CN107521630B - 半潜式支持平台 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种半潜式支持平台，包括下浮体、支撑于下浮体上的立柱，以及由立柱支撑的甲板盒；所述甲板盒上设有生活区模块；所述生活区模块通过多个支柱支撑于所述甲板盒的主甲板上方，生活区模块的底部与甲板盒的主甲板之间形成高度间隔。本发明中，平台的整个主甲板都可以用来存放货物，增加了有效的甲板存货面积，平台的支持能力更强，从而可以缩短供应船的供应周期，节省成本。生活区模块与甲板盒的连接方式采用支柱连接，直接释放了甲板盒变形对生活区模块的载荷效应，改变了生活区模块的受力状态，尤其改善了生活区与甲板盒连接处结构的疲劳强度性能，增加了结构的可靠性。

Description

半潜式支持平台

技术领域

本发明涉及海洋工程装备领域，特别涉及一种半潜式支持平台。

背景技术

随着深海油气田的不断开发，浅海开发技术已难以满足要求，半潜平台具有性能优良，运动响应较小，工作水深范围广，抗风浪能力强，甲板面积大及装载能力强等优点，现在在海洋石油的勘探及开采中得到了广泛的应用。随着向深海的迈进，深海油气田越来越多，为深海油气田服务的半潜式生活平台的需求也越来越多，性能要求也更高，甲板面积的需求也更大，以可以存放更多的物资为油气田的开采服务。

传统的半潜式支持平台的结构形式如图1、图2所示， 甲板盒1a的主甲板11a上一半的甲板面积被生活居住区4a占去，可供存放物资的甲板面积很小，只有露天的存货区111a部分，存货面积最大一般在1500㎡-2000㎡之间。物资存储少，就需要供应船不断的供应物资到深海的油气田，费时费力，浪费金钱，油气田开发成本高。

传统设计中，将生活区结构直接与甲板盒结构焊接连接，这样的设计会使生活区结构参与半潜平台结构的总体强度，直接导致生活区结构与甲板盒连接的过渡结构利用率过高，疲劳问题显著，同时生活区外围舱壁应力水平过高，不得不采用增加板厚等手段来降低强度风险，增加了产品的制造成本，同时无形中削减了平台的承载能力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半潜式支持平台，解决现有技术半潜式支持平台中存货区面积小承载能力有限，生活区结构与甲板盒结构之间疲劳应力水平高等问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种半潜式支持平台，包括下浮体、支撑于下浮体上的立柱，以及由立柱支撑的甲板盒；所述甲板盒上设有生活区模块；所述生活区模块通过多个支柱支撑于所述甲板盒的主甲板上方，生活区模块的底部与甲板盒的主甲板之间形成高度间隔。

优选地，至少一所述支柱位于所述立柱的正上方，并与立柱对齐。

优选地，所述生活区模块至少通过四个支柱支撑于所述主甲板上，该四个支柱分为两个主支柱和两个次支柱；两主支柱分别支撑生活区模块一端的两侧，且两主支柱各与一所述立柱对齐；两次支柱分别支撑生活区模块另一端的两侧。

优选地，所述次支柱连接于所述甲板盒长度方向的中点处。

优选地，所述主支柱的截面大于所述次支柱的截面。

优选地，所述支柱、所述生活区模块内以及所述甲板盒内均设有舱壁，所述支柱内的舱壁与所述生活区模块对应位置的舱壁、所述甲板盒内对应位置的舱壁对齐。

优选地，所述支柱内设有竖直连通的通道，所述通道连通所述甲板盒和所述生活区模块。

优选地，所述生活区模块的顶部设置有两直升机甲板，两直升机甲板分列于生活区模块的两舷。

优选地，所述主甲板上于露天区域及位于所述生活区模块下方的区域均设置有货物存储区。

优选地，所述主甲板于露天区域货物存储区的两侧各设有一货物吊。

优选地，所述甲板盒的端部还设有用于与外部平台连接的过桥；所述过桥包括过桥本体、支撑于过桥本体下方的基座，以及位于基座侧边连通过桥本体和甲板盒的过桥梯道；所述基座的高度可调节而可调节所述过桥本体的高度。

优选地，所述基座包括固定基座和至少一段可拆卸基座，所述固定基座与所述甲板盒固定，所述可拆卸基座可拆卸地设置于固定基座上，从而使得所述基座的高度可调节。

优选地，所述过桥梯道外侧设有围壁，该围壁面向所述甲板盒及所述过桥本体均设有开口，使所述过桥梯道与甲板盒、过桥本体相连通。

由上述技术方案可知，本发明的优点和积极效果在于：本发明的半潜式支持平台中，平台的整个主甲板都可以用来存放货物，生活区模块基本不占用主甲板的甲板面积，增加了有效的甲板存货面积，可比传统半潜支持平台的甲板存货面积增大一倍，平台的支持能力更强，从而可以缩短供应船的供应周期，节省成本。生活区模块与甲板盒的连接方式采用支柱连接，直接释放了甲板盒变形对生活区模块的载荷效应，大幅度降低了生活区模块外围舱壁的应力水平，改变了生活区模块的受力状态，尤其改善了生活区与甲板盒连接处结构的疲劳强度性能，增加了结构的可靠性。

附图说明

图1是现有技术半潜式支持平台的结构示意图。

图2是现有技术半潜式支持平台的主甲板布置图。

图3是本发明半潜式支持平台优选实施例的结构示意图。

图4是本发明图3的左视图。

图5是本发明图3的俯视图。

图6是本发明半潜式支持平台优选实施例的主甲板布置图。

图7是本发明半潜式支持平台优选实施例中过桥的结构示意图。

图8是本发明半潜式支持平台优选实施例中过桥降低高度后的结构示意图。

附图标记说明如下：1、甲板盒；11、主甲板；111、露天存货区；112、半遮蔽存货区；12、货物吊；2、下浮体；3、立柱；31、横撑；4、生活区模块；41、驾驶室；42、直升机平台；5、支柱；5p、主支柱；5s、次支柱；51、舱壁；53、梯道间；54、管路通道；55、电缆通道；6、过桥；61、过桥本体；62、基座；621、固定基座；622、可拆卸基座；63、过桥梯道；64、围壁；641、开口；100、半潜式支持平台；200、外部平台。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

本发明提供一种半潜式支持平台，主要用于与外部平台相配合，为外部平台提供服务。该半潜式支持平台主要可供外部平台的工作人员居住生活，并可以提供货物存储服务，该半潜式支持平台可作为生活平台使用。

参阅图3至图5，该半潜式支持平台100主要包括下浮体2、支撑于下浮体2上的立柱3，以及由立柱3支撑的甲板盒1。图示结构中，甲板盒1大致地呈矩形块结构；下浮体2数量为两个，分列于左右舷；立柱3大致地连接下浮体2的两端，位于不同下浮体2对应位置上的立柱3下端通过横撑31连接，立柱3顶部支撑甲板盒1。

需要说明的是，本发明的半潜式支持平台100对于下浮体2的数量及结构形式、立柱3的数量及结构形式、甲板盒1的形状等均无特殊限定，并不限定仅为图示的结构形式。

为满足工作人员生活需要，甲板盒1上设有生活区模块4，生活区模块4通过多个支柱5支撑于甲板盒1的主甲板11上方，生活区模块4的底部与主甲板11之间形成高度间隔H。以图3视图方向为参照，生活区模块4位于主甲板11左侧部分区域的上方，主甲板11右侧部分区域为露天区域。

在本发明的该结构中，生活区模块4通过支柱5提升了一定的高度，仅支柱5会占用小部分的主甲板11面积，生活区模块4基本不占用主甲板11的面积，整个主甲板11都可作为存货区域。生活区模块4可通过模块化设计和建造施工后，整体支撑于甲板盒1上方。

如图6所示，在一实施例中， 主甲板11在露天区域及位于生活区模块4下方的区域均设置货物存储区，大大增加主甲板11的货物存储量，提高平台的支持能力。

将露天区域的货物存储区称为露天存货区111，该露天存货区111为传统的支持平台一般都会设置的甲板货物存储区，可以通过甲板吊把货物或货物集装箱从供应船上卸下至该露天存货区。参阅图5，本实施例中，在该露天存货区111的两侧各设置有一台货物吊12，便于货物的转运，且两侧均设置货物吊12，使得货物的调运更为灵活。

生活区模块4可对其下方的货物存储区起到遮蔽作用，避免雨水对货物造成损坏。将该部分的货物存储区称为半遮蔽存货区112，露天存货区111内的货物可通过叉车转运至该半遮蔽存货区112。该半遮蔽存货区112即为本发明的支持平台相对于现有技术支持平台增加的存货区域，对于支持平台而言，因其功能需要，生活区模块4往往需占用较大的主甲板11面积，本发明的支持平台抬高生活区模块4可以极大地扩展主甲板11上的可存货区域面积。

一并参阅图3、图4和图6，本实施例中，生活区模块4通过四个支柱5支撑于主甲板11上。四个支柱5分为两组，分别支撑生活区模块4长度方向的两端。

以图3和图6的视图方向为参照，将位于左侧的两个支柱5称为主支柱5p，两个主支柱5p分别支撑生活区模块4左端的两侧，且两主支柱5p各位于一立柱3的正上方，并与立柱3对齐。主支柱5p的外围轮廓与立柱3的外围轮廓一致，并位于同一竖直面内。两主支柱5p的载荷可依次传递至立柱3及立柱3下方的下浮体2上，避免对甲板盒1造成额外弯曲应力。由于两主支柱5p位于两侧，相应地，与该两主支柱5p对齐的两立柱3分列于两下浮体2上。

仍然参照上述的视图方向，将位于右侧的两个支柱5称为次支柱5s，两次支柱5s分别支撑生活区模块4右端的两侧，两次支柱5s的外侧板大致与甲板盒1的舷外侧板对齐。本实施例中，次支柱5s的截面小于主支柱5p的截面。

较优地，两次支柱5s连接于甲板盒1长度方向的中点处，减小甲板盒1的弯曲应力。

在其他一些实施例中，如平台在下浮体2的中部亦设置有立柱3，则次支柱5s亦可设置为与立柱3对齐。支柱5的数量不限于本实施例的四个，在其他情况下，可根据生活区模块4的形状及连接强度等因素酌情进行增减。

各支柱5内均设有舱壁51，将支柱5内部分割为多个舱室。如图6中，主支柱5p内通过舱壁51分割形成有梯道间53、管路通道54和电缆通道55，次支柱5s内通过舱壁51分割形成梯道间53和管路通道54。各支柱5内的舱壁51较优地在甲板盒1及生活区模块4内均有对应的舱壁相连，即：生活区模块4和甲板盒1内在连接支柱5的对应位置处亦设置有舱壁，使得生活区模块4、支柱5及甲板盒1内的舱壁在竖直方向上连续，进一步提高连接强度。

主支柱5p和次支柱5s内的梯道间53均为竖直连通的通道，梯道间53向上连通生活区模块4，向下连通甲板盒1，使得人员可顺畅地在甲板盒1和生活区模块4之间来回，保证了甲板盒1和生活区模块4的有效连通。管路通道54和电缆通道55分别可供管路和电缆的走线，保证甲板盒1和生活区模块4之间管路与电缆相应功能上的连通，例如生活区模块4的水电供应等。

参阅图3至图5，生活区模块4的顶部设置有驾驶室41和直升机平台42，驾驶室41大致位于生活区模块4右端的中间位置。

本实施例中，直升机平台42设置为两个，分列于生活区模块4左端的两舷侧。两直升机平台42可同时供两个直升机降落，提高人员运输的效率。同时，两个直升机平台42可互为备用，当有直升机在直升机平台42上维修时，另一个直升机平台42还可正常工作。

再参阅图1、图7和图8，本实施例的半潜式支持平台100在甲板盒1的右端端部还设有过桥6，用于与外部平台200（即服务目标平台）连接。

过桥6包括过桥本体61、支撑于过桥本体61下方的基座62，以及位于基座62侧边连通过桥本体61和甲板盒1的过桥梯道63；基座62的高度可调节而可调节过桥本体61的高度。对于不同高度的外部平台200，通过基座62高度的调节，使得过桥本体61在大致保持为水平状态下与外部平台200相连通，便于人员通过，保证通行人员的安全性。

对比参照图7和图8，基座62包括固定基座621和至少一段可拆卸基座622。固定基座62与甲板盒1相固定，可拆卸基座622可拆卸地设置于固定基座621上。根据高度需要，将可拆卸基座622选择性地设置于固定基座621上或从固定基座621上取下，即可调节基座62的总高度。如图7中，固定基座621与两段可拆卸基座622组合构成基座62，其具有较大的高度，可适用于外部平台200较高的情形。图8中，固定基座621即构成基座62，具有较小的高度，适用于外部平台200较低的情形。固定基座621和可拆卸基座622可根据需要设计成不同高度，以最大可能地满足外部平台200的需求。

过桥梯道63外侧设有围壁64，使得过桥梯道63位于一封闭空间内，可以阻止风、雨、雪，防止过桥梯道63结冰，避免天气影响，提高安全性。围壁64面向甲板盒1和过桥本体61均设有开口641，使过桥梯道63与甲板盒1、过桥本体61相连通。对应于甲板盒1内不同甲板层的人员通行需求，围壁64面向甲板盒1可设置多层开口641，分别供不同甲板层的人员进入。同样地，对应于过桥本体61的不同高度，围壁64面向过桥本体61的一侧亦可设置多层开口641。

根据以上对本发明半潜式支持平台的描述可知，本发明至少具有以下有益效果：

1）使平台的整个主甲板都可以用来存放货物，生活区模块基本不占用主甲板的甲板面积，增加了有效的甲板存货面积，可比传统半潜支持平台的甲板存货面积增大一倍，平台的支持能力更强，从而可以缩短供应船的供应周期，节省成本。

2）生活区模块与甲板盒的连接方式采用支柱连接，直接释放了甲板盒变形对生活区模块的载荷效应，大幅度降低了生活区模块外围舱壁的应力水平，改变了生活区模块的受力状态，尤其改善了生活区与甲板盒连接处结构的疲劳强度性能，增加了结构的可靠性。

3）生活区模块不再参与平台的总体载荷，生活区模块的结构尺度可以大幅度降低，降低整个生活区模块的结构重量，进而降低平台重量以及建造成本，提高平台承载性能。

4）支柱的特殊布置形式还可有效地将生活区模块的载荷直接传递给下浮体，减少对甲板盒结构的影响。

5）在平台上布置两个直升机甲板，可以同时降落两个直升机，提高人员运输的效率；同时，当有直升机在平台上维修时，也不影响另外的直升机正常工作。

6）特殊的过桥基座及梯道设计，可以保证过桥尽可能水平，保证通行人员的安全性；封闭的过桥梯道，可以阻止风、雨、雪，防止梯道结冰，提高安全性。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (11)

1.一种半潜式支持平台，包括下浮体、支撑于下浮体上的立柱，以及由立柱支撑的甲板盒；所述甲板盒上设有生活区模块；其特征在于，所述生活区模块通过多个支柱支撑于所述甲板盒的主甲板上方，生活区模块的底部与甲板盒的主甲板之间形成高度间隔，至少一所述支柱位于所述立柱的正上方，并与立柱对齐，所述支柱内设有竖直连通的通道，所述通道连通所述甲板盒和所述生活区模块。

2.根据权利要求1所述的半潜式支持平台，其特征在于，所述生活区模块至少通过四个支柱支撑于所述主甲板上，该四个支柱分为两个主支柱和两个次支柱；两主支柱分别支撑生活区模块一端的两侧，且两主支柱各与一所述立柱对齐；两次支柱分别支撑生活区模块另一端的两侧。

3.根据权利要求2所述的半潜式支持平台，其特征在于，所述次支柱连接于所述甲板盒长度方向的中点处。

4.根据权利要求2所述的半潜式支持平台，其特征在于，所述主支柱的截面大于所述次支柱的截面。

5.根据权利要求1所述的半潜式支持平台，其特征在于，所述支柱、所述生活区模块内以及所述甲板盒内均设有舱壁，所述支柱内的舱壁与所述生活区模块对应位置的舱壁、所述甲板盒内对应位置的舱壁对齐。

6.根据权利要求1所述的半潜式支持平台，其特征在于，所述生活区模块的顶部设置有两直升机甲板，两直升机甲板分列于生活区模块的两舷。

7.根据权利要求1所述的半潜式支持平台，其特征在于，所述主甲板上于露天区域及位于所述生活区模块下方的区域均设置有货物存储区。

8.根据权利要求7所述的半潜式支持平台，其特征在于，所述主甲板于露天区域货物存储区的两侧各设有一货物吊。

9.根据权利要求1所述的半潜式支持平台，其特征在于，所述甲板盒的端部还设有用于与外部平台连接的过桥；

所述过桥包括过桥本体、支撑于过桥本体下方的基座，以及位于基座侧边连通过桥本体和甲板盒的过桥梯道；

所述基座的高度可调节而可调节所述过桥本体的高度。

10.根据权利要求9所述的半潜式支持平台，其特征在于，所述基座包括固定基座和至少一段可拆卸基座，所述固定基座与所述甲板盒固定，所述可拆卸基座可拆卸地设置于固定基座上，从而使得所述基座的高度可调节。

11.根据权利要求9所述的半潜式支持平台，其特征在于，所述过桥梯道外侧设有围壁，该围壁面向所述甲板盒及所述过桥本体均设有开口，使所述过桥梯道与甲板盒、过桥本体相连通。