CN108290619A - 海上浮体构造物 - Google Patents

Abstract

在海上浮体构造物中能够在浮体的上甲板12上装载生产设备。在上甲板12的下表面设有沿浮体10的宽度方向延伸的横向加强构件40。上甲板12的下表面还设有沿浮体10的长度方向延伸的纵向加强构件41。在上甲板12的上表面上，横向加强构件40和纵向加强构件41的多个相交的点中的至少一部分为能够设置用于支撑生产设备20的托架座30的托架座设置部43。

Description

海上浮体构造物

技术领域

本发明涉及作为FPSO(浮式生产储卸装置)的船体部分的海上浮体构造物。

背景技术

FPSO是能够用于在海洋上从海底通过提升管来生产石油或天然气，将生产的原油存储在罐内并装运到油轮(tanker)上的设备。FPSO不同于油轮，它不仅设有用于存积原油的罐，上甲板上还装载有生产设备。该生产设备包括天然气分离设备、脱水设备、计量设备、发电设备等各种机器，配合油井的特性而设计，在制造了船体后才装载，因此在设计船体时常常没有制定详细信息。由此，如果等待确定了每个项目的生产设备的必要条件后再设计船体，则会导致船体制造赶不上装载生产设备，延长FPSO整体的制造期间的问题。

发明内容

发明要解决的课题

生产设备以固定在基座的状态下被设置在上甲板上的托架座(stool)上，而托架座的结构和设置位置不仅取决于生产设备的种类、配置和尺寸，还必须考虑因波浪荷载等导致的浮体构造物的形变对托架座的影响，如上所述，设计完成为止将花费时间，延长了FPSO的建造期限。另外，对应生产设备的种类或配置，以及托架座的种类，传达到浮体构造物的荷载不同，有时必须强化上甲板。在必须使用纵桁在甲板上连接多个托架座的情况下，还存在需考虑这样的纵桁不能干扰上甲板的配管等的问题。

本发明的目的在于提供一种海上浮体构造物，其能够对应多种生产设备，无需根据生产设备的种类等实施新的强化，并能够缩短FPSO的建造时间。

解决问题采用的手段

本发明为能够在形成罐的浮体的上甲板上装载生产设备的海上浮体构造物，其特征在于包括：设置在上甲板的下表面，且沿浮体的宽度方向延伸的横向加强构件；以及设置在上甲板的下表面，且沿浮体的长度方向延伸的纵向加强构件。在上甲板的上表面，横向加强构件与纵向加强构件的多个相交的点中的至少一部分为能够设置用于支撑生产设备的托架座的托架座设置部。

优选地，用于支撑一个生产设备的所述托架座设置部被配置为网格状。也可以在一个托架座设置部中，设置有多个纵向加强构件。横向加强构件包括例如横桁或横舱壁。纵向加强构件包括例如纵桁或纵舱壁。海上浮体构造物可以包括设置在托架座设置部处，且用于在水平方向上连接相邻的两个托架座的加强构件。优选地，在托架座设置部处设置有托架座台，托架座能够安装在托架座台的上表面。

可以将横桁或横舱壁分割制造为包括托架座设置部的托架座支撑构造体和主体构造体。优选地，在浮体的横截面中，托架座支撑构造体的两端部连接在主体构造体处，两端部以向下方收窄的方式倾斜。此外，托架座支撑构造体也可以包括与主体构造体邻接的第一支撑构造体，和与主体构造体分离的第二支撑构造体。例如，托架座支撑构造体从相对于主体构造体的上方组装而成。

发明效果

根据本发明能够得到一种海上浮体构造物，其能够对应多种生产设备，无需根据生产设备的种类等实施新的强化，并能够缩短FPSO的建造时间。

附图说明

图1是表示适用于本发明的第一实施例的FPSO的上甲板上的概略结构的主视图；

图2是表示图1所示结构中的基座和托架座的放大的侧视图；

图3是表示设置在上甲板的下表面的横向加强构件和纵向加强构件与托架座的位置关系的俯视图；

图4是表示纵向加强构件(纵桁)的第一配置例的截面图；

图5是表示纵向加强构件(纵桁)的第二配置例的截面图；

图6是表示纵向加强构件(纵桁)的第三配置例的截面图；

图7是表示在第二实施例中强化构件沿浮体的宽度方向延伸的图；

图8是表示在第二实施例中强化构件沿浮体的长度方向延伸的图；

图9是表示在第二实施例中的基座和托架座的放大的立体图；

图10是表示分解图9的托架座和加强构件的立体图；

图11是表示在第三实施例中的托架座的图；

图12是表示在第四实施例的截面图；

图13是表示在第五实施例的截面图；

图14是表示在第六实施例的截面图。

具体实施方式

以下参照附图所示的实施例来具体说明本发明。

图1表示适用于本发明的第一实施例的FPSO的上甲板上的概略结构。浮体10处形成有罐11，上甲板12上设有多个生产设备20。生产设备20包括例如天然气分离设备、脱水设备、计量设备和发电设备等，以固定在基座21上的状态而被设置在托架座30上，其中托架座30设在上甲板12上。托架座30如下文所述，被配置成网格状。

图2是表示将图1所示结构中的基座21和托架座30放大后从侧面观察的图。托架座30具有越向上宽度越窄的倒V字形的主体31，在主体31的上表面载置有从基座21的下表面突出的脚部22。基座21的脚部22被一体化地固定在主体31的上表面，或者以能够在浮体10的长度方向(图1中垂直于纸面的方向)和/或宽度方向(图1中的左右方向)上相对移位的方式而被支撑。这是为了抑制因波浪荷载等导致的浮体10的形变影响到基座21。

在主体31中，载置了基座21的脚部22的部位设有顶板(图未示)。作为该顶板与一个生产设备20中的基座21之间的连接的具体示例，例如，基座21被一体地固定到位于浮体10的后端侧的主体31的顶板，并且基座21被可以针对其他主体31的顶板相对移位地支撑。后者的顶板由例如氟树脂构成，基座21被以能够自由滑动的方式载置在顶板上，浮体10的形变被顶板与基座21的相对移位所吸收。另外，作为能够以相对移位的方式支撑基座21的顶板，也可以采用橡胶等弹性剪切模量小的材料代替氟树脂。

图3表示了设置在上甲板12的下表面的横向加强构件40和纵向加强构件41与托架座30的位置关系。横向加强构件40是沿浮体10的宽度方向延伸的横桁(参照图4)或横舱壁。纵向加强构件41是沿浮体10的长度方向延伸的纵桁(参照图4)或纵舱壁。另外，相邻的两个纵向加强构件41之间设有多个(在图3的示例中为5个)扶强材42。

在上甲板12的上表面，横向强化构件40和纵向强化构件41相互交错形成网格状的多个点，通过该多个点规定托架座设置部43。托架座设置部43位于两个加强构件40和41交叉的位置，因此其强度性能比其他位置高，适宜于设置用来支撑生产设备20的托架座30。托架座设置部43是横向强化构件40和纵向强化构件41相互交叉的位置中的至少一部分，但是也可以是所有的交叉位置。图3表示了生产设备20的两个示例，用于支撑各生产设备20的托架座设置部43被配置为网格状，位于各生产设备20的下方的所有的托架座设置部43处设有托架座30。

图4到图6表示纵向加强构件(纵桁)41的配置例。横向加强构件(横桁)40在三个示例中具有相同的结构，横桁40的高度高于纵桁41的高度。平行于纵桁41而延伸的扶强材42的高度低于纵桁41的高度。图4示出了第一配置例，各托架座设置部43(参照图3)的纵桁41的数量为1个，托架座设置部43为大致呈正方形的区域，以该纵桁41和横桁40的交叉点为中心，且以邻接于该纵桁41的两个扶强材42之间的距离作为一边的边长。换而言之，托架座30的基部跨越了设有邻接于该纵桁41的两个扶强材42的部分。另外，可以将托架座30的基部扩大得比图4的示例更大，例如，可以在托架座设置部43中设置4个以上的扶强材42。

图5示出了第二配置例，各托架座设置部43的纵桁41的个数为2个。托架座设置部43的2个纵桁41之间设有1个扶强材42，通过这两个纵桁41和横桁40，规定托架座设置部43。该托架座设置部43为大致呈正方形的区域，以位于2个纵桁41之间的扶强材42和横桁40的交叉点为中心，且以邻接于该2个纵桁41之间的距离作为一边的边长。换而言之，托架座30的基部跨越了设有2个纵桁41的部分，该2个纵桁41邻接于通过托架座设置部43的扶强材42。另外，可以将托架座30的基部扩大得比图5的示例更大，例如，可以在托架座设置部43中的纵桁41的外侧设置1个以上的扶强材42。

图6示出了第三配置例，各托架座设置部43的纵桁41的个数为3个。相邻的2个托架座设置部43之间设有2个或3个扶强材42。托架座设置部43为大致呈正方形的区域，以位于该3个纵桁41之中的中央的纵桁与横桁40的交叉点为中心，且以位于两侧的2个纵桁41之间的距离作为一边的边长。换而言之，托架座30的基部跨越了在托架座设置部43的两侧设有2个纵桁41的部分。另外，可以将托架座30的基部扩大得比图6的示例更大。例如，可以在托架座设置部43中的纵桁41的外侧设置1个以上的扶强材42。

如上所述，在第一实施例中，在浮体10的上甲板12的下表面可以在与横桁40交叉的方向上设置纵桁41，在它们的交叉点中有可能配置生产设备20的位置可以设置托架座30，以作为托架座设置部43。因此，即使在还没有决定生产设备的种类、配置、大小等规格的状态下也可以设计和制造浮体10，在浮体10的建造进展到一定程度之后设置生产设备20，因此可以缩短FPSO的建造期间。

图7到图10示出了第二实施例，在该实施例中可以在浮体10的建造过程中实施如第一实施例所示的对托架座30的加强。加强构件50在水平方向上连接相邻的两个托架座30，其他结构与第一实施例共通。设置加强构件50的方向可以是浮体10的长度方向或者宽度方向，图7示出了加强构件50沿浮体10的宽度方向延伸的情况，图8示出了加强构件50沿浮体10的长度方向延伸的情况。

图9和图10表示扩大了的托架座30和加强构件50。托架座30的主体31由以下结构构成：将两枚具有垂直部的梯形的板材配置在一枚梯形的板材的两面上，以使得相邻的板材间正交，斜边跟凸缘33连接。L字形的加强板34固定相邻的2枚板材，由此加强了主体31本身。加强板34被设置在对应于加强构件50的上沿和下沿的高度位置。加强构件50的截面具有H形，其端部51是倾斜的，以便紧密贴合凸缘33。加强构件50的下表面如图7和图8所示与上甲板12分离，在加强构件50和上甲板12之间形成用于配管的空间。

根据第二实施例，可以在完成浮体10并设置生产设备20之前实施对托架座30的加强。如涉及图2的说明所述，具有生产设备20的基座21和托架座30被一体化地固定的部分，以及被可以相对位移地支撑的部分。关于在托架座30之中被固定了基座21的托架座30，作用的荷载大于其他托架座30，因此认为在确定了生产设备20之后，可能需要加强。在第二实施例中，浮体10完成之后可以安装加强构件50，因此在决定生产设备20的规格前，能够推进浮体10的设计和建造，进一步缩短FPSO的建造期间。另外，由于加强构件50是仅连接托架座30上部的结构，因此能够不干扰配管，有效地加强托架座30。

图11示出了第三实施例。在本实施例中，在上甲板12上的横桁40和纵桁41的交点，即托架座设置部43上设有托架座台44。其他的结构与第一实施例相同。托架座台44是具有扁平梯形截面的台状结构，通过熔接等手段固定在上甲板12的面上。托架座台44的上表面具有足够大的尺寸来安装托架座30。

托架座设置部43与第一和第二实施例相同，具有横桁40(或者横舱壁)与纵桁41(或者纵舱壁)交叉的高强度的部分。在第三实施例中，由于可以在该托架座设置部43上预先设置托架座台44，并在确定了装载的生产设备20之后再设置托架座30，因此可以将托架座30的数量抑制在最低限度。

图12示出了第四实施例。在本实施例中，横桁40与包括了固定在上甲板12上的托架座设置部43的托架座支撑构造体45和主体构造体46被分割制造。托架座支撑构造体45包括上甲板12、纵桁41、扶强材42、托架座30和横桁40，主体构造体46包括上甲板12、扶强材42、纵舱壁47和横桁40。被托架座支撑构造体45和主体构造体46分割的横桁40的边界48是在浮体10的横截面上的从纵舱壁47的上甲板12侧的端部附近向斜下方延伸的直线。即，托架座支撑构造体45的两端部连接在主体构造体46处，两端部以向下方收窄的方式倾斜。托架座支撑构造体45为沿浮体10的长度方向尽可能长的构造体，例如，具有20米左右的长度。

主体构造体46具有不依赖于装载的生产设备20的规格等的标准结构，被设计为具有考虑到预想最大荷载的强度性能，并且仅设计一个。对此，托架座支撑构造体45具有对应承受来自装载的生产设备20的荷载的个别化结构，并且考虑到装载的生产设备20的重量、数量和组合等，预先设计多个。作为多个种类设计的例子，可以事先准备使一个托架座设置部43的纵桁41的数量在1～3的范围内变化，或者使横桁40的罐侧的轮廓线变为实线A或者点划线B。

根据本实施例，预先准备多个种类托架座支撑构造体45，在确定了生产设备20时仅需从多个种类托架座支撑构造体45中选择最适当的即可，由此能够迅速地设计和建造浮体10，缩短FPSO的建造期间。

图13示出了第五实施例。该实施例具有将第四实施例的托架座支撑构造体45分割为3份的结构，主体构造体46的结构与第四实施例共通。托架座支撑构造体45被分割成邻接于主体构造体46的两个第一支撑构造体45a，以及位于这些第一支撑构造体45a之间的第二支撑构造体45b。即第二支撑构造体45b与主体构造体46分离。第一和第二支撑构造体45a和45b的边界49为相对于水平面而垂直延伸的直线，长度约等于该支撑构造体45a和45b的浮体宽度方向的长度。

在1个横截面中，3个支撑构造体45a和45b分别设有一个托架座30。该支撑构造体45a和45b的上甲板12附近的结构相似，各托架座设置部43为横桁40和纵桁41的交叉的位置，在纵桁41的两侧设有扶强材42。另一方面，横桁40的结构在支撑构造体45a和45b中不同。即第一支撑构造体45a根据所装载的生产设备20的规格等，将横桁40的罐侧的轮廓线被规定为实线A或者点划线B所示的各种形状，而第二支撑构造体45b的基本形状被标准化，横桁40等的外形是一定的。另外，第二支撑构造体45b中，根据装载的生产设备20而变化的项目少于第一支撑构造体45a，仅可以变更板厚。

像这样，在第五实施例中，由于托架座支撑构造体45被分割为分割第一和第二支撑构造体45a和45b，因此通过它们的组合，可以容易地构成比第四实施例更多种类的支撑构造体45。

图14示出了第六实施例。在该实施例中，托架座支撑构造体45从相对于主体构造体46的上方组装。作为托架座支撑构造体45，可以采用第四实施例和第五实施例中的任一项。如上所述，托架座支撑构造体45根据所装载的生产设备20的重量、数量、组合等而设计，虽然与主体构造体46为分别制造，但在作为与主体构造体46的边界48的托架座支撑构造体45的两端部的结构是共通的。例如，如图所示，在具有2个托架座支撑构造体451和452的情况下，这些横桁40的罐侧的轮廓线形状如实线A或B所示，彼此不同，但是托架座支撑构造体451和452的两端部的结构是共通的，以向下方收窄的方式倾斜，因此可以简单地组装在主体构造体46上。

附图标记说明：

10 浮体

11 罐

12 上甲板

30 托架座

40 横向加强构件(横桁)

41 纵向加强构件(纵桁)

43 托架座设置部。

Claims (11)

1.海上浮体构造物，其能够在形成罐的浮体的上甲板上装载生产设备，所述海上浮体构造物的特征在于，包括：

横向加强构件，其设置在所述上甲板的下表面，且沿所述浮体的宽度方向延伸；以及

纵向加强构件，其设置在所述上甲板的下表面，且沿所述浮体的长度方向延伸，

其中，在所述上甲板的上表面上，所述横向加强构件和所述纵向加强构件的多个相交的点中的至少一部分为能够设置用于支撑所述生产设备的托架座的托架座设置部。

2.根据权利要求1所述的海上浮体构造物，其特征在于：用于支撑一个生产设备的所述托架座设置部被配置为网格状。

3.根据权利要求1或2所述的海上浮体构造物，其特征在于：在一个所述托架座设置部中设置有多个所述纵向加强构件。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的海上浮体构造物，其特征在于：所述横向加强构件包括横桁或横舱壁。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的海上浮体构造物，其特征在于：所述纵向加强构件包括纵桁或纵舱壁。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的海上浮体构造物，其特征在于：包括加强构件，其设置在所述托架座设置部处，用于在水平方向上连接相邻的两个托架座。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的海上浮体构造物，其特征在于：在所述托架座设置部处设置有托架座台，所述托架座能够安装在所述托架座台的上表面。

8.根据权利要求4中所述的海上浮体构造物，其特征在于：所述横桁或横舱壁被分割制造为包括所述托架座设置部的托架座支撑构造体和主体构造体。

9.根据权利要求8中所述的海上浮体构造物，其特征在于：在所述浮体的横截面中，所述托架座支撑构造体的两端部连接在所述主体构造体处，所述两端部以向下方收窄的方式倾斜。

10.根据权利要求9中所述的海上浮体构造物，其特征在于包括：与所述主体构造体邻接的第一支撑构造体，和与所述主体构造体分离的第二支撑构造体。

11.根据权利要求9或10中所述的海上浮体构造物，其特征在于：所述托架座支撑构造体从相对于所述主体构造体的上方组装。