CN208602658U - 一种新型半潜式生产平台上部模块与立柱连接装置结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型半潜式生产平台上部模块与立柱连接装置结构，包括：上部模块和立柱，上部模块的支撑点处设有支撑筒体，立柱上设有两立柱外板和一立柱顶甲板，立柱与支撑筒体相正对的位置处设有圆筒板，圆筒板的外壁的上侧与立柱顶甲板固定连接，圆筒板的外壁的下侧与两支柱外板均固定连接，两支柱外板与圆筒板的外壁的下端分别通过两斜切板固定连接，支撑筒体与圆筒板相连接，支撑筒体与圆筒板保持筒体曲面重合对接。本实用新型的上部模块的重力及惯性等载荷通过其支撑筒体传递到圆筒板上，进而传递到圆筒板内十字板和两立柱外板结构上，结构过渡合理，载荷能够均匀分布到立柱主体结构上，载荷能够均匀分布到立柱主体结构上。
Description
技术领域
本实用新型涉及半潜式平台的技术领域，尤其涉及一种半潜式平台与立柱的连接装置。
背景技术
生产平台是油气生产阶段使用的主要装备，也是海洋石油开发中的重要装备，在海洋石油开发中起着至关重要的作用。生产平台上部模块主要提供平台动力与公用系统、油气生产处理以及人员生活居住的布置空间。为了减少油气生产处理过程中危险气体的聚集风险，一般上部模块区域多采用桁架式结构型式。这类上部模块一般采用以工字钢、箱型梁或圆形钢管为截面型式的桁架作为整体结构的主承力构件。桁架式结构可以有效降低结构重量，同时由于采用开敞式结构，不同功能区域以及设备与设备之间的连接管线也比较容易避开主桁架规划布置，避免了大量的穿舱开孔。对于半潜式生产平台来说，其上部模块只能支撑于四个立柱顶部，支撑点之间的间距较其它型式生产平台更大，立柱顶部各支撑点在波浪载荷下产生的整体变形不仅更大，而且更加复杂(既有垂向相对变形也有水平方向变形)。因此上部模块与立柱连接结构的设计尤为重要。而且在实际工程中，上部模块结构往往与主船体结构分开建造，在各自组装完成后再通过吊装或者浮托安装的方式进行上部模块与主船体的对接，对接施工过程也对其连接结构提出了更高的要求。由于处于载荷传递的关键路径上，上部模块与立柱的连接结构承受非常大的载荷，结构应力响应值较大，非常容易产生屈曲、屈服或者疲劳引起的结构破坏，从而对整个生产平台的安全带来隐患。而且上部模块与主船体的对接安装过程中的位置精度问题也可能会对结构产生致命的破坏。
实用新型内容
针对上述产生的问题，本实用新型的目的在于提供一种新型半潜式生产平台上部模块与立柱连接装置结构。
为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
一种新型半潜式生产平台上部模块与立柱连接装置结构，包括上部模块和立柱，其中，所述上部模块的支撑点处设有支撑筒体，所述立柱上设有两立柱外板和一立柱顶甲板，所述立柱顶甲板固定在所述立柱的上端面，两所述立柱外板均固定在所述立柱的外壁上，所述立柱与所述支撑筒体相正对的位置处设有圆筒板，所述圆筒板的外壁的上侧与所述立柱顶甲板固定连接，所述圆筒板的外壁的下侧与两所述支柱外板均固定连接，两所述支柱外板与所述圆筒板的外壁的下端分别通过两斜切板固定连接，所述圆筒板呈中空的筒体结构，所述圆筒板的直径与所述支撑筒体的直径相同，所述支撑筒体与所述圆筒板相连接，所述支撑筒体与所述圆筒板保持筒体曲面重合对接。
上述的新型半潜式生产平台上部模块与立柱连接装置结构，其中，所述圆筒板相对于两所述斜切板的另一端面上设有一圆筒顶板，所述支撑筒体安装在所述圆筒顶板上。
上述的新型半潜式生产平台上部模块与立柱连接装置结构，其中，所述圆筒顶板的直径大于所述圆筒板的外径。
上述的新型半潜式生产平台上部模块与立柱连接装置结构，其中，所述圆筒板内设有十字板，所述十字板包括有一第一钢板和一第二钢板，所述第一钢板和所述第二钢板相垂直。
上述的新型半潜式生产平台上部模块与立柱连接装置结构，其中，所述圆筒顶板的上端面设有两个十字架肘板，两所述十字架肘板相垂直。
上述的新型半潜式生产平台上部模块与立柱连接装置结构，其中，所述立柱顶甲板与两所述立柱外板的上端的相交处均设置有三角形圆弧肘板，两所述三角形圆弧肘板均与所述圆筒板固定连接。
上述的新型半潜式生产平台上部模块与立柱连接装置结构，其中，所述立柱顶甲板靠近于所述圆筒板的的一侧向外延伸形成一圆形板，所述圆形板的内径大于所述圆筒板的外径，所述圆筒板固定在所述圆形板内。
上述的新型半潜式生产平台上部模块与立柱连接装置结构，其中，两所述斜切板相对于两所述立柱外板的另一端相连接，一所述立柱外板的下端与一所述斜切板之间固定有一大半径圆弧肘板，两所述斜切板相交处和两所述立柱外板相交处之间固定有一大肘板。
本实用新型由于采用上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：
(1)本实用新型的新型半潜式生产平台上部模块与立柱连接装置结构的立柱连接装置结构采用多个肘板的设置，解决了结构的形状突变问题，避免了连接交叉处的高应力集中，以及由于应力集中可能引起的屈服、屈曲或者疲劳强度破坏。
(2)本实用新型的新型半潜式生产平台上部模块与立柱连接装置结构安装完成后，需将上部模块圆形支撑钢管和圆筒顶板及十字架肘板相焊接，增加了焊缝长度，提高了强度保证，圆筒板过渡及肘板的设置施工工艺简单，易于加工且便于维护。
附图说明
图1为本实用新型所述的新型海洋半潜式生产平台上部模块与立柱连接装置结构的立体图。
图2为本实用新型所述的新型海洋半潜式生产平台上部模块与立柱连接装置结构的俯视图。
图3为本实用新型所述的新型海洋半潜式生产平台上部模块与立柱连接装置结构的后视图。
图4为本实用新型所述的新型海洋半潜式生产平台上部模块与立柱连接装置结构的侧视图。
附图中：1、支撑筒体；2、立柱外板；3、立柱顶甲板；4、圆筒板；5、斜切板；6、圆筒顶板；7、第一钢板；8、第二钢板；9、十字架肘板；10、三角形圆弧肘板；11、圆形板；12、大半径圆弧肘板；13、大肘板；14、立柱。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。
图1为本实用新型的新型海洋半潜式生产平台上部模块与立柱连接装置结构的立体图，图2为本实用新型的新型海洋半潜式生产平台上部模块与立柱连接装置结构的俯视图，图3为本实用新型的新型海洋半潜式生产平台上部模块与立柱连接装置结构的后视图，图4为本实用新型的新型海洋半潜式生产平台上部模块与立柱连接装置结构的侧视图。请参见图1、图2、图3和图4所示，示出了一种较佳实施例的新型半潜式生产平台上部模块与立柱连接装置结构，其中，包括：上部模块的支撑点处设有支撑筒体1，立柱14上设有两立柱外板2和一立柱顶甲板3，立柱顶甲板3固定在立柱14的上端面，两立柱外板2均固定在立柱14的外壁上，两立柱外板2相对于立柱14的另一端相连接，两立柱立板2相垂直，立柱14与支撑筒体1相正对的位置处设有圆筒板4，圆筒板4的外壁的上侧与立柱顶甲板3固定连接，圆筒板4的外壁的下侧与两支柱外板2均固定连接，圆筒板4的外壁的下端与两支柱外板2分别通过两斜切板5固定连接，圆筒板4呈中空的筒体结构，圆筒板4的直径与支撑筒体1的直径相同，支撑筒体1与圆筒板4相连接，支撑筒体1与上部模块同时施工建造组装，立柱部件与主船体同时施工建造组装，最后再将上部模块组块安装于主船体结构上。
另外，作为一种较佳的实施例，圆筒板4相对于两斜切板5的另一端面上设有圆筒顶板6，支撑筒体1安装在圆筒顶板6上，圆筒顶板6的直径大于圆筒板4的外径，使圆筒顶板6作为支撑筒体1的直接支撑平面，并且，支撑筒体1与圆筒顶板6下部的圆筒板4保持筒体曲面重合对接。
还有，作为一种较佳的实施例，圆筒板4内位于圆筒顶板6的下部区域设有十字板，十字板包括有一第一钢板7和一第二钢板8，第一钢板7和第二钢板8相垂直形成十字形的钢板结构，第一钢板7所在的平面与一立柱外板2所在的平面相重合，第二钢板8所在的平面与另一立柱外板2所在的平面相重合，上部模块的重力及惯性等载荷通过其支撑筒体1传递到圆筒板4上，进而传递到圆筒板4内的十字板和两立柱外板2结构上，结构过渡合理，结构间刚度较为匹配，载荷能够均匀分布到立柱主体结构上，结构间刚度较为匹配，载荷能够均匀分布到立柱主体结构上。
以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围。
本实用新型在上述基础上还具有如下实施方式：
本实用新型的进一步实施例中，圆筒顶板6的上端面上设有角隅倒圆的两个十字架肘板9，两十字架肘板9相垂直，两十字架肘板9呈“十”字型，第一钢板7所在的平面与一个十字架肘板9所在的平面相重合，第二钢板8所在的平面与另一个十字架肘板9所在的平面相重合。
本实用新型的进一步实施例中，立柱顶甲板3与两立柱外板2的上端的相交处均设置有三角形圆弧肘板10，两三角形圆弧肘板10均与圆筒板4固定连接，第一钢板7所在的平面与一个三角形圆弧肘板10所在的平面相重合，第二钢板8所在的平面与另一个三角形圆弧肘板10所在的平面相重合，两三角形圆弧肘板10分别起到两立柱外板2与圆筒板4的过渡作用。
本实用新型的进一步实施例中，立柱顶甲板3靠近于圆筒板4的一侧向外延伸形成一圆形板11，圆形板11的内径大于圆筒板4的外径，圆筒板4固定在圆形板11内。
本实用新型的进一步实施例中，两斜切板5相对于两立柱外板2的另一端相连接，其中一立柱外板2的下端与一斜切板5之间固定有大半径圆弧肘板12，大半径圆弧肘板12起到了一立柱外板2与一斜切板5之间的过渡作用，两斜切板5相交处和两立柱外板2相交处之间固定有角隅倒圆的大肘板13，大肘板13起到两斜切板5与两立柱外板2的过渡作用。
本实用新型的进一步实施例中，十字板在圆筒板4外侧对应的大半径圆弧肘板12采用圆弧肘板进行过渡，圆弧肘板半径量级与圆筒板4直径量级相当。
以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (7)
1.一种新型半潜式生产平台上部模块与立柱连接装置结构，包括上部模块和立柱，其特征在于，所述上部模块的支撑点处设有支撑筒体，所述立柱上设有两立柱外板和一立柱顶甲板，所述立柱顶甲板固定在所述立柱的上端面，两所述立柱外板均固定在所述立柱的外壁上，所述立柱与所述支撑筒体相正对的位置处设有圆筒板，所述圆筒板的外壁的上侧与所述立柱顶甲板固定连接，所述圆筒板的外壁的下侧与两所述立柱外板均固定连接，两所述立柱外板与所述圆筒板的外壁的下端分别通过两斜切板固定连接，所述圆筒板呈中空的筒体结构，所述圆筒板的直径与所述支撑筒体的直径相同，所述支撑筒体与所述圆筒板相连接，所述支撑筒体与所述圆筒板保持筒体曲面重合对接；所述圆筒板相对于两所述斜切板的另一端面上设有一圆筒顶板，所述支撑筒体安装在所述圆筒顶板上。
2.根据权利要求1所述的新型半潜式生产平台上部模块与立柱连接装置结构，其特征在于，所述圆筒顶板的直径大于所述圆筒板的外径。
3.根据权利要求2所述的新型半潜式生产平台上部模块与立柱连接装置结构，其特征在于，所述圆筒板内设有十字板，所述十字板包括有一第一钢板和一第二钢板，所述第一钢板和所述第二钢板相垂直。
4.根据权利要求3所述的新型半潜式生产平台上部模块与立柱连接装置结构，其特征在于，所述圆筒顶板的上端面设有两个十字架肘板，两所述十字架肘板相垂直。
5.根据权利要求1所述的新型半潜式生产平台上部模块与立柱连接装置结构，其特征在于，所述立柱顶甲板与两所述立柱外板的上端的相交处均设置有三角形圆弧肘板，两所述三角形圆弧肘板均与所述圆筒板固定连接。
6.根据权利要求1所述的新型半潜式生产平台上部模块与立柱连接装置结构，其特征在于，所述立柱顶甲板靠近于所述圆筒板的的一侧向外延伸形成一圆形板，所述圆形板的内径大于所述圆筒板的外径，所述圆筒板固定在所述圆形板内。
7.根据权利要求1所述的新型半潜式生产平台上部模块与立柱连接装置结构，其特征在于，两所述斜切板相对于两所述立柱外板的另一端相连接，一所述立柱外板的下端与一所述斜切板之间固定有一大半径圆弧肘板，两所述斜切板相交处和两所述立柱外板相交处之间固定有一大肘板。
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