起的弹性变形，尤其是在大波浪中，当波浪冲击并作用于两个外部浮筒时，由于中间浮筒及立柱的支撑作用，能使平台某些部分之间所受的波浪作用力可以互相地抵消，减小平台在波浪作用力下的变形，有利于提高大风浪中平台的安全性及姿态稳定性，而在本发明所述平台为尺寸达数百米的大型平台时，这种三个纵向浮筒的结构同样能够确保所述大型平台的整体强度及刚度，保证大型平台在风浪中的稳性；本发明采用细长形的浮筒、高度较小的立柱及上部平台，适合作为多模块连接的超大型浮体，且超大型浮体结构重量小，平台各模块可通过上部平台及三个浮筒相连；立柱及上部平台的高度较小，适应于浅水环境，且有利于防倾覆，减小自重，减小排水量，有利于减小风浪作用。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的左视图。

图3为图2的A-A剖视图。

其中：1、上部平台；2、浮筒；21、中间浮筒；22、外侧浮筒；3、立柱；4、横向支撑；5、重载电梯；6、管线通道；7、人行通道。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

凡涉及的“纵向”指较长的方向，“横向”指较短的方向。

见图1、图2，本发明包括上部平台1、沿上部平台1纵向延伸的下浮体，立柱3连接在上部平台1及下浮体之间，上部平台1为长方体或其他适当的立体结构，为生活工作场所及设备的载体，上部平台1的下表面平行于水面，所述下浮体为细长型的浮筒2，用做燃料、水等物资的储备舱容，浮筒2的横截面形状为方形或圆形，浮筒2的两端头呈圆头或尖头状，沿上部平台1的横向间隔设有三个浮筒2，中间浮筒21的中心线与上部平台1的中纵剖面位于同一平面内，两个外侧浮筒22对称布置在中间浮筒21两侧；至少两个立柱3连接在上部平台1与每一个浮筒2之间，且立柱3沿着浮筒2的纵向间隔设置，立柱3的水平截面形状为方形、圆形、椭圆形或其他适当的形状；中间浮筒21与两个外侧浮筒22之间、或者中间浮筒21上的立柱3与两个外侧浮筒22上的立柱3之间分别通过至少两个横向支撑4连接，横向支撑4为横截面为方形或圆形的管状结构，用于提高平台的横向强度；上部平台1及三个浮筒2之间设有连通的重载电梯5、管线通道6及人行通道7，在单个的立柱3内，选择性地设置重载电梯5或管线通道6或人行通道7，便于在上部平台1与浮筒2之间运输人员与货物、安放管线，可以提高工作效率。

立柱3的具体布置方式见图3，在浮筒2的两端及两端之间的段上间隔设置，三个浮筒2上的立柱3的布置方式及数量一致，人行横道7选择性地设在外部浮筒22上的立柱3内，管线通道6选择性地设在中间浮筒21上的立柱3内，在三个浮筒2上其他立柱3内设有重载电梯5。

进一步地，当应用于浅水环境时，立柱3及上部平台1的高度应有所减小，立柱3的高度一般小于20m，上部平台1的高度小于20m并尽可能小，平台高度小，不仅使平台适用于浅水环境下，而且有利于防倾覆，减小自重，减小排水量，有利于减小风浪作用。

本发明采用三个纵向浮筒，能够提高平台的整体强度，而多个立柱的支撑作用，可以保证平台的连接强度和刚度，三个纵向浮筒及多个立柱的结构设计，能够减小平台在波浪中的运动，提高平台在波浪中的稳性，而本发明所述平台为尺寸达数百米的大型平台时，这种三个纵向浮筒及多个立柱的布置结构同样能够确保所述大型平台的整体强度及刚度，保证大型平台在风浪中的稳性。在实际运作中，本发明所述的平台可单独使用，也可以多个平台彼此连接组合形成使用，用于超大型海上浮动机场、空港等。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims

1.三浮体式半潜型平台，包括上部平台（1）、沿上部平台（1）纵向延伸的下浮体，立柱（3）连接在上部平台（1）及下浮体之间，其特征在于：所述下浮体为细长型的浮筒（2），沿上部平台（1）的横向间隔设有三个浮筒（2），中间浮筒（21）的中心线与上部平台（1）的中纵剖面位于同一平面内，两个外侧浮筒（22）对称布置在中间浮筒（21）两侧；至少两个立柱（3）连接在上部平台（1）与每一个浮筒（2）之间，且立柱（3）沿着浮筒（2）的纵向间隔设置；中间浮筒（21）与两个外侧浮筒（22）之间、或者中间浮筒（21）上的立柱（3）与两个外侧浮筒（22）上的立柱（3）之间分别通过至少两个横向支撑（4）连接。

2.按权利要求1所述的三浮体式半潜型平台，其特征在于：所述浮筒（2）的横截面形状为方形或圆形，浮筒（2）的两端头呈圆头或尖头状。

3.按权利要求1所述的三浮体式半潜型平台，其特征在于：所述立柱（3）的水平截面形状为方形、圆形或椭圆形。

4.按权利要求1所述的三浮体式半潜型平台，其特征在于：上部平台（1）及三个浮筒（2）之间设有连通的重载电梯（5）、管线通道（6）及人行通道（7），在单个的立柱（3）内，选择性地设置重载电梯（5）或管线通道（6）或人行通道（7）。