CN111559461A - 一种自升式平台多功能平台标准接口 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自升式平台多功能平台标准接口，它由模块对接口和设置于模块对接口上的模块主体横梁、甲板横梁组成；模块对接口包括上部模块接口、导向结构和通用基座接口，导向结构设置于上部模块接口与通用基座接口区间且作为上部模块接口与通用基座接口的过渡缓冲设备；导向结构由侧板和底座组合形成一个封闭的空腔结构，通用基座接口由侧向加强肘板、通用基座引板和通用基座横向连接板组成，模块主体横梁中下部设有竖向引板，能够针对不同水域工况条件，自升式平台多功能上层建筑与基座对接标准接口，具有对接时精确度高、效率高且强度足和接口吻合，对所涉及的接口受力情况进行评估和强度分析。

Description

一种自升式平台多功能平台标准接口

技术领域

本发明涉及一种多功能自升式平台领域，尤其涉及到一种新型的自升式平台多功能上层建筑与基座对接标准接口。

背景技术

现有技术中，多功能自升式平台由多功能上层建筑模块和平台基座组成，将单一功能模块化，实现各种模块和船体组合形成多样化的功能。上层建筑模块可以是设计风电安装模块平台、生活模块平台、修井模块平台、气体压缩模块平台、海上移动电站模块平台、近岸施工模块平台等功能性模块，平台基座为箱型焊接船体，预留各个功能模块接口和必要设备的接口，便于多功能上层建筑模块的安装。为了保证功能模块的灵活配置，便于改装或者设备升级，接口的适用性、标准性设计很有必要。

为了更好地体现模块化技术的通用性、标准性，在模块转换过程中，不同模块与平台基座对接时精确差、效率低、强度不足和接口不吻合等问题，如何设计出一种能够适用于基座和功能模块的转换接口是平台设计成为目前需要迫切解决的技术问题。

发明内容

本发明针对上述技术问题，提供一种新型的自升式平台多功能上层建筑与基座对接标准接口，能够针对不同水域工况条件，自升式平台多功能上层建筑与基座对接标准接口，具有对接时精确度高、效率高且强度足和接口吻合，对所涉及的接口受力情况进行评估和强度分析。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种自升式平台多功能平台标准接口，它由模块对接口和设置于模块对接口上的模块主体横梁、甲板横梁组成；其中：

模块对接口用于功能模块的拆卸和装配，模块对接口包括上部模块接口、导向结构和通用基座接口，所述导向结构设置于上部模块接口与通用基座接口区间且作为上部模块接口与通用基座接口的过渡缓冲设备，所述上部模块接口和通用基座接口通过螺栓相连接，上部模块接口与多功能上层建筑模块连接，通用基座接口设置在基础平台上；导向结构由侧板和底座组合形成一个封闭的空腔结构，底座长度与通用基座横向连接板长度一致；通用基座接口由侧向加强肘板、通用基座引板和通用基座横向连接板组成，所述通用基座接口设置于纵舱壁上；

所述上部模块接口由连接柱、贯穿连接肘板和过渡结构圆弧部，连接柱上部与上层建筑构造柱相连接，连接柱下部与模块主体横梁相连接，所述贯穿连接肘板贯穿包覆于连接柱，所述过渡结构圆弧部横切于连接柱顶部侧端，过渡结构圆弧部与连接柱底部形成一圆弧结构，所述模块主体横梁中下部设有至少三个竖向引板，所述竖向引板与导向结构和通用基座引板对应，用于定位和位置矫正上部模块接口，所述上部模块接口下端设置有横向连接板，横向连接板与通用基座横向连接板相连接。

当模块对接口向下运行固定组装时，上部模块结构位于导向结构的侧板腔体内，通过连接螺栓将上部模块结构与侧板相连接。

当模块对接口向下运行固定组装时，所述导向结构通过连接螺栓与侧向加强肘板连接，竖向引板穿过导向结构与通用基座引板相配合，横向连接板与通用基座横向连接板连接。

所述导向结构由至少四块倾斜60-80度的侧板组成一封闭矩形空间。

模块对接口上设有加强筋，上部模块接口、导向结构和通用基座接口组装连接后固定设置于纵舱壁上。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

本申请的一种自升式平台多功能平台标准接口，采用多功能模块上接口设计和基座接口设计，便于功能模块的拆卸和装配，为了满足两个接口的安装方便和精度，增加接口之间导向装置的设计，接口由上部模块基座接口、导向结构和通用基座接口组成，上部模块接口和通用基座接口通过螺栓连接，上部模块接口与不同的多功能上层建筑模块连接，基座接口设置在基础平台上，导向结构为模块基座接口和通用基座接口提供了定位功能，保证安装快速定位和安装位置的准确，结合平台结构特点，进行接口安装位置和加强设计；考虑到安装后的强度要求，选择合适的连接和安装方法，设计分为两部分：一是对接口的结构进行设计，保证模块安装的方便和准确；二是对接口的位置进行设计，满足局部强度和吊装的需求；三是对标准接口与主体连接的方式进行设计，保证主体强度不被削减。

多功能自升式平台，将单一功能模块化，实现各种模块和船体组合形成多样化的功能，采用一种新型的自升式平台多功能上层建筑与基座对接标准接口，上层建筑模块为风电安装模块平台、生活模块平台、修井模块平台、气体压缩模块平台、海上移动电站模块平台、近岸施工模块平台等功能性模块，平台基座为箱型焊接船体，预留各个功能模块接口和必要设备的接口，便于多功能上层建筑模块的安装，另外，为了保证功能模块的灵活配置，便于改装或者设备升级，接口的适用性、标准性也很好，其次，设计模块和主体之间的接口，进行接口通用标准化设计，这样实现了平台的通用化，提高了平台本身的利用价值，通过标准接口组装，能提高平台建造的效率，各个模块可以分开制造，提高了生产效率，也在一定程度上减小了生产成本；模块化标准接口的设计还可以使得模块便于维修，提高平台的可用性，必要时可更换整个模块，提高的平台的经济性和功能的可重复性；能针对不同水域工况条件，开发自升式平台多功能上层建筑与基座对接标准接口，重点解决不同模块与平台基座对接时精确差、效率低、强度不足和接口不吻合等问题，对所涉及的接口受力情况进行评估和强度分析，对新型平台的开发和投入使用具有实际意义。

根据调研的各种类型自升式平台适用的海况数据以及各个自升式平台工况的特点，推出此自升式平台适用的典型极限海况参数，设计载荷要考虑基座上可能安装的各种模块，保证所有模块功能安装时各个功能的结构安全性。

附图说明

附图1为本发明自升式平台多功能平台标准接口的结构示意图。

附图2为本发明自升式平台多功能平台标准接口的横剖面图。

附图3为本发明自升式平台多功能平台标准接口的纵剖面图。

附图4为本发明自升式平台多功能平台标准接口中螺栓布置图。

附图5为自升式平台多功能平台标准接口的安装位置图。

图中：1-模块对接口，2-模块主体横梁，3-甲板横梁，100-上部模块接口，101-连接柱，102-贯穿连接肘板，103-过渡结构圆弧部，104-竖向引板，105-横向连接板，200-导向结构，201-侧板，202-底座，300-通用基座接口，301-侧向加强肘板，302-通用基座引板，303-通用基座横向连接板，400-螺栓，500-加强筋，600-纵舱壁。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组合或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。另外，本发明实施例的描述过程中，所有图中的“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等器件位置关系，均以图1为标准。

如图1-3所示，本发明一种自升式平台多功能平台标准接口，它由模块对接口1和设置于模块对接口上的模块主体横梁2、甲板横梁3组成；其中：模块对接口1用于功能模块的拆卸和装配，模块对接口1包括上部模块接口100、导向结构200和通用基座接口300，所述导向结构200设置于上部模块接口100与通用基座接口300区间且作为上部模块接口100与通用基座接口300的过渡缓冲设备，所述上部模块接口100和通用基座接口300通过螺栓400相连接，上部模块接口100与多功能上层建筑模块连接，通用基座接口300设置在基础平台上；导向结构200由侧板201和底座202组合形成一个封闭的空腔结构，底座202长度与通用基座横向连接板302长度一致；通用基座接口300由侧向加强肘板301、通用基座引板302和通用基座横向连接板303组成，所述通用基座接口300设置于纵舱壁3上。

所述上部模块接口100由连接柱101、贯穿连接肘板102和过渡结构圆弧部103，连接柱101上部与上层建筑构造柱相连接，连接柱101下部与模块主体横梁2相连接，所述贯穿连接肘板102贯穿包覆于连接柱101，所述过渡结构圆弧部103横切于连接柱101顶部侧端，过渡结构圆弧部103与连接柱101底部形成一圆弧结构，所述模块主体横梁2中下部设有至少三个竖向引板104，所述竖向引板104与导向结构200和通用基座引板302对应，用于定位和位置矫正上部模块接口100，所述上部模块接口100下端设置有横向连接板105，横向连接板105与通用基座横向连接板303相连接。

如图4所示，当模块对接口1向下运行固定组装时，上部模块结构位于导向结构200的侧板201腔体内，通过连接螺栓将上部模块结构与侧板200相连接；当模块对接口1向下运行固定组装时，所述导向结构200通过连接螺栓与侧向加强肘板301连接，竖向引板104穿过导向结构200与通用基座引板302相配合，横向连接板105与通用基座横向连接板303连接，所述导向结构200由至少四块倾斜60-80度的侧板201组成一封闭矩形空间。

如图5所示，模块对接口1上设有加强筋500，上部模块接口100、导向结构200和通用基座接口300组装连接后固定设置于纵舱壁600上。

本申请具体的发明思路为:模块标准接口设计是为了便于功能模块的拆卸和装配，接口设计如图1-3所示，设计分为两部分：一是对接口的结构进行设计，保证模块安装的方便和准确；二是对接口的位置进行设计，满足局部强度和吊装的需求；三是对标准接口与主体连接的方式进行设计，保证主体强度不被削减，

如图1所示，标准化接口由上部模块基座接口、导向结构和通用基座接口组成，上部模块接口和通用基座接口通过螺栓连接，上部模块接口与不同的多功能上层建筑模块连接，基座接口设置在基础平台上，导向结构为模块基座接口和通用基座接口提供了定位功能，保证安装快速定位和安装位置的准确。

上部模块基座接口由连接柱、贯穿性连接肘板、过渡柱圆弧结构、竖向引板和横向连接板组成。连接柱上部与上层建筑构造柱连接，下部与上层建筑模块主体横梁连接；为了避免横梁与连接柱之间由于结构尺寸不同引起的应力集中，将连接柱下部设计成三维圆弧结构，如图2所示，并采用贯穿底部的圆弧肘板连接；上层建筑模块主体横梁中部和下部设置三个竖向引板，竖向引板与导向结构和通用基座引板对应，达到定位和位置矫正的作用，同时增加局部结构强度；上部模块基座接口下端设置横向连接板，与通用基座接口的横向连接板连接，达到固定功能模块的作用。导向结构由四块倾斜60度的侧板组成一个封闭矩形空间，矩形底座尺寸与横向连接板相同，作为上部模块基座接口和通用基座接口的过渡设备；通用基座接口设置在纵舱壁位置，由侧向加强肘板、竖向引板和横向连接板组成，底部与基础平台连接并进行结构加强。

本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种自升式平台多功能平台标准接口，其特征在于：它由模块对接口（1）和设置于模块对接口上的模块主体横梁（2）、甲板横梁（3）组成；其中：

模块对接口（1）用于功能模块的拆卸和装配，模块对接口（1）包括上部模块接口（100）、导向结构（200）和通用基座接口（300），所述导向结构（200）设置于上部模块接口（100）与通用基座接口（300）区间且作为上部模块接口（100）与通用基座接口（300）的过渡缓冲设备，所述上部模块接口（100）和通用基座接口（300）通过螺栓（400）相连接，上部模块接口（100）与多功能上层建筑模块连接，通用基座接口（300）设置在基础平台上；导向结构（200）由侧板（201）和底座（202）组合形成一个封闭的空腔结构，底座（202）长度与通用基座横向连接板（302）长度一致；通用基座接口（300）由侧向加强肘板（301）、通用基座引板（302）和通用基座横向连接板（303）组成，所述通用基座接口（300）设置于纵舱壁（3）上；

所述上部模块接口（100）由连接柱（101）、贯穿连接肘板（102）和过渡结构圆弧部（103），连接柱（101）上部与上层建筑构造柱相连接，连接柱（101）下部与模块主体横梁（2）相连接，所述贯穿连接肘板（102）贯穿包覆于连接柱（101），所述过渡结构圆弧部（103）横切于连接柱（101）顶部侧端，过渡结构圆弧部（103）与连接柱（101）底部形成一圆弧结构，所述模块主体横梁（2）中下部设有至少三个竖向引板（104），所述竖向引板（104）与导向结构（200）和通用基座引板（302）对应，用于定位和位置矫正上部模块接口（100），所述上部模块接口（100）下端设置有横向连接板（105），横向连接板（105）与通用基座横向连接板（303）相连接。

2.根据权利要求1所述的自升式平台多功能平台标准接口，其特征在于：当模块对接口（1）向下运行固定组装时，上部模块结构位于导向结构（200）的侧板（201）腔体内，通过连接螺栓将上部模块结构与侧板（200）相连接。

3.根据权利要求1所述的自升式平台多功能平台标准接口，其特征在于：当模块对接口（1）向下运行固定组装时，所述导向结构（200）通过连接螺栓与侧向加强肘板（301）连接，竖向引板（104）穿过导向结构（200）与通用基座引板（302）相配合，横向连接板（105）与通用基座横向连接板（303）连接。

4.根据权利要求1所述的自升式平台多功能平台标准接口，其特征在于：所述导向结构（200）由至少四块倾斜60-80度的侧板（201）组成一封闭矩形空间。

5.根据权利要求1所述的自升式平台多功能平台标准接口，其特征在于：模块对接口（1）上设有加强筋（500），上部模块接口（100）、导向结构（200）和通用基座接口（300）组装连接后固定设置于纵舱壁（600）上。

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