CN106828814B - 一种新型浅水支撑定位装置 - Google Patents

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徐胜文
丁爱兵
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    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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    • E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
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Abstract

本发明涉及一种新型浅水支撑定位装置，属于海洋工程技术领域。一种新型浅水支撑定位装置，用于在浅水中支撑和固定海上超大型浮式结构物，包括基座、支撑腿、支架、升降机构和连接机构；所述支撑腿的顶部与支架的底部连接，支撑腿的底部和基座连接，该支撑腿可在有限范围内与基座发生相对运动；所述升降机构与支架的顶部连接，该升降机构通过调节其自身的高度以改变整个定位装置的高度；所述连接机构与升降机构的顶部连接，用于连接海上超大型浮式结构物。该装置能有效用于海洋浮式结构物的支撑定位，能在一定范围内调节海洋浮式结构物相对海底的高度，并能在有限范围内承受海洋浮式结构物相对基准点的运动。

Description

一种新型浅水支撑定位装置
技术领域
本发明涉及海洋工程技术领域，特别涉及一种新型浅水支撑定位装置。
背景技术
随着地球上人口的急剧膨胀，陆上资源供应已趋极限，人们开始将焦点转向海洋资源的开发和利用。面对这一形势，国际海洋工程界掀起了研究超大型浮体的热潮。所谓超大型浮体是指那些尺度以公里计的浮式海洋结构物，以区别于目前尺度以百米计的船舶和海洋工程结构物，如海洋平台等。
由于超大型浮体的尺度巨大，一般在建造时采用模块化的手段。超大型浮体单模块平台的尺度一般与普通的海洋平台在一个数量级上，这不仅方便了建造，还可以减小由于超大型浮体尺度较大引起的水弹性响应问题。目前的超大型浮体设计方案一般选择模块化建造的方案。
超大型浮体在设计中通常采用系泊定位，各个模块通过连接器连接，构成一个完整的浮体。但是，通过研究分析，连接器上受到的连接力非常巨大，在现有技术体系下无法完成连接器的制造和应用。因此，针对超大型浮体多个模块的浅水定位问题，目前并没有切实符合实际的解决方法。
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题，提供了一种新型浅水支撑定位装置，可以适应不同水深，且能有效降低海洋浮式结构物的摇荡运动，提高海洋浮式结构物工作时的稳定性。
本发明的目的是这样实现的：
一种新型浅水支撑定位装置，用于在浅水中支撑和固定海上超大型浮式结构物，其特征在于，包括基座、支撑腿、支架、升降机构和连接机构；所述支撑腿的顶部与支架的底部连接，支撑腿的底部和基座连接，该支撑腿可在有限范围内与基座发生相对转动；所述升降机构与支架的顶部连接，该升降机构通过调节其自身的高度以改变整个定位装置的高度；所述连接机构与升降机构的顶部连接，用于连接海上超大型浮式结构物。
其中，所述支撑腿和基座之间通过球铰式连接机构进行连接。
其中，所述升降机构内设置有驱动单元，用于调节升降机构的高度。
其中，所述驱动单元为液压驱动单元或者电力驱动单元。
本发明的有益效果为：该装置能有效用于海洋浮式结构物的支撑定位，能在一定范围内调节海洋浮式结构物相对海底的高度，并能在有限范围内承受海洋浮式结构物相对基准点的运动。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明。
如图1所示，一种新型浅水支撑定位装置，用于在浅水中支撑和固定海上超大型浮式结构物7，包括基座1、支撑腿3、支架4、升降机构5和连接机构6，前述各部件之间根据实际需要以合适的形式进行依次连接。
基座1为整个装置的最底端，直接落座在海底之上，不依靠其他装置或结构与海地实现连接。基座1的主要作用是确定整个装置的基准位置，进而确定整个海上超大型浮式结构物7的基准位置；同时，将整个浅水支撑定位装置所受的来自海上超大型浮式结构物7的作用力向下传递给海底。基座1的具体形式根据实际的海底环境适当选取。
支撑腿3的顶部与支架4的底部连接，支撑腿3的底部和基座1之间通过球铰式连接机构2进行连接。支撑腿3和基座1之间的这种连接，可以在基座1位置不变的情况下，使得支撑腿3能在有限范围内与基座1发生相对转动，进而使得海上超大型浮式结构物7的实际位置能在确定的基准点附近变化，且变化范围有限。当然，除了采用球铰式连接机构2连接支撑腿3和基座1之外，还能采用其他连接机构，只要能够实现支撑腿3能在有限范围内与基座1发生相对转动即可。这里的支撑腿3的主要作用是将整个浅水支撑定位装置所受的来自海上超大型浮式结构物的作用力向下传递给基座1。支撑腿3和球铰式连接机构2的具体结构形式、材料、几何尺寸根据实际要求适当选取，而支撑腿3与支架4之间的连接方式亦根据实际要求适当选取。
升降机构5与支架4的顶部连接，升降机构5内设置有驱动单元，用于调节升降机构5的高度，所述驱动单元具体可选用液压驱动单元或者电力驱动单元等其他具有类似功能的单元。该升降机构5通过驱动单元调节升降机其自身的高度，以此改变整个定位装置的高度，进而调节海上超大型浮式结构物7相对于海底的高度，达到适应水深的目的。同时，升降机构5还将所受来自海上超大型浮式结构物7的作用力传递给支架4，然后再由支架4将该作用力传递至支撑腿3。升降机构5和支架4的具体结构形式、材料、几何尺寸根据实际要求适当选取，而升降机构5和支架4之间的连接方式也根据实际要求适当选取。
连接机构6与升降机构5的顶部连接，用于连接海上超大型浮式结构物7，具体连接是，根据需要选择海上超大型浮式结构物7的适当位置进行安装即可。

Claims (4)

1.一种新型浅水支撑定位装置，用于在浅水中支撑和固定海上超大型浮式结构物(7)，其特征在于，包括基座(1)、支撑腿(3)、支架(4)、升降机构(5)和连接机构(6)；所述支撑腿(3)的顶部与支架(4)的底部连接，支撑腿(3)的底部和基座(1)连接，该支撑腿(3)可在有限范围内与基座(1)发生相对转动；所述升降机构(5)与支架(4)的顶部连接，该升降机构(5)通过调节其自身的高度以改变整个定位装置的高度；所述连接机构(6)与升降机构(5)的顶部连接，用于连接海上超大型浮式结构物(7)。
2.根据权利要求1所述的一种新型浅水支撑定位装置，其特征在于，所述支撑腿(3)和基座(1)之间通过球铰式连接机构(6)进行连接。
3.根据权利要求1所述的一种新型浅水支撑定位装置，其特征在于，所述升降机构(5)内设置有驱动单元，用于调节升降机构(5)的高度。
4.根据权利要求3所述的一种新型浅水支撑定位装置，其特征在于，所述驱动单元为液压驱动单元或者电力驱动单元。
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