一种带储油罐几何桁架式立柱平台制造技术

本实用新型专利技术公开一种带储油罐几何桁架式立柱平台，包括软舱、桁架、储油罐、垂荡板、硬舱、立管系统和锚泊系统，软舱上部连接桁架和储油罐，桁架的上端连接硬舱，硬舱上部坐落生产组块，所述垂荡板包括上垂荡板和下垂荡板，下垂荡板固连在桁架内，上垂荡板与硬舱的外壁连接，所述立管系统包括立管，所述硬舱中心设置有中央井；所述立管由上到下依次贯穿中央井、下垂荡板和软舱，锚泊系统包括导缆器和锚链，导缆器连在硬舱下部四周，锚链穿过导缆器；本实用新型专利技术中增设储油罐实现储油功能，上垂荡板增强平台垂向稳性，硬舱截面多边形设计有效降低涡激振动风险，平台整体的稳定性、实用性和经济性均得到提高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及海洋石油工程
，具体涉及一种带储油罐几何桁架式立柱平台。
技术介绍
立柱平台作为世界深海油气开发的主力研发装备之一，也是我国今后南海深水海域油气勘探开发系统装备的重点选择目标。与其它形式的平台相比,立柱平台具有适用水深范围大、运动性能和稳定性较好、工程造价随水深变化小等优点，近年来,在深海油气开采中的应用前景得到广泛的关注。到目前为止立柱平台已经发展到第三代：第一代是传统立柱平台，传统立柱平台的主体是一个大直径、大吃水的具有规则外形的浮式柱状结构。其中水线以下部分为密封空心体，用以提供浮力,称为浮力舱,舱底部一般装压载水或用以储油，其中柱内可储油也成为传统立柱平台的显著优点,舱中部由锚链呈悬链线状锚泊于海底。第二代是桁架式立柱平台，桁架式立柱平台的设计概念是应用桁架结构代替传统立柱平台柱体的中部结构。作为连接顶部硬舱和底部软舱的结构,这个桁架部分是一个类似于导管架结构的空间桁架,比起传统立柱平台的大圆柱中部结构,可以节省50％的钢材。桁架结构通常由无内倾立腿、水平撑杆、斜杆组成。桁架中的管状部件在整个立柱平台的使用过程中均产生浮力。第三代是多柱式立柱平台，即蜂巢型，其主体部分是由6个圆柱围绕一个中心圆柱组成，各个单柱可以单独加工、运输和安装，相较于前两代平台，降低了施工难度。各代平台在使用中均存在各自优缺点，因此对立柱平台的新型设计和优化从未停止过。近年来各国学术研发机构相继提出了一些改进的立柱平台概念设计并进行了结构、疲劳、水动力等方面的性能研究，目标是进一步优化结构形式，改善各方面性能，降低建造安装难度和成本。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种带储油罐几何桁架式立柱平台，该立柱平台中增设储油功能，硬舱截面几何多边形设计能有效降低涡激振动风险，上垂荡板设计能增强平台的垂向稳性，立柱平台整体的实用性、稳定性和经济性得到提高。本技术为了实现上述目的，采用的技术解决方案是：一种带储油罐几何桁架式立柱平台，包括软舱、桁架、储油罐、垂荡板、硬舱、立管系统和锚泊系统，软舱上部连接桁架和储油罐，桁架的上端连接硬舱，硬舱上部坐落生产组块，所述垂荡板包括上垂荡板和下垂荡板，下垂荡板固连在桁架内，上垂荡板与硬舱的外壁连接。优选的，所述立管系统包括立管，所述硬舱中心设置有中央井，所述立管由上到下依次贯穿中央井、下垂荡板和软舱，所述锚泊系统包括导缆器和锚链，导缆器连接在硬舱下部四周，所述锚链穿过导缆器。优选的，所述硬舱的横向截面呈八边形。优选的，所述储油罐固定在软舱上部，并与桁架固定连接，所述储油罐设有多个。优选的，所述上垂荡板由三角钢板和型材骨架组成，上垂荡板通过连接管与硬舱的外壁相连，上垂荡板设有多层，均布于硬舱四周。优选的，所述锚链的上端连接到现有钻井平台生产组块甲板上的绞车上，锚链的下端呈悬链放射状锚固于海床上。本技术的有益效果是：本技术硬舱截面由圆形设计成等边八边形，该设计形式可改善平台在风浪流作用下的受力状况，降低涡激振动带来的破坏风险。同时该设计形式可替代以往立柱平台上为避免涡激振动而设置的侧板，达到降低施工难度和成本的效果。桁架底部坐落软舱上设置储油罐，该储油罐解决现有桁架式立柱平台无储油能力的缺点，同时还可以作为临时可调压载舱，提高平台稳性。硬舱部位增设上垂荡板，弥补桁架下部设置储油罐而减少的垂荡板数量，维持平台良好的垂向运动性能。该新型立柱平台类型在实现以上特征的优化效果的同时，还保持桁架结构所具有的较小水平拖曳力系数的水动力性能优势和较少建造钢材用量的经济性优势。本技术带储油罐几何桁架式立柱平台可以分段加工、运输和安装，降低了难度，施工更方便。附图说明图1是带储油罐几何桁架式立柱平台整体结构示意图。图2是硬舱和上垂荡板组合时的俯视结构示意图。图3是储油罐和桁架连接结构示意图。图4是储油罐结构分布俯视示意图。图5是下垂荡板和桁架连接结构示意图。其中，1、硬舱 2、桁架 3、软舱 41、上垂荡板 42、下垂荡板 5、储油罐 6、立管 7、锚链 8、上部组块连接点具体实施方式下面结合附图对本技术进行详细说明：结合图1至图5，一种带储油罐几何桁架式立柱平台，包括硬舱1、桁架2、软舱3、垂
荡板、储油罐5、立管系统和锚泊系统，立管系统内包括立管6，锚泊系统包括导缆器和锚链7。所述软舱3的上部连接桁架2，桁架2上部连接硬舱1。所述硬舱1的中间设置有中央井，硬舱1的上部设置有上部组块连接点8，上部组块连接点8方便硬舱1与石油钻井平台中的上部组块连接，硬舱1的下端面连接桁架2。所述桁架2由钢管连接制成，钢管包括粗管和细管，桁架2为竖向不倾斜的粗管和水平及竖向倾斜的细管共同构成空间超静定结构。所述垂荡板包括上垂荡板41和下垂荡板42，垂荡板是现有技术中是为了保证桁架式立柱平台的垂向稳定性而设立的。所述硬舱1的外壁上连接上垂荡板41，所述上垂荡板41由三角钢板和型材骨架组成。上垂荡板41的设立是为了弥补桁架2下部设置储油罐5而缺失的部分下垂荡板42，从而保证和进一步增强几何桁架式立柱平台整体的垂向稳定性。上垂荡板41设置有多层，并均布连接在硬舱1周围。下垂荡板42通过细杆连接在桁架2内。所述下垂荡板42由钢板和型材骨架构成，钢板上开有过水孔，分二到四层间隔分布固连在桁架2内。所述储油罐5位于下垂荡板42下方，储油罐5的下端固定在软舱3上部，储油罐5的外壁与桁架2相连接，储油罐5设有多个，多个储油罐5均布设在立管6的四周。所述立管6由上到下依次贯穿中央井、下垂荡板42和软舱3，立管6的上端与现有技术中钻井平台存在的上部生产组块相连，下端与海底井口相连。立管6对硬舱1仅有水平方向的限位导向，硬舱1在立管6的竖直方向可自由相对运动。所述硬舱1的下部四周设置导缆器,导缆器供锚链7穿过，所述锚链7的上端与生产组块甲板上绞车相连，锚链7的下端呈悬链放射状锚固于海床上。所述储油罐5设置有多个，本技术中的储油罐5设置有四个，四个储油罐5均匀分布设置在立管6的四周。所述硬舱1的横向截面呈八边形，硬舱1整体呈多边形柱状，外壁包括八个竖向平面，所述硬舱1的横向截面八边形设计，可更好的消除涡激振动响应。本技术中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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技术的限制。当然，上述说明并非是对本技术的限制，本技术也并不仅限于上述举例，本
的技术人员在本技术的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带储油罐几何桁架式立柱平台，其特征在于，包括软舱、桁架、储油罐、垂荡板、硬舱、立管系统和锚泊系统，软舱上部连接桁架和储油罐，桁架的上端连接硬舱，硬舱上部坐落生产组块，所述垂荡板包括上垂荡板和下垂荡板，下垂荡板固连在桁架内，上垂荡板与硬舱的外壁连接。

【技术特征摘要】
1.一种带储油罐几何桁架式立柱平台，其特征在于，包括软舱、桁架、储油罐、垂荡板、硬舱、立管系统和锚泊系统，软舱上部连接桁架和储油罐，桁架的上端连接硬舱，硬舱上部坐落生产组块，所述垂荡板包括上垂荡板和下垂荡板，下垂荡板固连在桁架内，上垂荡板与硬舱的外壁连接。2.根据权利要求1所述的一种带储油罐几何桁架式立柱平台，其特征在于，所述立管系统包括立管，所述硬舱中心设置有中央井，所述立管由上到下依次贯穿中央井、下垂荡板和软舱，所述锚泊系统包括导缆器和锚链，导缆器连接在硬舱下部四周，所述锚链穿过导缆器。3.根据权利要求1所述的一种带储油...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙伟，刘帆，曹爱霞，田玉芹，陈建民，李昌良，石晓，李丹，
申请(专利权)人：青岛黄海学院，
类型：新型
国别省市：山东;37