CN104943827B - 一种海上漂浮平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海上漂浮平台，属于海上作业技术领域。所述海上漂浮平台包括试验平台、浮力结构、减摇防荡结构和锚系结构，试验平台、浮力结构和减摇防荡结构从上至下顺次连接，锚系结构一端与减摇防荡结构连接，锚系结构的另一端置于海床上。本发明通过在试验平台下方设置浮力结构，使得试验平台可以漂浮在海面上，无需其他结构对其进行支撑，在涨潮或落潮时，保证试验平台始终漂浮在海面上，不会出现海面将试验平台淹没或海面低于试验平台太多的情况，同时本发明通过设置减摇防荡结构，可以减少海浪的起伏对试验平台的影响，使得试验平台的体积不需要建造的很大就可以平稳的漂浮在海面上，适用于小规模的海上作业。

Description

一种海上漂浮平台

技术领域

本发明涉及海上作业技术领域，特别涉及一种海上漂浮平台。

背景技术

随着海洋工业的快速发展，越来越多的工作需要在海上进行。目前，在进行海上作业都需要建造一个可以漂浮在海面上，且随海浪起伏较小的海上平台，该海上平台用于给工作人员和设备提供一个安全、稳定的工作环境。

现有的海上平台包括大型浮动平台、架构式小型平台。大型浮动平台主要包括尺寸大于海浪波长的海上平台，例如海上漂浮建筑物、海上飞机场等，由于其尺寸大于海浪波长，使其本身就具有较好的抗拒海浪波动的效果，随海浪的起伏非常小；大型浮动平台还包括尺寸小于海浪波长，但吃水很深的海上油气采集平台，例如Spar平台，由于其吃水很深，使其随海浪的起伏也非常小。而架构式小型平台包括平台、底座和高度固定的支架构成，其中支架固定在水底，底座固定在支架上，平台设置在底座上，架构式小型平台通常是设置在较浅的海边，是不随潮位而动的、非漂浮式平台。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术中的大型浮动平台虽然随海浪的起伏很小，但由于其体积较大，建造耗资较多，不适用于一些小规模的海上作业，同时由于架构式小型平台固定在海底，且支架的高度固定，涨潮或落潮时，会出现海面将平台淹没或海面低于平台太多的情况，同时架构式小型平台由于其结构限制只能建造在海边或浅海等水位较低的海域，无法建造在深海中。

发明内容

为了解决现有技术大型浮动平台体积较大不适用于小规模海上作业，架构式小型平台受水位影响较大的问题，本发明实施例提供了一种海上漂浮平台。所述技术方案如下：

一种海上漂浮平台，所述海上漂浮平台包括试验平台、浮力结构、减摇防荡结构和锚系结构，所述试验平台、所述浮力结构和所述减摇防荡结构从上至下顺次连接，所述锚系结构一端与所述减摇防荡结构连接，所述锚系结构的另一端置于海床上，所述浮力结构用于使所述试验平台漂浮在海面上，所述减摇防荡结构用于减轻所述试验平台随海浪的起伏和摇摆。

进一步地，所述浮力结构包括至少两个浮力箱，所述至少两个浮力箱均设置在所述试验平台的下方，且所述至少两个浮力箱平行设置在所述试验平台的两侧。

更进一步地，所述浮力箱内部包括密封舱和两个浮力调节水舱，两个所述浮力调节水舱分别位于所述密封舱的两端，每个所述浮力调节水舱的上部均设置有进水口，且每个所述浮力调节水舱下部均设置有排水口。

进一步地，所述减摇防荡结构包括减摇式阻尼板和减摇裙摆，所述试验平台、所述浮力结构、所述减摇裙摆和所述减摇式阻尼板从上至下顺次连接，所述锚系结构的一端与所述减摇式阻尼板连接，所述锚系结构的另一端置于所述海床上。

更进一步地，所述减摇裙摆为一面开口的箱形结构，且所述箱形结构的开口朝下。

更进一步地，所述减摇式阻尼板包括阻尼板主体和减摇水舱，所述阻尼板主体上设置有凹槽，所述减摇水舱设置在所述凹槽中，且所述减摇水舱与所述凹槽的内壁刚性连接。

作为优选，所述减摇水舱包括U型抗纵摇水舱和“工”字型抗横摇水舱，所述U型抗纵摇水舱的两臂分别伸入所述“工”字型抗横摇水舱两侧的缺口中，所述U型抗纵摇水舱与所述“工”字型抗横摇水舱组成矩形块。

进一步地，所述锚系结构包括多个锚泊定位器，每个所述锚泊定位器均包括锚链、锚体和警示浮标，所述锚链的一端与所述减摇式阻尼板连接，所述锚链的另一端与所述锚体连接，所述锚体置于海床上，所述警示浮标设置在所述锚链上，所述锚链的长度不小于所述海床到最高潮位的距离的1.5倍。

进一步地，所述海上漂浮平台还包括多个刚性连接件，多个所述刚性连接件均设置在所述减摇裙摆与所述减摇式阻尼板之间，且每个所述刚性连接件的两端分别与所述减摇裙摆、所述减摇式阻尼板连接。

作为优选，所述海上漂浮平台还包括护栏，所述护栏设置在所述试验平台上方，且所述护栏固定设置在所述试验平台的四周。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明通过在试验平台下方设置浮力结构，使得试验平台可以漂浮在海面上，无需其他结构对其进行支撑，在涨潮或落潮时，也可以保证试验平台始终漂浮在海面上，不会出现海面将试验平台淹没或海面低于试验平台太多的情况，灵活性较好，同时，本发明通过设置减摇防荡结构，可以大大减少海浪的起伏对试验平台的影响，使得试验平台无论是在深海还是在浅海均可以使用，并且试验平台的体积不需要建造的很大就可以平稳的漂浮在海面上，适用于小规模的海上作业。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的海上漂浮平台的结构示意图；

图2是本发明又一实施例提供的浮力箱的剖面图；

图3是本发明又一实施例提供的U型抗纵摇水舱的结构示意图；

图4是本发明又一实施例提供的“工”字型抗横摇水舱的结构示意图；

其中，

1试验平台，

2浮力结构，

21浮力箱，

211密封舱，

212浮力调节水舱，

213进水口，

214排水口，

22浮力箱保持架，

3减摇防荡结构，

31减摇式阻尼板

311U型抗纵摇水舱，

312“工”字型抗横摇水舱，

313阻尼板主体，

32减摇裙摆，

33刚性连接件，

4护栏，

5锚泊定位器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

如图1所示，本发明实施例提供了一种海上漂浮平台，该海上漂浮平台包括试验平台1、浮力结构2、减摇防荡结构3和锚系结构5，试验平台1、浮力结构2、减摇防荡结构3从上至下顺次连接，锚系结构5的一端与减摇防荡结构3连接，锚系结构5的另一端置于海床上，浮力结构2用于使试验平台1漂浮在海面上，减摇防荡结构3用于减轻试验平台1随海浪的起伏和摇摆。使用时，工作人员在试验平台1上进行海上作业，同时工作人员可以将海上作业需要用的器械、装置均放置在试验平台1上。减摇防荡结构3位于海面下方，通过设置减摇防荡结构3可以加大海上漂浮平台垂荡阻尼，并增加海上漂浮平台对来自各个方向的力的抗拒能力，增强海上漂浮平台抗拒自身出现摆动的能力，使海上漂浮平台相对于波浪基本不动。

本发明通过在试验平台1下方设置浮力结构2，使得试验平台1可以漂浮在海面上，无需其他结构对其进行支撑，在涨潮或落潮时，也可以保证试验平台1始终漂浮在海面上，不会出现海面将试验平台1淹没或海面低于试验平台1太多的情况，灵活性较好，同时，本发明通过设置减摇防荡结构3，可以大大减少海浪的起伏对试验平台1的影响，使得试验平台1无论是在深海还是在浅海均可以使用，并且试验平台1的体积不需要建造的很大就可以平稳的漂浮在海面上，适用于小规模的海上作业。

进一步地，如图1所示，本发明实施例提供了一种海上漂浮平台，其中，浮力结构2包括至少两个浮力箱21，至少两个浮力箱21均设置在试验平台1的下方，且至少两个浮力箱21平行设置在试验平台1的两侧。

需要说明的是，浮力箱21用于提供保证海上漂浮平台整体漂浮于海面的浮力，可以设置为圆筒状，还可以设置为球体、长方体等形状。当浮力箱21设置为圆筒状时，应保持浮力箱21的长度与试验平台1的长度基本相同，并且浮力箱21需要至少设置两个，两个浮力箱21平行的设置在试验平台1下方的两侧，以保证试验平台1均匀的受到浮力箱21提供的浮力，如此设置有利于保证试验平台1的水平横向的平衡。其中浮力箱21的直径需要具体根据应用环境中海水的密度，以及需要保证的试验平台1的最大承重能力具体进行计算来确定。同时，浮力箱21可以设置有多个，若浮力箱21为圆筒状，可以将多个浮力箱21均平行的并排设置在试验平台1下方；若浮力箱21为球体或长方体，多个浮力箱21应整齐的排列在试验平台1的下方，将试验平台1的下方全部占用。

更进一步地，如图2所示，本发明实施例提供了一种海上漂浮平台，其中，浮力箱21包括密封舱211和两个浮力调节水舱212，两个浮力调节水舱212分别位于密封舱211的两端，浮力调节水舱212用于调节浮力箱21的浮力。具体为，浮力调节水舱212上设置有进水口213和排水口214，进水口213设置在浮力调节水舱212上部，排水口214设置在浮力调节水舱212下部。其中进水口213用于向浮力调节水舱212中注水，排水口214用于将浮力调节水舱212中的水排出。通过调节浮力调节水舱212中水位的高度调节浮力箱21的浮力。

其中，密封舱211为固定的空舱，是浮力箱21中为试验平台1提供浮力的主体部分，为保证密封舱211漏水导致试验平台1沉没的情况，通常用泡发胶将密封舱211内部填充满。同时，通过向进水口213和排水口214可以向浮力调节水舱212中注水或排水，通过向浮力调节水舱212中注水或排水，可以对与对浮力箱21的整体浮力进行调整。

需要注意的是，在向同一个浮力箱21中的两个浮力调节水舱212中注水或排水时，应注意保持浮力箱21的两端浮力平衡，从而保证试验平台1的水平纵向的平衡。并且在设置浮力箱21时，为保证试验平台1不致倾覆，应保证海上漂浮平台整体形状及重量分布为轴对称，即纵向相对于横轴对称，横向相对于纵轴对称，并且必须保证海上漂浮平台整体的浮心高于海上漂浮平台整体的重心，并且在静水中，重心与浮心应处于同一垂线上，以保证试验平台1平稳的漂浮于海面上方。

作为优选，如图1所示，本发明实施例提供了一种海上漂浮平台，其中，浮力结构2还包括浮力箱保持架22，浮力箱保持架22设置在试验平台1下方，每个浮力箱21均设置在浮力箱保持架22中，浮力箱保持架22用于将浮力箱21固定在试验平台1下方，并保持浮力箱21与试验平台1的相对位置，防止浮力箱21向试验平台1周围漂浮。

进一步地，如图1所示，本发明实施例提供了一种海上漂浮平台，其中，减摇防荡结构3包括减摇式阻尼板31和减摇裙摆32，试验平台1、浮力结构2、减摇裙摆32和减摇式阻尼板31从上至下顺次连接，锚系结构5的一端与减摇式阻尼板31连接，锚系结构5的另一端置于海床上。其中，减摇式阻尼板31的上表面的面积小于下表面的面积，相当于减摇式阻尼板31从上至下形成一个四棱台的形状，减摇式阻尼板31的上表面与下表面之间形成一定的坡度，进一步的减少了波浪对本发明的影响。

更进一步地，如图1所示，减摇裙摆32为一面开口的箱形结构，其中箱形结构的开口向下，可以近似看作为一个倒扣的方形碗，其碗口朝下。

更进一步地，如图1所示，减摇式阻尼板31包括阻尼板主体313和减摇水舱，其中阻尼板主体313上设置有一个凹槽，形成一个水池状的空间，减摇水舱放置在凹槽中，且减摇水舱与凹槽的内壁刚性连接，使减摇水舱与阻尼板主体313固定成为一个整体。

作为优选，如图1所示，减摇水舱包括U型抗纵摇水舱311和“工”字型抗横摇水舱312，U型抗纵摇水舱311的两臂分别从“工”字型抗横摇水舱312底部伸入“工”字型抗横摇水舱312两侧两个缺口中，两臂与两个缺口相互配合，使U型抗纵摇水舱311与“工”字型抗横摇水舱312组成矩形块。

需要说明的是：

如图3所示，U型抗纵摇水舱311为纵向减摇水舱，其纵向剖面图为“U”型，其内部为一个“U”型的密闭的腔体，“U”型的两臂中间形成中段低矮腔室为两臂所形成的腔室之间的通道，腔体中填充有一定高度的液体，如此设置可以在U型抗纵摇水舱311在受到外界波浪的冲击时，可以起到减少外界波浪对本发明在水平纵向上的影响，其振荡频率与两臂中心距以及中段低矮腔室的高度或腔体中水流的流动阻力有关。

如图4所示，“工”字型抗横摇水舱312为横向减摇水舱，其俯视图为“工”字型，中间竖笔将上下横笔之间的空间分为两部分，相当于在抗横摇水舱312的左右两侧形成了两个缺口，其内部为形成一个等高空腔，空腔中填充有一定高度的液体，如此设置可以在“工”字型抗横摇水舱312在受到外界波浪的冲击时，减少外界波浪对本发明在水平横向上的影响，其振荡频率与空腔内部的充水水深和“工”字上下横笔间的距离有关。安装时，U型抗纵摇水舱311的“U”型的两个凸起从“工”字型抗横摇水舱312下方插入“工”字型左右两个缺口中，使得U型抗纵摇水舱311与“工”字型抗横摇水舱312形成一个矩形，共同用于对抗外界波浪对本发明的影响。

其中，U型抗纵摇水舱311与“工”字型抗横摇水舱312的振荡频率等于或近似等于海上漂浮平台整体在海浪中相对应的海水的摇动频率，从而使得U型抗纵摇水舱311与“工”字型抗横摇水舱312的减摇效果达到最大。通过设置减摇式阻尼板31，将U型抗纵摇水舱311与“工”字型抗横摇水舱312组合进阻尼板主体313内部，形成了一个既可以增大试验平台1的垂荡阻尼，同时还可以增大试验平台1抗拒前后左右摆动的能力的结构，使试验平台1相对于海浪基本不动。

作为优选，如图1所示，本发明实施例提供了过一种海上漂浮平台，其中，锚系结构5包括多个锚泊定位器，每个锚泊定位器包括锚链、锚体和警示浮标，锚链的一端与减摇式阻尼板31连接，锚链的另一端与锚体连接，锚体设置在海底的海床上，警示浮标设置在锚链上，警示标志可以为浮标或浮灯，锚链的长度不小于海床到最高潮位的距离的1.5倍。

作为优选，锚泊定位器设置有四个，分别与减摇式阻尼板31的四个角连接，其中锚链的长度应保证在使用海域的海面高度上升到最高时，锚链处于半紧张的状态。通过设置锚泊定位器可以限制海上漂浮平台转动，有利于保持海上作业的具体位置，以及方便工作人员辨别方向。

作为优选，如图1所示，本发明实施例提供了一种海上漂浮平台，其中，海上漂浮平台还包括刚性连接件33，刚性连接件33设置有多根，多根刚性连接件33均设置在减摇裙摆32与减摇式阻尼板31之间，每根刚性连接件33的一端均与减摇裙摆32连接，且每根刚性连接件33的另一端均与减摇式阻尼板31连接。其中刚性连接件33一般设置有四根，根据实际需要也可以增加刚性连接件的数目。其中刚性连接件33的高度与减摇式阻尼板31的抗海浪效果有关，一般为刚性连接件33的高度越高，减摇式阻尼板31的抗海浪效果越好。

作为优选，如图1所示，本发明实施例提供了一种海上漂浮平台，其中，海上漂浮平台还包括护栏4，护栏4设置在试验平台1上方，且护栏4固定设置在试验平台1的四周。护栏4用于保护在试验平台1上进行海上作业的工作人员及设备，避免因为震动使得工作人员或设备落水的情况。

本发明提供的海上漂浮平台配有抗拒海浪运动的减摇防荡结构3，并且以锚链系留试验平台1，使试验平台1相对于海浪稳定，平面位置少有漂游，同时还可以随潮汐水位同步升降，并且本发明提供的海上试验平台1还具有可移动、回收、重复利用的有点，对于小尺寸试验平台1稳定性的改进具有积极意义。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种海上漂浮平台，其特征在于，所述海上漂浮平台包括试验平台、浮力结构、减摇防荡结构和锚系结构，所述减摇防荡结构包括减摇式阻尼板和减摇裙摆，所述试验平台、所述浮力结构、所述减摇裙摆和所述减摇式阻尼板从上至下顺次连接，所述锚系结构的一端与所述减摇式阻尼板连接，所述锚系结构的另一端置于海床上，所述浮力结构用于使所述试验平台漂浮在海面上，所述减摇防荡结构用于减轻所述试验平台随海浪的起伏和摇摆。

2.根据权利要求1所述的海上漂浮平台，其特征在于，所述浮力结构包括至少两个浮力箱，所述至少两个浮力箱均设置在所述试验平台的下方，且所述至少两个浮力箱平行设置在所述试验平台的两侧。

3.根据权利要求2所述的海上漂浮平台，其特征在于，所述浮力箱内部包括密封舱和两个浮力调节水舱，两个所述浮力调节水舱分别位于所述密封舱的两端，每个所述浮力调节水舱的上部均设置有进水口，且每个所述浮力调节水舱下部均设置有排水口。

4.根据权利要求1所述的海上漂浮平台，其特征在于，所述减摇裙摆为一面开口的箱形结构，且所述箱形结构的开口朝下。

5.根据权利要求1所述的海上漂浮平台，其特征在于，所述减摇式阻尼板包括阻尼板主体和减摇水舱，所述阻尼板主体上设置有凹槽，所述减摇水舱设置在所述凹槽中，且所述减摇水舱与所述凹槽的内壁刚性连接。

6.根据权利要求5所述的海上漂浮平台，其特征在于，所述减摇水舱包括U型抗纵摇水舱和“工”字型抗横摇水舱，所述U型抗纵摇水舱的两臂分别伸入所述“工”字型抗横摇水舱两侧的缺口中，所述U型抗纵摇水舱与所述“工”字型抗横摇水舱组成矩形块。

7.根据权利要求1所述的海上漂浮平台，其特征在于，所述锚系结构包括多个锚泊定位器，每个所述锚泊定位器均包括锚链、锚体和警示浮标，所述锚链的一端与所述减摇式阻尼板连接，所述锚链的另一端与所述锚体连接，所述锚体置于海床上，所述警示浮标设置在所述锚链上，所述锚链的长度不小于所述海床到最高潮位的距离的1.5倍。

8.根据权利要求1所述的海上漂浮平台，其特征在于，所述海上漂浮平台还包括多个刚性连接件，多个所述刚性连接件均设置在所述减摇裙摆与所述减摇式阻尼板之间，且每个所述刚性连接件的两端分别与所述减摇裙摆、所述减摇式阻尼板连接。

9.根据权利要求1所述的海上漂浮平台，其特征在于，所述海上漂浮平台还包括护栏，所述护栏设置在所述试验平台上方，且所述护栏固定设置在所述试验平台的四周。