CN112918619A - 一种基于油水置换的浮式储油平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及储油平台，更具体的说是一种基于油水置换的浮式储油平台。包括浮式平台、环耳、基座Ⅰ、调座和挡杆，所述浮式平台的外部固接有两个环耳，基座Ⅰ固接在浮式平台上，基座Ⅰ的后端设有调座，调座包括凹字形结构的凹座、轴和方座，凹字形结构的凹座固接在基座Ⅰ的后端，轴的两端分别与凹座的上下两端转动连接，方座固接在轴的中部，挡杆的右端固接在方座的左端，挡杆的两端分别位于两个环耳的内侧，凹座的上端安装有减速电机，所述减速电机用于驱动轴转动。使缆绳与较为光滑的挡杆接触，磨损较小，接触面积较大，降低缆绳的磨损。

Description

一种基于油水置换的浮式储油平台

技术领域

本发明涉及储油平台，更具体的说是一种基于油水置换的浮式储油平台。

背景技术

例如公开号为CN102080369A一种浅海新型浮式储油平台结构是由桩基础、浮箱和上部平台组成，其特征在于所述的桩基础可采用常规桩或者吸力锚做基础；所述储油箱可以凭借自身浮力随着潮位变化沿桩基础上下变化，这样桩基就只受横向环境载荷，从而降低桩基的承载力的要求；所述储油箱下部外形呈圆柱形，上部是有夹角的圆台，用来增加结构的抗冰性。该平台安装方便，容易回收，当油田采尽时可切割桩管并可到下一边际油田上安装，实现浅海新型浮式储油平台结构的多次利用，缩短浅海边际油田平台结构的海上安装工期，并降低油田开发费用；但该储油平台在托运时对缆绳的磨损量较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于油水置换的浮式储油平台，可以在托运时降低缆绳的磨损。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种基于油水置换的浮式储油平台，包括浮式平台、环耳、基座Ⅰ、调座和挡杆，所述浮式平台的外部固接有两个环耳，基座Ⅰ固接在浮式平台上，基座Ⅰ的后端设有调座，调座包括凹字形结构的凹座、轴和方座，凹字形结构的凹座固接在基座Ⅰ的后端，轴的两端分别与凹座的上下两端转动连接，方座固接在轴的中部，挡杆的右端固接在方座的左端，挡杆的两端分别位于两个环耳的内侧，凹座的上端安装有减速电机，所述减速电机用于驱动轴转动。

所述挡杆上端的左侧设有托槽，托槽为弧状结构。

该基于油水置换的浮式储油平台还包括自适应机构，所述自适应机构包括连接台和导柱Ⅰ，连接台上固接两个导柱Ⅰ，两个导柱Ⅰ的下端均固接有限位部，导柱Ⅰ上套有压缩弹簧Ⅰ；所述自适应机构上下镜像对称设有两个；该基于油水置换的浮式储油平台还包括板壳和适应架，基座Ⅰ的后端固接板壳，基座Ⅰ的前后两端为开口结构，板壳可拆卸连接在基座Ⅰ的后端，适应架的上下两部分别滑动连接在位于上下两侧的导柱Ⅰ上，压缩弹簧Ⅰ与对应地连接台和适应架接触，连接台与浮式平台固接，限位部Ⅰ不接触基座Ⅰ。

本发明一种基于油水置换的浮式储油平台的有益效果为：

使缆绳与较为光滑的挡杆接触，磨损较小，接触面积较大，降低缆绳的磨损。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。

图1以立体图示意性显示了挡杆的转动方案；

图2以立体图示意性显示了挡杆的升降方案；

图3以立体图示意性显示了绳索释放或收纳的方案一；

图4以立体图示意性显示了绳索释放或收纳的方案二；

图5以立体图示意性显示了定位头的结构；

图6以立体图示意性显示了定位头的使用方案；

图7以立体图示意性显示了定位头的装配方案；

图8以立体图示意性显示了先行机构的部分结构；

图9以立体图示意性显示了先行机构的升降方案；

图10以立体图示意性显示了本发明各部分位置关系。

图中：浮式平台11、环耳12、基座Ⅰ13、调座14、挡杆15、托槽16、板壳17、适应架18、连接台19、导柱Ⅰ110、套座21、定位头22、凹弧23、挡柱24、弧推部25、绳索31、储绳桶32、卷筒座33、卷筒34、片座41、弯折件42、顶杆43、外延架44、液压缸45、基座Ⅱ51、导柱Ⅱ52、底座53、木脚54、机架61、螺纹套62、丝杠63、限位杆64。

具体实施方式

容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。另外，第一、第二、第三等等类似描述用于区分而不是用于限定重要性。

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

该部分根据图1所示的一个示例性的工作过程是：

为便于理解，对浮式平台11简单介绍，浮式平台11为对开采的石油进行油气分离、处理含油污水进行油水分离、原油产品的储存和运输，集人员居住与生产指挥系统于一体的综合性的大型海上石油生产基地。图1中对浮式平台11外部局部进行示意性展示，主要用于说明其他部分与自身外部壳体的位置关系或解释说明本发明原理，而不对浮式平台11进行限制。浮式平台11通常没有自航行能力，小型托轮不足以支撑其远距离航行，需要使用半潜船进行运输，运输时需要先将浮式平台11拖至与下潜几十米的半潜船的甲板上方，随后使浮式平台11的底部与上升的半潜船甲板上的支座对接，所述支座用于支撑浮式平台11，因浮式平台11的底部通常设有石油管道接口，对接时需要平稳精准的对接，对接难度与空中加油相当。浮式平台11通过托轮进行托运对接，每个环耳12上连接有缆绳的一端，缆绳的另一端连接一个托轮，进而图中所示的两个环耳12需要两个托轮进行托运，托运时两个缆绳应交叉吃力，为避免两个缆绳之间在托运中互相挂压磨损，将两个缆绳的分布在挡杆15的上下两侧，使缆绳与较为光滑的挡杆15接触，磨损较小，接触面积较大，降低缆绳的磨损。浮式平台11上优选周向均匀设有八个环耳12，进而通过每组两个拖船共四组拖船对浮式平台11进行托运，四个挡杆15分别分隔四组交叉的缆绳。

每两个交叉的缆绳为一组缆绳，在一组缆绳的一端与环耳12连接后，将其中一个靠近挡杆15左端的缆绳搭在挡杆15的上方，因挡杆15能够转动，其未展开前靠近缆绳与环耳12的连接处，便于缆绳搭在挡杆15的边端，随着一组缆绳的交叉，启动所述减速电机使挡杆15展开，搭在挡杆15边端的缆绳则运动至展开后的挡杆15的中部，受力点接近挡杆15的连接端增加稳定性，这是挡杆15能够以一端转动优势。

该部分根据图1、2所示的一个示例性的工作过程是：

图1中方柱状结构的基座Ⅰ13与浮式平台11的连接面较小，不利于受力。将基座Ⅰ13设计成图2中所示的回旋结构，增加连接面，同时基座Ⅰ13的空心结构便于与浮式平台11连通进而进行线路的布局，电子线路等布局在基座Ⅰ13内。与挡杆15配合使用的相关部件优选的周向设有四个，进而便于托运浮式平台11。当随着海面波浪的影响或托运的影响使得浮式平台11在高度上发生变化或倾斜，两个交叉的缆绳会对挡杆15产生纵向上的力，为使用该变化挡杆15可以通过压缩弹簧Ⅰ进行适应性的调整高度，避免挡杆15自身损坏，也避免了缆绳在牵引中发生位置变化时与挡杆15之间的作用力较大损坏缆绳。

该基于油水置换的浮式储油平台还包括套座21、定位头22、凹弧23、挡柱24、绳索31和储绳桶32，基座Ⅰ13的左右两端各固接一个套座21，套座21能够使定位头22滑动穿过，定位头22为圆柱状，定位头22后端的中部设有一体连接的挡柱24，定位头22的后端设有连通的凹弧23，定位头22的前端设有通孔，所述通孔用于绳索31的一端穿过打结，绳索31的另一端位于储绳桶32内，储绳桶32固接在套座21的下端，定位头22受到拉力时能够定位或脱离于套座21。

该部分根据图3、5所示的一个示例性的工作过程是：

缆绳能够从挡柱24的一侧进入凹弧23，随后从挡柱24的另一侧穿出，以便于缆绳打结。在托轮通过缆绳拖拽浮式平台11时，使定位头22定位，此时浮式平台11进行托运，当因海浪或其它原因如其中一个托轮的航行动力过大使得浮式平台11发生倾斜，此时使对应的定位头22脱离于套座21，此时绳索31释放抵消该托轮的托引力直至绳索31释放完毕。

该基于油水置换的浮式储油平台还包括卷筒座33和卷筒34，利用卷筒座33和卷筒34替代储绳桶32，卷筒座33固接在浮式平台11上，卷筒34转动连接在浮式平台11上，卷筒34能够通过减速电机驱动，绳索31收卷在卷筒34上。

该部分根据图4、5所示的一个示例性的工作过程是：

相比上一个方案，可以便于利用卷筒34的转动回收定位头22，定位头22的前端为圆头，便于由下至上收回于套座21内。也可以在释放绳索31的途中根据需要改变绳索31释放速度，绳索31的释放速度改变将影响浮式平台11对应方向的受到的托引力。

套座21的后端中部设有槽口，该基于油水置换的浮式储油平台还包括弧推部25和定位机构，所述定位机构包括片座41、弯折件42、顶杆43、外延架44和液压缸45，片座41的后端固接弯折件42，弯折件42的后部固接顶杆43，外延架44上固接液压缸45，液压缸45的活动端能够推挤顶杆43；定位机构的数量与定位头22的数量相同，片座41可拆卸固接在套座21的外端，弯折件42抵在定位头22后端的边端，弧推部25固接在定位头22上，弧推部25滑动连接在对应地所述槽口内，弧推部25的弧部结构与弯折件42的前端接触。

该部分根据图6、7所示的一个示例性的工作过程是：

利用弯折件42抵在定位头22的后端进而定位头22受到托轮的托引力时无法向后继续运动从而卡在套座21内，使得浮式平台11能够收到托引力。当托引力过大超过正常范围时，弯折件42L形结构的弯折处附近则受到定位头22的挤推产生弯曲，随后弧推部25进一步挤推弯折件42，使得弯折件42完全退出所述槽口，进而定位头22可以自动的快速飞出套座21释放绳索31抵消托引力。当然也不设置弧推部25。当定位头22复位后至套座21内后，启动液压缸45推挤顶杆43或弯折件42的后部使弯折件42复位，弯折件42采用可形变的金属，挤顶杆43的后端端面的面积优选大于液压缸45的活动端，进而挤顶杆43倾斜后，液压缸45的活动端也能便于与挤顶杆43接触。根据需要也可以使液压缸45的活动端始终抵在挤顶杆43的后端，进而增强弯折件42的强度使其不进一步弯折，使得浮式平台11在极端的环境下需要受到过载的托引力牵引时扔能成功托引。片座41和弯折件42通过可拆卸连接便于更换。

该基于油水置换的浮式储油平台还包括先行机构，所述先行机构包括基座Ⅱ51、导柱Ⅱ52、底座53、木脚54、机架61、螺纹套62、丝杠63和限位杆64，基座Ⅱ51的左右两侧各滑动连接一个导柱Ⅱ52，导柱Ⅱ52的上端固接限位块，所述限位块的下端与基座Ⅱ51的上端接触，底座53固接在导柱Ⅱ52的下端，导柱Ⅱ52上套有压缩弹簧Ⅱ，所述压缩弹簧Ⅱ的两端分别与基座Ⅱ51和底座53接触，底座53上端的中部设有一体连接的凸块，底座53下端的左右两侧各固接一个木脚54，木脚54通过钢板与螺栓螺母组件与底座53固接，底座53上端的左右两侧各固接一个限位杆64，限位杆64滑动连接在机架61上，螺纹套62转动连接在机架61上，螺纹套62内螺纹连接丝杠63，丝杠63的下端转动连接在基座Ⅱ51的上端，机架61上安装有减速电机，所述减速电机的输出部分和螺纹套62的上端各固接一个齿轮，两个齿轮啮合传动；所述先行机构的周向均匀设置在浮式平台11上，机架61上设有传感器用于检测所述限位块相对于机架61距离的变化，先行机构至少设有四个；机架61与浮式平台11固接，先行机构位于自适应机构的下方，

该部分根据图8、9、10所示的一个示例性的工作过程是：

启动带有齿轮的减速电机，进而使螺纹套62带动丝杠63转动，丝杠63带动基座Ⅱ51下降使木脚54下降低于浮式平台11的底部。在浮式平台11与半潜船对接使，随着半潜船的升高，若浮式平台11倾斜，浮式平台11倾斜降低部分的木脚54先行接触半潜船甲板，对应地传感器识别倾斜，配合对应方向的托轮改变托引力或使得对应地绳索31释放进行快速调整，于此同时木脚54配合压缩弹簧Ⅱ实现扶正。

本申请的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本申请技术思想的前提下，对上述实施方式进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于油水置换的浮式储油平台，包括浮式平台(11)和环耳(12)，环耳(12)至少设有两个，环耳(12)周向固接在浮式平台(11)的外壳上，其特征在于：还包括挡杆(15)，所述挡杆(15)能够在一个水平面上支出于浮式平台(11)，挡杆(15)位于两个相邻的环耳(12)之间。

2.根据权利要求1所述的基于油水置换的浮式储油平台，其特征在于：所述挡杆(15)的一端能够以自身的另一端为基点旋转以支出于浮式平台(11)。

3.根据权利要求2所述的基于油水置换的浮式储油平台，其特征在于：挡杆(15)为基点的一端距最近的环耳(12)为15至30cm。

4.根据权利要求3所述的基于油水置换的浮式储油平台，其特征在于：所述挡杆(15)远离所述基点的一端上设有托槽(16)，所述托槽(16)朝上设置。

5.根据权利要求4所述的基于油水置换的浮式储油平台，其特征在于：所述托槽(16)朝挡杆(15)旋转以支出于浮式平台(11)的方向倾斜设置。

6.根据权利要求2至5任意一项所述的基于油水置换的浮式储油平台，其特征在于：挡杆(15)的旋转通过减速电机驱动。

7.根据权利要求6所述的基于油水置换的浮式储油平台，其特征在于：所述挡杆(15)的高度能够调节。

8.根据权利要求7所述的基于油水置换的浮式储油平台，其特征在于：挡杆(15)的高度通过自适应机构调节，所述自适应机构使用弹力将挡杆(15)维持在固定高度上，当挡杆(15)受到纵向方向上的力时高度改变。

9.根据权利要求8所述的基于油水置换的浮式储油平台，其特征在于：所述自适应机构包括连接台(19)和导柱Ⅰ(110)，连接台(19)与浮式平台(11)固接，连接台(19)上至少固接两个导柱Ⅰ(110)，导柱Ⅰ(110)上套有压缩弹簧Ⅰ，导柱Ⅰ(110)远离与连接台(19)固接的一端固接限位部；

该基于油水置换的浮式储油平台还包括基座Ⅰ(13)、调座(14)和适应架(18)，基座Ⅰ(13)与浮式平台(11)固接，基座Ⅰ(13)位于两个相邻的环耳(12)之间，适应架(18)用于承载调座(14)，挡杆(15)安装在调座(14)上实现转动；适应架(18)的上下两侧各设有一个自适应机构，适应架(18)的上下两部分别滑动连接在对应地导柱Ⅰ(110)上，所述压缩弹簧Ⅰ两端与对应地连接台(19)和适应架(18)接触。

10.根据权利要求9所述的基于油水置换的浮式储油平台，其特征在于：所述基座Ⅰ(13)的前后两端导通，基座Ⅰ(13)的外端通过固接可拆卸的板壳(17)实现封闭。

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