CN110803263A - 一种直筒式浮式平台的减动结构 - Google Patents

一种直筒式浮式平台的减动结构 Download PDF

Info

Publication number
CN110803263A
CN110803263A CN201810882470.3A CN201810882470A CN110803263A CN 110803263 A CN110803263 A CN 110803263A CN 201810882470 A CN201810882470 A CN 201810882470A CN 110803263 A CN110803263 A CN 110803263A
Authority
CN
China
Prior art keywords
horizontal
line
edge
plate
outer edge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810882470.3A
Other languages
English (en)
Inventor
吴植融
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201810882470.3A priority Critical patent/CN110803263A/zh
Priority to GB2102172.0A priority patent/GB2590840B/en
Priority to CN201980002235.5A priority patent/CN110972470B/zh
Priority to NO20201399A priority patent/NO20201399A1/en
Priority to AU2019317324A priority patent/AU2019317324B2/en
Priority to PCT/CN2019/093408 priority patent/WO2020029704A1/zh
Publication of CN110803263A publication Critical patent/CN110803263A/zh
Priority to US17/139,501 priority patent/US20210122446A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B39/00Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B39/00Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
    • B63B39/005Equipment to decrease ship's vibrations produced externally to the ship, e.g. wave-induced vibrations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B39/00Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
    • B63B39/06Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by using foils acting on ambient water
    • B63B2039/067Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by using foils acting on ambient water effecting motion dampening by means of fixed or movable resistance bodies, e.g. by bilge keels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B2241/00Design characteristics
    • B63B2241/02Design characterised by particular shapes
    • B63B2241/04Design characterised by particular shapes by particular cross sections
    • B63B2241/06Design characterised by particular shapes by particular cross sections circular

Abstract

本发明涉及一种直筒式浮式平台的减动结构,其为环绕在平台的筒体底部外周边的环形结构,两者之间设置或不设置环形径向间隙;减动结构通过水平顶板、水平底板、外环立板和内环立板连接形成箱体,箱体被分为多个水密舱;每个水密舱对应的水平顶板和/或水平底板上设有可开启和关闭的阻尼孔,通过水平顶板和水平底板上阻尼孔的开启和关闭,舱内充满通海的水体、或者形成密闭的浮舱、或者形成密闭的气浮舱,以适应不同工况下的要求;水平顶板和水平底板中的至少一个从交接处延伸凸出,分别形成顶外边锋和底外边锋;顶外边锋和/或底外边锋上开设或不开设阻尼孔。本发明既增加了附连水的质量,又加大了运动、尤其是垂荡运动的阻尼,最终改善了平台的运动性能。

Description

一种直筒式浮式平台的减动结构
技术领域
本发明涉及海洋工程技术领域,特别涉及一种直筒式浮式平台的减动结构。
背景技术
直筒式浮式平台的底部阻尼结构或阻尼板(减动结构),为环形结构,环绕设置在直筒式浮式平台的浮筒或浮筒下部延伸筒体的底部外周边。有些直筒式浮式平台,如SEVAN的圆筒形FPSO,为了安装系泊腿的导缆器(通常为3组),将环形减动结构局部设置断口,成为断续的环形结构。减动结构功能在于增加直筒式浮式平台结构附连水质量、从而加大平台的固有周期,以及增大平台运动的粘性阻尼,最终减小平台的运动响应、改善平台的运动性能。因此,称之为“减动结构”。总之,减动结构是直筒式浮式平台十分重要的结构部件。根据环形减动结构的径向截面的结构形式的不同,现行减动结构可分为3类:第一类以SEVAN现行圆筒形浮式平台为代表,其减动结构为高度比较小的密闭箱形结构、作为平台海水压载舱的一个组成部分。第二类为本发明人提出的开放式板结构的U形和倒U形结构。第三类为本发明人提出的高度较高的密闭箱形结构,其顶板和底板上设置可开/闭的阻尼孔。平台在漂浮和湿拖状态,阻尼孔关闭,减动结构成为密闭的浮舱,或者顶部阻尼孔关闭、底部阻尼孔打开形成气浮舱,二者均可为平台的漂浮和湿拖提供浮力和稳性。平台在在位状态,阻尼孔打开,内部充满通海的水体,形成结构内附连水、但不增加平台的排水量(参见国际申请号PCT/CN2017/085052)。由于垂荡运动性能是直筒式浮式平台必须特别予以关注的重点,从垂荡运动附连水质量和粘性阻尼的大小的角度比较,上述3类减动结构的性能最差的是第一类,特别是,由于安装导缆器的断口,减动结构不仅整体性受到破坏,而且由于水平投影面积减小,造成垂荡运动的附连水质量相应减小;其次为第二类;最优的是第三类。但是,所述第三类在如何增加粘性阻尼方面也存在不足,仍然有很大的改进空间。其中,一个常规认知难以解释的实例是,本发明人经反复分析计算和实验研究发现,为了增加减动结构内部的附连水,在减动结构外径不变的条件下,需要适度加大密闭箱形结构的高度,但是平台垂荡粘性阻尼却因箱形结构高度增加而减小。如何能够既适度加大密闭箱形结构的高度,又增加粘性阻尼?还有什么措施可以增加粘性阻尼?因为粘性阻尼对于有效降低圆筒形浮式平台在百年一遇环境条件下的运动响应,改善平台运动性能,具有十分重要的意义。
鉴此,本申请发明人基于深入研究的结果,对上述第三类减动结构加以改进和优化,提出了“边锋结构”这一新概念,借助边锋结构效应明显增加平台的粘性阻尼,也有利于加大结构外的附连水质量,同时,采用导缆器凹槽取代断口,形成了新的减动结构形式,最终克服现有减动结构缺点,进一步改善了平台运动性能。
发明内容
本发明公开了一种直筒式浮式平台的减动结构,其为环绕设置在直筒式浮式平台的浮筒或浮筒下部延伸筒体(合称“筒体”)的底部外周边的环形结构,二者之间设置或不设置环形径向间隙。所述环形结构的径向垂直截面为矩形或梯形箱体,箱体由水平顶板、水平底板、外环立板和内环立板水密连接而成,所述箱体被多个径向垂直隔板分为多个水密舱;所述水平顶板和水平底板之中的至少一个从其与外环立板交接处(即“外侧箱角线”)向外凸出、形成外边锋。类似地,对于设置环形径向间隙的减动结构,还可设置内边锋。为了在浮式平台筒体的下部安装系泊腿的导缆器,同时又不破坏减动结构的完整性,在减动结构的内侧设置导缆器凹槽;所述U形导缆器凹槽开设后必须保证而不得破坏其所在的水密舱的水密性。
本发明平台在运动过程中,在所述水平顶板和水平底板板面设置的内、外边锋结构加剧了局部水体的湍流、耗散能量,从而加大了平台运动的粘性阻尼,同时增加了结构外部的附连水质量。采用导缆器凹槽取代现行断续的减动结构,有利于增加平台运动的附连水质量,并保证环形结构的完整性。和现行减动结构相比,本发明减动结构的粘性阻尼和附连水质量均有所加大,从而进一步改善平台的运动性能。
附图说明
在此描述的附图仅用于解释目的,而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。
图1为本发明一种直筒式浮式平台的减动结构主视示意图和局部剖视图,显示减动结构的基本构造、以及和所述直筒式浮式平台筒体的连接方式;
图2为图1的I处的放大图,显示第一种外边锋结构示意图;
图3为减动结构的径向局部剖面示意图,显示第二种外边锋结构示意图;
图4为减动结构的径向局部剖面示意图,显示第三种外边锋结构示意图;
图5为减动结构的径向局部剖面示意图,显示第四种外边锋结构示意图;
图6为减动结构的径向局部剖面示意图,显示第五种外边锋结构示意图;
图7为本发明的另一种减动结构的径向局部剖面示意图,为与图2所在部位相同的放大图。
附图标记:
1-直筒式浮式平台;11-上部设施;12-筒体;121-上飞边;122-下飞边;13-减动结构;131-水平顶板,132-外环立板;133-水平底板;134-内环立板;135-顶外边锋;136-底外边锋;14-环形径向间隙;2-水面。
具体实施方式
结合附图和本发明具体实施方式的描述,能够更加清楚地了解本发明的细节。但是,在此描述的本发明的具体实施方式,仅用于解释本发明的目的,而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。
本发明公开了一种直筒式浮式平台的减动结构。参见图1,所述直筒式浮式平台1漂浮定位于水面2上;平台本体包括上部设施11、下部的筒体12和减动结构13;筒体12为浮筒或浮筒及其下部延伸筒体,延伸筒体为固定延伸筒体或可滑移延伸筒体;减动结构13为环绕设置在筒体12的底部外周边的环形结构,二者之间设置或不设置环形径向间隙14。参见图2和图3,减动结构13包括水平顶板131、间隔设于水平顶板131下方的水平底板133、外环立板132、及间隔设于外环立板132与筒体12之间的内环立板134,水平顶板131、水平底板133、外环立板132和内环立板134彼此水密连接,形成径向垂直截面为矩形或梯形的环状箱体(图1~7所示均为矩形截面,梯形截面没有图示)。其中,水平顶板131、水平底板133分别与外环立板132相交形成顶外箱角线(位于箱体的顶部外侧)和底外箱角线(位于箱体的底部外侧),水平顶板131、水平底板133分别与内环立板134相交形成顶内箱角线(位于箱体的顶部内侧)和底内箱角线(位于箱体的底部内侧),共形成四条闭合的箱角线。图1~7所示减动结构13的箱体的径向垂直截面为矩形,矩形的四个角的顶点分别为所述闭合的箱角线上的点。减动结构13的结构形式不同,所形成的箱角线平面几何图形也相应不同;但无论如何,各箱角线围成的平面几何图形的形心均位于筒体12的垂直中心轴线上,箱体旋转对称于所述形心(如圆形和正多边形箱角线)、或者箱体前后左右对称于以所述形心为原点的直角坐标系的轴线(即筒体12的垂直中心轴线),例如箱体的箱角线围成椭圆形,再例如箱体的箱角线为左右两边为相互平行的直线、前后两边为圆弧线或折线所围成的封闭几何图形。减动结构13通过多个径向垂直肘板与直筒式浮式平台1的筒体12相连接(附图没有显示)。箱体被多个径向垂直隔板分为多个水密舱(附图没有显示);每个水密舱的水平顶板131和/或水平底板133上均开设有可以开启和关闭的阻尼孔,通过阻尼孔的打开或关闭,可适应上述浮式平台1在不同工况下的要求:平台在漂浮和湿拖状态,阻尼孔全部关闭,减动结构13的水密舱成为密闭的浮舱,或水平顶板131的阻尼孔关闭、水平底板133的阻尼孔开启,内部充满空气,减动结构13的水密舱成为密闭的气浮舱,两种浮舱均可为平台的漂浮和湿式拖航提供浮力和稳性;平台在在位状态,阻尼孔打开(最佳状态为所有阻尼孔全部打开),减动结构13的水密舱的内部充满通海的水体,形成结构内附连水,但不因此增加平台的排水量。
本发明和PCT/CN2017/085052的根本不同在于:在不设置环形径向间隙14的减动结构13的水平顶板131和水平底板133中的至少一个板面上,分别设置外边锋;外边锋分别对应为顶外边锋135和底外边锋136。参见图1~7,在设置环形径向间隙14的减动结构13的水平顶板131和水平底板133中的至少一个板面上,分别单独或同时设置外边锋和内边锋,外边锋分别对应为顶外边锋135和底外边锋136,内边锋分别对应为顶内边锋和底内边锋。外边锋分别从顶外箱角线和底外箱角线向外和/或向上下方向延伸凸出,在水平顶板131板面上对应形成顶外边锋135,在水平底板133板面上对应形成底外边锋136;内边锋分别从顶内箱角线和底内箱角线向筒体12方向水平延伸凸出,在水平顶板131板面上对应形成水平顶板内边锋,在水平底板133板面上对应形成水平底板内边锋,内边锋不得封闭环形径向间隙14(参见图7)。
作为一种可实施的方式,本发明减动结构13为圆环形或正多边环形结构,四条箱角线对应为圆形或正多边形。作为另一种可实施的方式,本发明减动结构13的环形结构的内侧壁(即内环立板134)和外侧壁(即外环立板132)的形状不同,其内侧壁为圆环形或正多边环形,其顶内箱角线和底内箱角线对应为圆形或正多边形;其外侧壁为椭圆形,其顶外箱角线和底外箱角线为椭圆形,或者外侧壁为多边异形,其顶外箱角线和底外箱角线为左右两边为相互平行的直线、前后两边为圆弧线或折线所围成的封闭几何图形,其左右方向的尺寸小于前后方向的尺寸;其优点是对建造平台的船坞的坞宽可以降低要求。
进一步地,顶外边锋135和底外边锋136为水平环形板结构,顶外边锋135的边缘和底外边锋136的边缘分别形成顶外边缘线和底外边缘线;顶外边缘线和底外边缘线平面几何图形分别与其所在的顶外箱角线和底外箱角线几何图形具有相同的形心,且旋转对称于所述形心、或前后左右对称于筒体(12)的垂直中心轴线;或者顶外边锋135和底外边锋136分别为向上和向下凸出的筒壁结构,所述凸出的筒壁结构的顶面和底面分别形成一圈封闭的顶面边缘线和底面边缘线;顶面边缘线和底面边缘线平面几何图形形心均位于筒体12的垂直中心轴线上、均分别全等于或相似于其所在的顶外箱角线和底外箱角线的平面几何图形;或者顶外边锋135和底外边锋136分别为水平环形板结构再连接向上凸出的筒壁结构、和水平环形板结构再连接向下凸出的筒壁结构,其中顶外边锋135和底外边锋136对应凸出的筒壁结构的顶面和底面分别形成一圈封闭的顶面边缘线和底面边缘线;顶面边缘线和底面边缘线所形成的平面几何图形的形心均位于筒体12的垂直中心轴线上、均分别相似于其所在的顶外箱角线和底外箱角线的平面几何图形。
更进一步地,顶外边锋135和底外边锋136均为单层板结构(参见图1~7)。为了便于描述和易于理解,由于边锋结构的板厚很小,本发明以下描述中均忽略板厚、将其视为“纸张”。因此,当外边锋结构为如图3~6所示的带有向上下延伸凸出结构时,顶外边锋135和底外边锋136向上下凸出的结构就分别会形成直立凸台锥筒壁或直立筒形筒壁(参见图3和图5)、或水平环形板结构再连接向上下凸出的筒壁结构(参见图4和图6),所述凸出筒壁结构的顶面和底面分别形成一圈封闭的顶面边缘线和底面边缘线,所述顶面边缘线和底面边缘线形成的平面几何图形的形心均位于筒体12的垂直中心轴线上,均分别为全等于、或相似于其所在的顶外箱角线和底外箱角线的平面几何图形。当外边锋结构如图1/2/7所示、为水平顶板131和水平底板133水平向外延伸结构时,顶外边锋135和底外边锋136均为水平环形板结构,均只有一条闭合的外边缘线(内边缘线与所在的外箱角线合二为一)。
可选地,顶外边锋135上和底外边锋136上分别开设或不开设多个阻尼孔。
本发明外边锋(即顶外边锋135和底外边锋136)包括5种结构形式。
(1)顶外边锋135和底外边锋136为水平环形板结构,分别为水平顶板131和水平底板133的水平向外延伸,顶外边锋135和底外边锋136的顶外边缘线和底外边缘线的几何图形分别与其所在的顶外箱角线和底外箱角线几何图形具有相同的形心、且旋转对称于所述形心、或前后左右对称于以所述形心为原点的直角坐标系的轴线,如图1、图2和图7所示。
(2)顶外边锋135为顶面尺寸大于底面尺寸的倒凸台形筒壁结构、所述倒凸台形筒壁结构的底面边缘线与所述顶外箱角线重合,底外边锋136为顶面尺寸小于底面尺寸的正凸台形筒壁结构、所述正凸台形筒壁结构的顶面边缘线与所述底外箱角线重合,参见图3。
(3)顶外边锋135和底外边锋136分别为水平顶板131和水平底板133沿水平方向向外延伸一段距离(该距离很小),再分别成为顶面尺寸大于底面尺寸的倒凸台形筒壁结构和顶面尺寸小于底面尺寸的正凸台形筒壁结构;所述倒凸台形筒壁结构的底面边缘线图形的尺寸大于所述顶外箱角线的尺寸、二者为同形心的几何相似形,所述正凸台形筒壁结构的顶面边缘线图形的尺寸大于所述底外箱角线的尺寸、二者为同形心的几何相似形,参见图4。
(4)顶外边锋135和底外边锋136分别为水平顶板131和水平底板133对应在所述顶外箱角线和底外箱角线处折转90°向上和向下延伸成为直立筒壁形结构,顶外边锋135的直立筒壁形结构的底面边缘线与顶外箱角线重合,底外边锋136的直立筒壁形结构的顶面边缘线与底外箱角线重合,参见图5。
(5)顶外边锋135和底外边锋136分别为水平顶板131和水平底板133沿水平方向向外延伸一段距离(该距离很小),再分别折转90°向上和向下延伸成为直立筒壁形结构,顶外边锋135的直立筒壁形结构的底面边缘线图形的尺寸大于顶外箱角线的尺寸、二者为同形心的几何相似形,底外边锋136的直立筒壁形结构的顶面边缘线图形的尺寸大于底外箱角线的尺寸、二者为同形心的几何相似形,参见图6。
为了便于更清楚地理解凸台型边锋结构,现以采用上述第3种边锋结构的圆环形减动结构(径向截面为矩形)为例,加以说明:上述条件下所述减动结构的4个箱角线均为圆形、4个圆的圆心均位于筒体12的垂直中心轴线上,其顶外边锋135和底外边锋136分别为水平顶板131和水平底板133沿水平方向向外延伸一段距离(该距离很小)、再分别成为顶面直径大于底面直径的倒圆台形筒壁结构和顶面直径小于底面直径的正圆台形筒壁结构,所述倒圆台形筒壁结构的底面直径大于与之同圆心的顶外箱角线圆直径、所述正圆台形筒壁结构的顶面直径大于与之同圆心的底外箱角线圆直径。
虽然图1~图6所示为顶外边锋135和底外边锋136的结构形式相同的组合,但事实上顶外边锋135和底外边锋136可根据需要选择不同的结构形式的组合。例如,顶外边锋135为第二种结构形式(图3所示),而底外边锋136为第一种结构形式(图2所示),等等。和减动结构13的尺寸相比,边锋(顶外边锋135和底外边锋136)凸出的尺寸非常小。板结构边锋的具体尺寸、边锋板上是否开设阻尼孔、以及阻尼孔的数量和直径,均需通过实验或计算确定和优选。
对于存在环形径向间隙14的减动结构13,作为本发明的一个优化实施例,在筒体12外壁上与水平顶板131、水平顶板133标高相同的环形部位上的至少一个部位,加设一层水平的环形板,形成如图7所示的上飞边121和下飞边122,上飞边121与水平顶板内边锋之间存在间隙,下飞边122与水平底板内边锋之间存在间隙,以进一步加大垂荡运动阻尼。作为加大垂荡运动阻尼的另一个实施例,设置环形径向间隙14的减动结构13中,水平顶板131和水平底板133中的至少一个分别从所述顶内箱角线和底内箱角线向筒体(12)方向水平延伸,直至连接筒体12、封闭环形径向间隙14,在所述封闭的部位上分别开设阻尼孔(没有图示),通常会开设多个均匀分布的阻尼孔。
作为进一步优化的实施方案,所述外边缘线采用锯齿线取代所述平直线或光滑的弧线的外边缘线,即采用具有齿凸和齿凹的锯齿状边缘取代平直或光滑弧线形边缘,所述齿凸和齿凹具有相同或不相同的几何图形。也就是说,当顶外边锋135和底外边锋136均为水平环形板结构时,顶外边缘线和底外边缘线的其中至少一个为连续的锯齿线,和/或水平顶板内边锋的边缘线和水平底板内边锋的边缘线的其中至少一个为连续的锯齿线。所述锯齿状边缘上的各个齿通常为规则的几何图形,如三角形齿、矩形齿或梯形齿等,其中三角形齿的齿凸和齿凹形状为三角形,矩形齿的齿凸和齿凹形状为矩形,梯形齿的齿凸和齿凹形状为梯形,所述矩形齿的齿凸和齿凹形状分别为三角形、矩形或梯形的组合;或者为不规则的几何图形,其齿凸和齿凹分别为不同于三角、矩形或梯形的其它图形,例如,对于开设多个阻尼孔的顶外边锋135上和底外边锋136,从各自的边缘开槽口连通所述每个阻尼孔,形成齿凸和齿凹。
作为另一个进一步优化的实施方案,所述顶面边缘线和底面边缘线采用锯齿线取代所述平直线或光滑的弧线的外边缘线,即采用具有齿凸和齿凹的锯齿状边缘取代平直或光滑弧线形边缘,所述齿凸和齿凹具有相同或不相同的几何图形。也就是说,当所述顶外边锋135和底外边锋136凸出的筒壁结构的顶面和底面分别形成一圈封闭的顶面边缘线和底面边缘线时,所述顶面边缘线和底面边缘线的其中至少一个为连续的锯齿线。所述锯齿状边缘上的各个齿通常为规则的几何图形,如三角形齿、矩形齿或梯形齿等,其中所述三角形齿的齿凸和齿凹形状均为三角形,所述矩形齿的齿凸和齿凹形状均为矩形,所述梯形齿的齿凸和齿凹形状均为梯形,所述矩形齿的齿凸和齿凹形状分别为三角形、矩形或梯形的组合;或者为不规则的几何图形,其齿凸和齿凹分别为不同于三角、矩形或梯形的其它图形,例如,对于开设多个阻尼孔的顶外边锋135上和底外边锋136,从各自的边缘开槽口连通所述每个阻尼孔,形成齿凸和齿凹。
所述边锋结构的边缘采用锯齿形边缘相较于平直或光滑弧线形边缘,将进一步加大平台运动的粘性阻尼。
为了在浮式平台筒体12筒外壁的下部安装系泊腿的导缆器,同时不破坏减动结构的完整性、增加结构附连水的质量,本发明在减动结构13与其连接的筒体12相邻的内侧、对应于导缆器的部位,水平设置上下贯通的U形导缆器凹槽(没有图示)。所述U形导缆器凹槽的结构为:U形导缆器凹槽部位所对应覆盖部分的内环立板134向外平移(向远离筒体12的水平方向平移),U形导缆器凹槽两侧加设垂直隔板;U形导缆器凹槽部位所覆盖部分的水平顶板131和水平底板133的板面除保留U形的边缘以形成U形平板边锋外、其余部分均予切除;所述平移部分的内环立板、凹槽两侧所加设垂直隔板和切除凹槽后的水平顶板131和水平底板133共5块板彼此水密连接,位于U形导缆器凹槽部位、以及两侧部位的减动结构13的径向垂直截面仍然为水密的箱形结构。换言之,所述U形导缆器凹槽开设后必须保证而不得破坏其所在的所述水密舱的水密性。所谓U形平板边锋是指,水平顶板131和水平底板133的U形边缘凸出位于二者之间的平移部分的内环立板和凹槽两侧的垂直隔板。U形平板边锋有利于增加垂荡粘性阻尼。所述凹槽的空间必须能够容纳安装于筒体12筒外下部的导缆器,并保证必要的维修要求。作为一种实施例,导缆器凹槽部位的减动结构13在建造初期为断口,待导缆器安装至筒体12后,再安装U形导缆器凹槽部位的水密箱体结构,将断口补齐。
本发明克服了现行的直筒式平台的减动结构的缺点,既增加了附连水的质量,又加大了运动、尤其是垂荡运动的阻尼,同时保证了减动结构的完整性,最终大大改善了直筒式浮式平台的运动性能。

Claims (10)

1.一种直筒式浮式平台的减动结构,其为环绕设置在直筒式浮式平台的筒体(12)的底部外周边的环形结构,减动结构(13)包括水平顶板(131)、间隔设于水平顶板(131)下方的水平底板(133)、外环立板(132)、及间隔设于外环立板(132)与筒体(12)之间的内环立板(134),水平顶板(131)、水平底板(133)、外环立板(132)和内环立板(134)彼此水密连接,形成径向垂直截面为矩形或梯形的箱体,所述箱体的四个顶角分别沿周向形成顶外箱角线、底外箱角线和顶内箱角线、底内箱角线共四条箱角线,各所述箱角线围成的平面几何图形的形心均位于筒体(12)的垂直中心轴线上,所述箱体旋转对称于所述形心、或所述箱体前后左右对称于筒体(12)的垂直中心轴线;减动结构(13)与筒体(12)之间设置或不设置环形径向间隙(14);
减动结构(13)通过多个径向垂直肘板与筒体(12)相连接,所述箱体被多个径向垂直隔板分为多个水密舱;每个所述水密舱对应的水平顶板(131)和/或水平底板(133)上均开设有可以开启和关闭的阻尼孔,通过水平顶板(131)和水平底板(133)上所述阻尼孔的开启,舱内充满通海的水体,或者通过水平顶板(131)和水平底板(133)上所述阻尼孔的关闭,形成密闭的浮舱,或者通过水平顶板(131)上所述阻尼孔的关闭和水平底板(133)上所述阻尼孔的开启,形成密闭的气浮舱,以适应直筒式浮式平台(1)在不同工况下的要求;
其特征在于,在不设置环形径向间隙(14)的减动结构(13)的水平顶板(131)和水平底板(133)中的至少一个板面上,分别设置外边锋;所述外边锋分别对应为顶外边锋(135)和底外边锋(136);在设置环形径向间隙(14)的减动结构(13)的水平顶板(131)和水平底板(133)中的至少一个板面上,分别单独或同时设置外边锋和内边锋,所述外边锋分别对应为顶外边锋(135)和底外边锋(136),所述内边锋分别对应为顶内边锋和底内边锋;
所述外边锋分别从所述顶外箱角线和底外箱角线向外和/或向上下方向延伸凸出,在水平顶板(131)板面上对应形成顶外边锋(135),在水平底板(133)板面上对应形成底外边锋(136);所述内边锋分别从所述顶内箱角线和底内箱角线向筒体(12)方向水平延伸凸出,在水平顶板(131)板面上对应形成水平顶板内边锋,在水平底板(133)板面上对应形成水平底板内边锋,所述内边锋不得封闭所述环形径向间隙(14)。
2.根据权利要求1所述的直筒式浮式平台的减动结构,其特征在于,减动结构(13)为圆环形或正多边环形结构、四条箱角线对应为圆形或正多边形:
或者所述减动结构(13)的内侧壁和外侧壁的形状不同,所述内侧壁为圆环形或正多边环形、其所述顶内箱角线和底内箱角线对应为圆形或正多边形,所述外侧壁为椭圆形、其所述顶外箱角线和底外箱角线为椭圆形,或者所述外侧壁为多边异形、其所述顶外箱角线和底外箱角线为左右两边为相互平行的直线、前后两边为圆弧线或折线所围成的封闭几何图形、其左右方向的尺寸小于前后方向的尺寸。
3.根据权利要求2所述的直筒式浮式平台的减动结构,其特征在于,顶外边锋(135)和底外边锋(136)为水平环形板结构,顶外边锋(135)的边缘和底外边锋(136)的边缘分别形成顶外边缘线和底外边缘线;所述顶外边缘线和底外边缘线平面几何图形分别与其所在的所述顶外箱角线和底外箱角线几何图形具有相同的形心,且旋转对称于所述形心、或前后左右对称于筒体(12)的垂直中心轴线;或者顶外边锋(135)和底外边锋(136)分别为向上和向下凸出的筒壁结构,所述凸出的筒壁结构的顶面和底面分别形成一圈封闭的顶面边缘线和底面边缘线;所述顶面边缘线和底面边缘线平面几何图形形心均位于筒体(12)的垂直中心轴线上、均分别全等于或相似于其所在的顶外箱角线和底外箱角线的平面几何图形;
或者顶外边锋(135)和底外边锋(136)分别为水平环形板结构再连接向上凸出的筒壁结构、和水平环形板结构再连接向下凸出的筒壁结构,其中顶外边锋(135)和底外边锋(136)对应凸出的筒壁结构的顶面和底面分别形成一圈封闭的顶面边缘线和底面边缘线;所述顶面边缘线和底面边缘线所形成的平面几何图形的形心均位于筒体(12)的垂直中心轴线上、均分别相似于其所在的顶外箱角线和底外箱角线的平面几何图形。
4.根据权利要求3所述的直筒式浮式平台的减动结构,其特征在于,顶外边锋(135)和底外边锋(136)为水平环形板结构,分别为水平顶板(131)和水平底板(133)的水平向外延伸;
或者顶外边锋(135)为顶面尺寸大于底面尺寸的倒凸台形筒壁结构,所述倒凸台形筒壁结构的底面边缘线与所述顶外箱角线重合,底外边锋(136)为顶面尺寸小于底面尺寸的正凸台形筒壁结构,所述正凸台形筒壁结构的顶面边缘线与所述底外箱角线重合;或者顶外边锋(135)和底外边锋(136)分别为水平顶板(131)和水平底板(133)沿水平方向向外延伸一段距离,再分别连接顶面尺寸大于底面尺寸的倒凸台形筒壁结构和顶面尺寸小于底面尺寸的正凸台形筒壁结构,所述倒凸台形筒壁结构的底面边缘线的尺寸大于所述顶外箱角线的尺寸、二者为同形心的几何相似形,所述正凸台形筒壁结构的顶面边缘线的尺寸大于所述底外箱角线的尺寸、二者为同形心的几何相似形;
或者顶外边锋(135)和底外边锋(136)分别为水平顶板(131)和水平底板(133)对应在所述顶外箱角线和底外箱角线处折转90°向上和向下延伸成为直立筒壁形结构,顶外边锋(135)的直立筒壁形结构的底面边缘线与所述顶外箱角线重合,底外边锋(136)的直立筒壁形结构的顶面边缘线与所述底外箱角线重合;或者顶外边锋(135)和底外边锋(136)分别为所述水平顶板(131)和水平底板(133)沿水平方向向外延伸一段距离,再分别折转90°向上和向下延伸成为直立筒壁形结构,顶外边锋(135)的直立筒壁形结构的底面边缘线图形的尺寸大于所述顶外箱角线的尺寸、二者为同形心的几何相似形,底外边锋(136)的直立筒壁形结构的顶面边缘线的尺寸大于所述底外箱角线的尺寸、二者为同形心的几何相似形。
5.根据权利要求1所述的直筒式浮式平台的减动结构,其特征在于,顶外边锋(135)和/或底外边锋(136)上开设或不开设阻尼孔。
6.根据权利要求5所述的直筒式浮式平台的减动结构,其特征在于,在所述直筒式浮式平台的筒体(12)外壁上与水平顶板(131)、水平顶板(133)标高相同的环形部位的至少一个部位,加设一层水平的环形板,分别形成上飞边(121)和下飞边(122),上飞边(121)与所述水平顶板内边锋之间存在间隙,下飞边(122)与所述水平底板内边锋之间存在间隙。
7.根据权利要求5所述的直筒式浮式平台的减动结构,其特征在于,设置环形径向间隙(14)的减动结构(13)的水平顶板(131)和水平底板(133)中的至少一个分别从所述顶内箱角线和底内箱角线向筒体(12)方向水平延伸,直至连接筒体(12),将环形径向间隙(14)封闭,在所封闭的部位开设阻尼孔。
8.根据权利要求1所述的直筒式浮式平台的减动结构,其特征在于,在减动结构(13)与筒体(12)相邻的内侧对应导缆器的部位,水平设置上下贯通的U形导缆器凹槽;所述U形导缆器凹槽应能够容纳安装于筒体(12)筒外壁下部的导缆器并方便其维修;所述U形导缆器凹槽的结构为:所述U形导缆器凹槽部位所覆盖部位的内环立板(134)向外平移,所述U形导缆器凹槽两侧加设垂直隔板;所述U形导缆器凹槽所覆盖部位的水平顶板(131)和水平底板(133)的板面除保留U形的边缘以形成U形平板边锋外、其余部分均予切除;所述平移部分的内环立板、凹槽两侧加设垂直隔板和切除凹槽后的的水平顶板(131)和水平底板(133)彼此水密连接,所述U形导缆器凹槽开设后必须保证而不得破坏其所在的所述水密舱的水密性。
9.根据权利要求3所述的直筒式浮式平台的减动结构,其特征在于,当所述顶外边锋(135)和底外边锋(136)为水平环形板结构时,所述顶外边缘线和底外边缘线的其中至少一个为连续的锯齿线、形成锯齿状边缘,和/或所述水平顶板内边锋的边缘线和所述水平底板内边锋的边缘线的其中至少一个为连续的锯齿线、形成锯齿状边缘;当所述顶外边锋(135)和底外边锋(136)凸出的筒壁结构的顶面和底面分别形成一圈封闭的顶面边缘线和底面边缘线时,所述顶面边缘线和底面边缘线的其中至少一个为连续的锯齿线、形成锯齿状边缘;所述锯齿状边缘具有齿凸和齿凹,所述齿凸和齿凹具有相同或不同的几何图形。
10.根据权利要求9所述的直筒式浮式平台的减动结构,其特征在于,所述锯齿状边缘的锯齿线上的各个齿为三角形齿、矩形齿或梯形齿,其中所述三角形齿的齿凸和齿凹形状均为三角形,所述矩形齿的齿凸和齿凹形状均为矩形,所述梯形齿的齿凸和齿凹形状均为梯形,所述矩形齿的齿凸和齿凹形状分别为三角形、矩形或梯形的组合。
CN201810882470.3A 2018-08-06 2018-08-06 一种直筒式浮式平台的减动结构 Pending CN110803263A (zh)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810882470.3A CN110803263A (zh) 2018-08-06 2018-08-06 一种直筒式浮式平台的减动结构
GB2102172.0A GB2590840B (en) 2018-08-06 2019-06-27 Anti-motion structure of column floater
CN201980002235.5A CN110972470B (zh) 2018-08-06 2019-06-27 一种直筒式浮式平台的减动结构
NO20201399A NO20201399A1 (en) 2018-08-06 2019-06-27 Damping structure of straight cylinder type floating platform
AU2019317324A AU2019317324B2 (en) 2018-08-06 2019-06-27 Damping structure of straight cylinder type floating platform
PCT/CN2019/093408 WO2020029704A1 (zh) 2018-08-06 2019-06-27 一种直筒式浮式平台的减动结构
US17/139,501 US20210122446A1 (en) 2018-08-06 2020-12-31 Anti-motion Structure of Column Floater

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810882470.3A CN110803263A (zh) 2018-08-06 2018-08-06 一种直筒式浮式平台的减动结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110803263A true CN110803263A (zh) 2020-02-18

Family

ID=69414469

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810882470.3A Pending CN110803263A (zh) 2018-08-06 2018-08-06 一种直筒式浮式平台的减动结构
CN201980002235.5A Active CN110972470B (zh) 2018-08-06 2019-06-27 一种直筒式浮式平台的减动结构

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980002235.5A Active CN110972470B (zh) 2018-08-06 2019-06-27 一种直筒式浮式平台的减动结构

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20210122446A1 (zh)
CN (2) CN110803263A (zh)
AU (1) AU2019317324B2 (zh)
GB (1) GB2590840B (zh)
NO (1) NO20201399A1 (zh)
WO (1) WO2020029704A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114454998A (zh) * 2022-02-22 2022-05-10 江苏科技大学 一种用于海上浮体的自主式电磁阻尼减动装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023244134A1 (ru) * 2022-06-16 2023-12-21 Публичное акционерное общество "НОВАТЭК" Морской производственный комплекс по добыче, подготовке и переработке сырьевого газа

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2409186A1 (fr) * 1977-11-22 1979-06-15 Iceberg Transport Int Tour flottante autostable a colonnes
NO300884B1 (no) * 1995-12-06 1997-08-11 Fred Olsen Bölgedemper for flytende konstruksjoner
US6652192B1 (en) * 2000-10-10 2003-11-25 Cso Aker Maritime, Inc. Heave suppressed offshore drilling and production platform and method of installation
WO2005080189A1 (ja) * 2004-02-24 2005-09-01 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. 海洋構造物の動揺低減装置
US7958835B2 (en) * 2007-01-01 2011-06-14 Nagan Srinivasan Offshore floating production, storage, and off-loading vessel for use in ice-covered and clear water applications
WO2009107208A1 (ja) * 2008-02-27 2009-09-03 三菱重工業株式会社 浮体構造物
US9180941B1 (en) * 2009-11-08 2015-11-10 Jurong Shipyard Pte Ltd. Method using a floatable offshore depot
CN201580543U (zh) * 2009-12-02 2010-09-15 中国海洋大学 一种管束式立柱平台
WO2014113909A1 (zh) * 2013-01-22 2014-07-31 Wu Zhirong 钢板和混凝土复合结构的单元罐、单元组罐及海上平台
CN105000137B (zh) * 2014-07-07 2017-03-15 吴植融 扇面回转单点系泊输液系统
CN106428446A (zh) * 2016-09-30 2017-02-22 吴植融 带延伸筒体的直筒式浮式平台

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114454998A (zh) * 2022-02-22 2022-05-10 江苏科技大学 一种用于海上浮体的自主式电磁阻尼减动装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN110972470B (zh) 2022-01-07
US20210122446A1 (en) 2021-04-29
NO20201399A1 (en) 2020-12-18
AU2019317324B2 (en) 2021-12-23
GB2590840A (en) 2021-07-07
WO2020029704A1 (zh) 2020-02-13
CN110972470A (zh) 2020-04-07
AU2019317324A1 (en) 2021-01-21
GB202102172D0 (en) 2021-03-31
GB2590840B (en) 2022-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110972470B (zh) 一种直筒式浮式平台的减动结构
AU2017333180B2 (en) Straight cylinder type floating platform with extension cylinder body, and swim ring type buoy group
CN100526153C (zh) 用于浮动海工结构的移动抑止装置
KR101119854B1 (ko) 탄화수소의 시추 또는 생산을 위한 해양 플랫폼
CA2966003C (en) Floating vessel
CN106458305A (zh) 直筒式浮式平台
CN109850058A (zh) 一种钻井船月池减摇消波壁
US11396351B2 (en) Platform for floating type offshore structure having protrusion member and semi-submersible offshore structure including the same
US20170313390A1 (en) Semi-submersible with triangular columns
CN106828782B (zh) 单点卸油系统的张紧式锚腿浮筒
CN106080973A (zh) 一种船舶侧板嵌入式单柱带缆结构及其组装方法
JP2012056443A (ja) 船舶
KR102275641B1 (ko) 수상 구조물용 부력체 및 이를 이용한 수상 구조물
CN218317244U (zh) 一种新型浮筒式船用透气帽
CA3215846A1 (en) Floating structure
CN209905012U (zh) 一种用于海上风电安装平台升降系统的防浪装置
KR102624041B1 (ko) 부유식 해양 구조물 및 이를 구비하는 부유식 해양 발전 장치
CN217436008U (zh) 一种用于海上圆筒型fpso的运动抑制装置
KR102637606B1 (ko) 부유식 해양 구조물 및 이를 구비하는 부유식 해양 발전 장치
CN102351034B (zh) 一种基于聚氨酯的船舶避振穴及安装方法
KR101668677B1 (ko) 요트용 킬
JPS6321742Y2 (zh)
JP2023549090A (ja) 浮遊式海洋構造物及びそれを備える浮遊式海洋発電装置
KR20120019908A (ko) 흔들림 저항성 향상을 위한 폰툰 구조 및 이를 적용한 부유구조체 시스템
JPH0732375Y2 (ja) 浮遊式海洋構造物

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20200218

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication