一种可伸缩式垂荡板导流罩装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种可伸缩式垂荡板导流罩装置，包括：导流罩、可伸缩式垂荡板、撑杆和伸缩装置，该装置使用在半潜式平台上，其中半潜式平台主要结构包括平台甲板、浮体、立柱和支撑。在半潜式平台浮体底部安装导流罩、可伸缩的垂荡板、撑杆和伸缩装置。本实用新型专利技术的主要有益效果是：工作状态下，可伸缩式垂荡板在伸出导流罩，可有效抑制平台的垂荡运动；拖航状态下，垂荡板和撑杆通过伸缩装置收入导流罩内，避免了垂荡板和撑杆在拖航强流作用下可能产生的涡激振动和拖航阻力等问题，同时垂荡板和撑杆被导流罩保护起来，能够延长垂荡板和撑杆的使用寿命、维修周期，更具有经济性和实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种可伸缩式垂荡板导流罩装置
：本技术涉及一种海洋深水作业
，尤其涉及一种应用于半潜式钻井平台的装置。
技术介绍
：广阔的海洋蕴藏着丰富的油气资源，随着海洋油气开采从近海水域不断发展到深海水域，传统的导管架和重力式等平台由于自重和成本的大幅度增大而不适合深海水域的油气开采。近几十年来，通过对新型海洋平台的研究，以张力腿平台(TLP)、浮筒式平台(SPAR)、半潜式平台(SEMI)、浮船式(FPSO)等平台形式适用于深海油气开采，主要工作在墨西哥湾、巴西、西非、北海等深海水域。与TLP和SPAR相比，半潜式平台具有总投资相对较少，甲板拥有更大的空间并能够承受可变载荷，具有更强的生产能力、更大的工作水深范围，易于改造并具备钻井、修井、生产等多种工作功能，无需海上安装，全球全天候的工作能力和自存能力等方面的优点。基于投资成本、工作水深范围、井口数目、服务年限和工作地域等多方面综合考量，半潜式平台是比较适用于深海水域开采油气资源的一种钻井平台。半潜式钻井平台是全世界范围内一种被广泛应用的深海钻井平台，其抗风浪能力强适用于海洋深水作业。现有的半潜式平台，由两个浮箱为平台提供浮力，每个浮箱支撑起两个垂直的立柱，立柱的顶端支撑甲板，这种结构的钻井平台在工作过程中，平台的吃水较浅，横摇与纵摇幅值较小，但是垂荡运动的幅值较大，平台的稳定性受到破坏，在垂荡运动这样循环载荷的作用下，海洋平台的立管也容易出现疲劳损伤。因此，抑制半潜式平台垂荡运动的方法研究有着重要的工程背景和实际意义。研究表明在半潜式平台下方装有垂荡板，能够抑制平台的垂荡运动。垂荡板也存在着不同形式，每种形式的垂荡板抑制垂荡运动的效果不同，传统的垂荡板一般固定连接于平台下浮体下方，垂荡板存在着不同形式，每种形式的垂荡板抑制垂荡运动的效果不同，不同程度地缓解了平台工作状态下的垂荡运动。但是半潜式平台在拖航状态下，拖航的强来流引起旋涡脱离，产生周期震荡的升力作用，使处于水下的立柱和垂荡板桁架结构在升力作用下以一定的频率和振幅振动，即产生了涡激振动的现象，这一现象会使半潜式平台处于水下的结构和立管受到较大的交变应力，以致产生疲劳损伤。同时，处于半潜式平台浮体下方的垂荡板和桁架支撑结构浸没在海水中，容易产生较大的拖航阻力，拖航阻力将会对半潜式平台的作业时效和燃油消耗等方面产生影响。
技术实现思路
：基于上述不足，本技术的目的在于提供一种可伸缩式垂荡板导流罩装置，技术方案如下：一种可伸缩式垂荡板导流罩装置，包括：导流罩、可伸缩垂荡板、撑杆和伸缩装置；导流罩上安装伸缩装置，伸缩装置通过撑杆与可伸缩垂荡板连接；可伸缩式垂荡板导流罩装置安装在半潜式平台上；半潜式平台包括平台甲板、浮体和立柱；立柱安装在平台甲板的底部，在立柱的底部安装浮体；其中，导流罩安装在浮体的底部。在一个实施例中，导流罩为空腔体，其横截面呈封闭的流线型；可伸缩垂荡板呈水平放置，伸缩装置安装在导流罩的空腔体内，伸缩装置的输出端连接撑杆，撑杆垂直连接在可伸缩垂荡板上。在一个实施例中，平台甲板呈矩形平台，在矩形平台的底部接近四角的边缘各安装一根立柱，在两根相邻的立柱之间安装横杆。在一个实施例中，可伸缩垂荡板的形状与导流罩的形状基本一致且略小于所述导流罩的内壁，撑杆在伸缩装置的驱动下，垂荡板可伸出或缩进导流罩内。在一个实施例中，可伸缩垂荡板上均布若干个孔，在可伸缩垂荡板底部的横向和纵向分别均布若干根横向骨架和纵向骨架。在一个实施例中，在横向骨架与纵向骨架的相交处并靠近可伸缩垂荡板边缘的四个角处垂直安装所述撑杆。在一个实施例中，可伸缩装置为液压装置，可伸缩垂荡板呈椭圆形。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1、在工作状态下，可伸缩的垂荡板在伸出导流罩时，能够增加平台垂向运动的附加质量和阻尼，有效抑制平台的垂荡运动，从而增加了平台的稳定性。2、在拖航状态下，可将垂荡板和撑杆收入导流罩内,有效避免了垂荡板和撑杆在拖航强流作用下可能产生的涡激振动和拖航阻力等问题。3、导流罩能够保护收入其内的垂荡板和撑杆，保障了在拖航强流作用下两者的结构强度，有效地延长了使用寿命和维修周期，更具有经济性和实用性。4、导流罩为流线型设计，有利于减少拖航阻力。5、本技术的设计造价成本低，安装方便，适合于任何形式的半潜式平台。6、垂荡板均布的穿透孔可以增加平台阻尼，从而增加了平台的稳定性。附图说明：下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。其中：图1揭示了本技术一实施例中，可伸缩式垂荡板导流罩装置安装在半潜式平台的立体结构示意图；图2为图1的A-A向视图；图3揭示了本技术一实施例中，可伸缩垂荡板与导流罩的立体结构示意图；图4揭示了本技术一实施例中，可伸缩垂荡板的仰视图。具体实施方式：参见图1并结合图2，图1揭示了本技术一实施例中，可伸缩式垂荡板导流罩装置安装在半潜式平台的立体结构示意图。图2为图1的的A-A向视图在本实施例中，可伸缩式垂荡板导流罩装置包括：导流罩5、可伸缩垂荡板6、撑杆7和伸缩装置8；导流罩5上安装伸缩装置8，所述伸缩装置8通过所述撑杆7与可伸缩垂荡板6连接；可伸缩式垂荡板导流罩装置安装在半潜式平台上；半潜式平台包括平台甲板1、浮体2和立柱3；立柱3安装在平台甲板1的底部，在立柱3的底部安装浮体2。其中，导流罩5安装在浮体2的底部。进一步地，平台甲板1呈矩形平台，在矩形平台的底部接近四角的边缘各安装一根立柱3，在两根相邻的立柱3之间安装横杆4。参考图3并结合图2，图3揭示了本技术一实施例中，可伸缩垂荡板与导流罩的立体结构示意图。在本实施例中，导流罩5为空腔体，其横截面呈封闭的流线型；可伸缩垂荡板6呈水平放置，伸缩装置8安装在导流罩5的空腔体内，伸缩装置8的输出端连接撑杆7，撑杆7垂直连接在可伸缩垂荡板6上。进一步地，可伸缩垂荡板6的形状与导流罩5的形状基本一致且略小于导流罩5的内壁，撑杆7在伸缩装置8的驱动下，垂荡板6可伸出或缩进导流罩5内。参考图4，图4揭示了本技术一实施例中，可伸缩垂荡板的仰视图。在本实施例中，可伸缩垂荡板6上均布若干个孔11，作为本实施例的优选项，孔11可以为穿透孔。在可伸缩垂荡板6底部的横向和纵向分别均布若干根横向骨架9和纵向骨架10。在横向骨架9与纵向骨架10的相交处并靠近可伸缩垂荡板6边缘的四个角处垂直安装撑杆7。进一步地，伸缩装置8为液压装置，可伸缩垂荡板6呈椭圆形。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可伸缩式垂荡板导流罩装置，其特征在于，所述可伸缩式垂荡板导流罩装置包括：导流罩(5)、可伸缩垂荡板(6)、撑杆(7)和伸缩装置(8)；所述导流罩(5)上安装伸缩装置(8)，所述伸缩装置(8)通过所述撑杆(7)与所述可伸缩垂荡板(6)连接；所述可伸缩式垂荡板导流罩装置安装在半潜式平台上；所述半潜式平台包括平台甲板(1)、浮体(2)和立柱(3)；所述立柱(3)安装在所述平台甲板(1)的底部，在所述立柱(3)的底部安装所述浮体(2)；其中，所述导流罩(5)安装在所述浮体(2)的底部。

【技术特征摘要】
1.一种可伸缩式垂荡板导流罩装置，其特征在于，所述可伸缩式垂荡板导流罩装置包括：导流罩(5)、可伸缩垂荡板(6)、撑杆(7)和伸缩装置(8)；所述导流罩(5)上安装伸缩装置(8)，所述伸缩装置(8)通过所述撑杆(7)与所述可伸缩垂荡板(6)连接；所述可伸缩式垂荡板导流罩装置安装在半潜式平台上；所述半潜式平台包括平台甲板(1)、浮体(2)和立柱(3)；所述立柱(3)安装在所述平台甲板(1)的底部，在所述立柱(3)的底部安装所述浮体(2)；其中，所述导流罩(5)安装在所述浮体(2)的底部。2.如权利要求1所述的可伸缩式垂荡板导流罩装置，其特征在于，所述导流罩(5)为空腔体，其横截面呈封闭的流线型；所述可伸缩垂荡板(6)呈水平放置，所述伸缩装置(8)安装在所述导流罩(5)的空腔体内，所述伸缩装置(8)的输出端连接所述撑杆(7)，所述撑杆(7)垂直连接在所述的可伸缩垂荡板(6)上。3.如权利要求2所述的可伸缩式垂荡板导流罩装置，其特征在于，所述平台甲板(1)呈...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈震，薛鸿祥，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：新型
国别省市：上海,31