CN210942162U - 一种海洋fpso上部模块组合支撑结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种海洋FPSO上部模块组合支撑结构，它主要由滑动端箱体、挡板、滑动支撑垫板、固定端箱体、固定支撑垫板、支撑底板、支撑立管、肘板、斜支撑管、筋板、模块甲板垫板、船体甲板和模块甲板组成；所述滑动端箱体、挡板、滑动支撑垫板焊接固定，构成柔性连接的滑动箱式支墩；固定端箱体、固定支撑垫板焊接固定，构成刚性连接的固定箱式支墩；支撑底板、支撑立管、肘板、斜支撑管、筋板、模块甲板垫片，采用斗拱设计思想，焊接组立成管式支撑连接结构；船体甲板用于布置安装上部模块，两端滑动箱式支墩与中间固定箱式支墩组合支撑结构，模块甲板采用榫卯式连接形式设计制作，本实用新型结构合理，稳定可靠性较高，适用海域广。

Description

一种海洋FPSO上部模块组合支撑结构

技术领域

本实用新型涉及一种海洋FPSO上部模块组合支撑结构，属于海洋石油工程设施领域。

背景技术

浮式生产储油卸油系统(FPSO)是油气生产、储存及外输于一体模块化高度集成的高端海洋工程装备。与其他形式石油生产平台相比，FPSO具有抗风浪能力强，适应水深范围广，储/卸油能力大，以及可转移、重复使用的优点，广泛适合于远离海岸的深海、浅海海域及边际油田的开发，己成为海上油气田开发的主流生产方式。

目前，浮式生产储油卸载油装置上部模块结构有多种不同的支撑型式，归纳起来FPSO模块甲板与船体甲板连接主要采用两种方式：(1)无支墩结构，如传统式刚架结构，模块支撑根部有应力集中现象，仅适用于较好海况；(2)有支墩结构，如小支墩、壁式支墩和箱式小支墩。随着超深海和边际油田的开发，传统的模块支撑形式不适用于环境条件恶劣的FPSO。

根据刚性和柔性连接方法设计组合支撑结构，上部模块的部分支架与模块支墩结构固定连接，部分支架与模块支墩滑动连接，可避免上部模块支撑结构随着船体梁的纵向弯曲变形而发生的强制变形，也可释放模块自身重量引起的支架的变形，大大降低产生疲劳裂纹的概率。据此设计的模块支撑结构主要用于恶劣海况下的FPSO上部模块。

发明内容

本实用新型的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，而提供一种海洋FPSO上部模块组合支撑结构。

为实现其目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种海洋FPSO上部模块组合支撑结构，是由滑动端箱体、挡板、滑动支撑垫板、固定端箱体、固定支撑垫板、支撑底板、支撑立管、肘板、斜支撑管、筋板、模块甲板垫板、船体甲板和模块甲板组成。所述滑动端箱体，其内部为梯形板纵横焊接成十字支撑架，外接上顶板、下底板和侧梯形板焊接成六面体梯台箱体结构，可承受较大支撑反力；所述挡板、滑动支撑垫板，嵌套式不完全约束连接，可承受船体运动及变形传递的惯性力，降低上部模块冲击影响；所述固定端箱体，呈正六面体梯台形式，承载能力较强，所述固定支撑垫板，垫片为方形，小于箱体盖横截面积；所述支撑底板、支撑立管、肘板、斜支撑管、筋板、模块甲板垫片，采用斗拱设计思想焊接组立成管式支撑连接结构；所述船体甲板，用于布置安装上部模块；所述模块甲板，采用榫卯式连接形式设计制作，由三种不同规格大小工字梁贯穿交叉焊接成支撑结构，便于设备安装布置。

与已有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、采用刚性和柔性连接方法，设计两端滑动支墩和中间固定支墩组合支撑结构，可吸收海洋载荷冲击影响，提高上部模块安全性和稳定性。

2、滑动端箱体和固定端箱体体积较小，节省平台空间。

3、管式支撑连接结构采用斗拱形式焊接成型，支撑强度较高，抵抗变形能力强。

4、支撑管结构布局合理，模块甲板垫板相互之间无缝连接，应对海洋随机载荷能力强，提高上部模块可靠性。

5、模块甲板采用工字梁榫卯式连接形式设计制作，承载能力较强，便于设备安装布置。

附图说明

图1是本实用新型一种海洋FPSO上部模块组合支撑结构的滑动支墩示意图。

图2是本实用新型一种海洋FPSO上部模块组合支撑结构的固定支墩示意图。

图3是本实用新型一种海洋FPSO上部模块组合支撑结构的组合支撑结构整体示意图。

图4是本实用新型一种海洋FPSO上部模块组合支撑结构的组合支撑结构侧视示意图。

图5是本实用新型一种海洋FPSO上部模块组合支撑结构的组合支撑结构布置示意图。

图中：1.滑动端箱体，2.挡板，3.滑动支撑垫板，4.滑动端支撑底板，5.固定端箱体，6.固定支撑垫板，7.固定端支撑底板，8.支撑立管，9.肘板，10.斜支撑管，11.筋板，12.模块甲板垫板，13.滑动箱式支墩，14.固定箱式支墩，15.船体甲板，16.管支架，17.模块甲板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，本实用新型一种海洋FPSO上部模块组合支撑结构，下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1、图2、图3、图4所示，本实用新型一种海洋FPSO上部模块组合支撑结构，主要由滑动端箱体1、挡板2、滑动支撑垫板3、滑动端支撑底板4、固定端箱体5、固定支撑垫板6、固定端支撑底板7、支撑立管8、肘板9、斜支撑管10、筋板11、模块甲板垫板12、滑动箱式支墩13、固定箱式支墩14、船体甲板15、管支架16和模块甲板17组成。

所述滑动端箱体1其内部为梯形板纵横焊接成十字支撑架，外接上顶板、下底板和侧梯形板焊接成六面体梯台箱体结构，可承受较大支撑反力，挡板2沿纵向对称焊接于滑动端箱体1，以限制支撑底板横向滑动和竖向波动，滑动支撑垫板3置于挡板2之间焊接固定在箱体顶板上，滑动端支撑底板4搭接于滑动支撑垫板3上且位于挡板2限制范围内，可承受船体运动及变形传递的惯性力，提高支墩支撑强度，构成柔性连接的滑动箱式支墩；固定端箱体5呈正六面体梯台形式，其内部梯形板焊接成十字支撑结构，外接金属板焊接成箱体结构，固定支撑垫板6为方形，焊接于箱体上且小于箱体盖横截面积，与固定端支撑底板7焊接固定，构成刚性连接的固定箱式支墩。

所述支撑立管8竖直连接模块支墩与模块甲板，主要承受上部模块重载和惯性载荷，肘板9与支撑立管8焊接固定作为支撑连接结构，斜支撑管10与肘板9焊接固定支撑上部模块，提高模块甲板结构强度，防止模块甲板受到冲击载荷发生塑性变形，筋板11与支撑立管8焊接固定作为补强结构，模块甲板垫片12由矩形金属板制作而成，焊接在支撑立管8和支撑斜管10的端面接口以增大接触面积，整体采用斗拱设计思想焊接组立成管式支撑连接结构。

如图5所示，所述纵向两端滑动箱式支墩13、中间固定箱式支墩14组合支撑FPSO上部模块，模块支墩焊接固定在船体甲板15加强结位置，管支架16连接模块支墩支撑垫板与模块甲板17焊接固定，模块甲板17采用榫卯式连接形式设计制作，由三种不同规格大小工字梁贯穿交叉焊接成支撑结构，便于设备安装布置。

根据海洋环境特征，设计柔性和刚性支撑连接结构，采用滑动箱式支墩与固定箱式支墩组合，支墩与甲板连接处存在局部应力集中现象，支墩需要采用高强度钢制作、船体甲板需要设计补强结构；特别注意支墩与船体甲板安装焊接过程中控制船体甲板变形，焊前预防措施、焊接过程中的控制措施和焊后矫正措施以减小焊后残余变形、应力以及金属组织的变化；上部模块动静设备安装过程中应该合理布局，注意避免破坏模块甲板工字梁支撑结构。

如上所述，对本实用新型的实施例进行了详细地说明，本领域技术人员基于本实用新型的海洋FPSO上部模块组合支撑结构所做的许多修改和变化属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种海洋FPSO上部模块组合支撑结构，其特征是由滑动端箱体(1)、挡板(2)、滑动支撑垫板(3)、滑动端支撑底板(4)、固定端箱体(5)、固定支撑垫板(6)、固定端支撑底板(7)、支撑立管(8)、肘板(9)、斜支撑管(10)、筋板(11)、模块甲板垫板(12)、滑动箱式支墩(13)、固定箱式支墩(14)、船体甲板(15)、管支架(16)和模块甲板(17)组成，结构可靠性较高，适用海域广。

2.如权利要求1所述的一种海洋FPSO上部模块组合支撑结构，其特征在于：滑动端箱体(1)为六面体梯台箱体结构，挡板(2)沿纵向对称焊接于滑动端箱体(1)，滑动支撑垫板(3)置于挡板(2)之间焊接固定在箱体顶板上，滑动端支撑底板(4)搭接于滑动支撑垫板(3)上且位于挡板(2)限制范围内，构成柔性连接的滑动箱式支墩(13)；固定端箱体(5)呈正六面体梯台形式，固定支撑垫板(6)为方形，与固定端支撑底板(7)焊接固定，构成刚性连接的固定箱式支墩(14)。

3.如权利要求1所述的一种海洋FPSO上部模块组合支撑结构，其特征在于：支撑立管(8)竖直连接模块支墩与模块甲板，肘板(9)与支撑立管(8)焊接固定作为支撑连接结构，斜支撑管(10)与肘板(9)焊接固定支撑上部模块，筋板(11)与支撑立管(8)焊接固定作为补强结构，模块甲板垫板(12)由矩形金属板制作而成，整体采用斗拱设计思想焊接组立成管式支撑连接结构。

4.如权利要求1所述的一种海洋FPSO上部模块组合支撑结构，其特征在于：纵向两端滑动箱式支墩(13)、中间固定箱式支墩(14)组合支撑FPSO上部模块，模块支墩焊接固定在船体甲板(15)加强结位置，管支架(16)连接模块支墩支撑垫板与模块甲板(17)焊接固定，模块甲板(17)采用榫卯式连接形式设计制作，由三种不同规格大小工字梁贯穿交叉焊接成支撑结构，便于设备安装布置。

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