水上平台制造技术

为开采海上资源而使用的水上平台，备有甲板、将甲板支撑在海上的数个腿柱以及在腿柱下端设置的桩脚．为使桩脚深入到比覆盖海底的砂、泥、海藻等的堆积层更深的位置，以提高甲板的稳定性，腿柱和桩柱至少有一方设置有中空部分，而且设有使腿柱和桩脚着底时在周围形成封闭空间的裙板，为使该封闭空间内部和外部连通的第一连通管路，及连通该封闭空间和上述中空部分的第二连通管路，由于水压不同，海水经两个连通管路流动，从而搅乱桩脚下的堆积层．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术与在海洋、湖沼、河川上建立的水上平台，尤其是与海洋平台有关。水上平台，例如在海洋上开采石油及天燃气所用的水上平台，备有甲板、支撑该甲板的数根腿柱以及装在各腿柱上的桩脚。海洋上设置的水上平台，也就是海洋平台，其桩脚是为支撑于海底进而固定甲板的位置而设置的，然而，由于海底表面是由砂、水、泥、海藻碎屑等的堆积层构成的，桩脚必然支撑在这种堆积层上。因此，在大浪与劲风或快潮水域，海上平台处于不稳定状态。因此，本专利技术的目的是提供使桩脚可深入到上述堆积层下的岩石上或深入到堆积层深部位置的水上平台。与本专利技术有关的水上平台的特点是在水上支撑甲板的数根腿柱和装于各腿柱上的桩脚至少有一方设置有中空部分，在上述的腿柱和桩脚四周包一圈裙板，使桩脚触着海底时在腿柱与桩脚周围形成封闭空间，而且设置有连通上述封闭空间内部和外部的第一连通管路和连通上述中空部分和封闭空间的第二连通管路。如果应用本专利技术，为设置水上平台的桩脚和上述裙板一旦触到水底，亦即上述的堆积层，裙板就压入到堆积层中，在腿柱和桩脚周围形成封闭空间。由于水底附近的压力高于上述中空部分的压力，高压水通过第一连通管路由外部流向封闭空间，与此同时，又由封闭空间通过第二连通管路流向上述的中空部分。由于这时在该封闭空间中的水的流动，桩脚下的堆积层被搅乱，并与水一起经第一连通管路送往中空部分，于是清除了桩脚下的堆积层，桩脚随着清除堆积层而下降。这样，桩脚就可以深入到堆积层的深部或接触到岩底。然而，由于利用了中空部分与水底附近的压力差，形成上述水的流动并不需要任何动力。本专利技术的特点通过以下有关应用举例的说明就很明白了。参看第1图和第2图，与本专利技术有关的水平台10具有数个腿柱(图示的例子中为四根腿柱)12、装在腿柱上并支撑于水底的桩脚14、由数根腿柱12支撑在水上的甲板16。借助于上端与甲板16固定而下端与各腿柱12固定的数根竖管17a，并借助于与各竖管及最上方的水平拉筋18相连的数根斜管17，甲板16支撑于腿柱12上。水上平台10，例如在海洋上用于开采海底石油、天燃气的海上平台装置，通常大约是竖管17a的中央处于水平面上。如图2所示，四根腿柱12沿四棱锥棱线向下沿伸。相邻的腿柱12，借助于上下间隔一段距离的数根水平拉筋(横梁)18连接在一起。如图3所示，桩脚14由与腿柱12的轴线垂直的环形部20及被环状部分包围又与其形成一体的中心部分22所构成。腿柱12、水平拉筋18、环形部分20和中心部分22共同以混凝土桩或筒制成。腿柱12的上端封闭，下端敞开，而桩脚的中心部分22的上端敞开，下端封闭。腿柱12和中心部分22具有相同的内径和外径，腿柱12的开口的下端和中心部分22的开口的上端连在一起，这是用一对在它们内部同心地配置的环形连接件将它们连接在一起的。腿柱12、水平拉筋18和桩脚14，与甲板16、竖管17a、斜管17一样，可以用钢制件代替混凝土制件。此外，它们也可以制作成后面要提到的具有中空部分28和中空部分30的实心体代替筒形和管形结构。围绕桩脚14的裙板26连接在环形部分20的外圆面上。第三图所示的裙板26，其下端的水平敞口平面高于桩脚的中心部分22的底部水平面。裙板26也可以连接在腿柱12上。往腿柱12的中空部分28的一部分和中心部22的全部中空部分30加入稳定用水B，它是在安置水上平台10时，用来使桩脚环形部20的一部分和中心部22的底部以及裙板的下端，触及到由砂、水、泥、碎藻屑的堆积层H形成的水底。这时，桩脚14周围也就是环状部分20周围形成封闭空间32。在本例中，封闭空间32是在水平面下约120米处形成的。如前所述，图3中所示的桩脚14备有环形部分20和中心部分22，环形部分20与腿柱12的轴线垂直，而中心部分22与环形部分同轴。而其它结构形式，如第4图所示，将环形部分20和中心部分22，共同与腿柱12的轴线成一角度相交，亦即可以配置得与海底平行。第4图中所示的例中，裙板26与中心部分22及环形部分20形成一体，三者的下端，亦即底部处在同一平面上。第5图所示的桩脚14，它的环形部分20不是圆形而具有矩形断面，它的裙板26和第4图一样，与环形部分20形成一体。裙板26的下端与第4图中的不同，它位于环状部分20和中心部分22的同一底平面的下方。在桩脚环形部分20内，设置连通封闭空间32的内部和外部的第一连通管路34。同时，在桩脚的中心部分和腿柱12内，配置连通封闭空间32与腿柱12的中空部分28的第二连通管路36。第一连通管路34由以下管子组成由桩脚环形部分20的内部伸向环形部分外部的管子34a与管子34a相连通而在环形部分20内沿圆周方向延伸的环形第一分支管34b;与第一分支管相连通而在环形部分20的底部开口的数根第二分支管34c。管子34a和第二分支管34c，可以在第一分支管34b的圆周方向，相隔一定距离地安置若干个。另一方面，第二连通管路36由管子36a构成，管子36a的上端，开口于稳定用水B的水平面之上的中空部分28，穿过中空部分28和中心部分22的中空部分30向下延伸，下端开口于中心部分22的底部。在管子34a伸出外界的上端附近和管子36a的上端附近要求配置阀门38、40。上述海底附近的封闭空间32内外水压高于近乎于大气压的中空部分28内的压力。因此，一旦打开阀门38、40，外界的水就通过管子34a、第一和第二分支管34b、34c流入封闭空间32内。这时，向堆积层H流入的水将堆积层搅乱，通过这种搅动，使构成堆积层H的成分与水混合。与水混合的这些成分经由管子36a运向腿柱12的中空部分28。当桩脚触着海底时，为了防止管子36a下方开口处的堆积层H的成分挤入管口，最好在中心部分22的底部装一个可遥控的护板41。这一系列工作过程，由于是利用封闭空间32的内外压力差及与中空部分28内的压力差进行的，所以完全不需动力，只要关闭两个阀门38、40中的任何一个，这些工作过程就可以停止。正是这样，通过清除桩脚14下的堆积层H，在清除过程中，水上平台10随着桩脚14逐渐下沉。当四个桩脚14下沉速度不同的时候，通过关闭上述第一连通管路或第二连通管路上的一路或两路阀门，或者通过调整阀门的开启度大小，使第一和第二连通管路34、36中的水暂时停止流动或调节其流量。由此调整上述的下沉速度，纠正由于各桩脚的下沉速度不同而造成的水上平台10的倾斜度。腿柱12的中空部分28内贮存的水与堆积层H的混合物，可通过设置在中空部分28内稳定用水B的水面上方的泥浆泵42和与泵连接并延伸至甲板16的软管44排出。如果用潜水泵代替泥浆泵，就使堆积层H的组成物残留在中空部分28、30内，而仅仅排出水。于是就可以固定地维持稳定用水的水位。那么，要求管子36a内的流量与软管44内的流量相同，则需要在管36a内保持一定的流速。管36a上端也可以在桩脚中心部分22的中空部分30和腿柱12的中空部分28中的稳定用水中开口。但是，在这种情况下，由于稳定用水的压力的作用，管36a内的流速必然减小。管36a的上端甚至也可以在环形部分20的中空部分开口。在这种情况下，前面提到的泵当然要安装在环形部分20的中空部分。这样，桩脚14可深入到堆积层H的深部位置，甚至到达堆积层H下面的岩层，因此，水上平台10安装得非常稳定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
水上平台的特征在于：数根腿柱和装在腿柱上并支撑于海底的桩脚，至少有一方设有中空部分的腿柱和桩脚：由上述腿柱支撑于水上的甲板：包围上述腿柱和桩脚、在触及到水底时能在腿柱和桩脚周围形成封闭空间的裙板；连通上述封闭空间的内部和外部的第一连通管路；连通该封闭空间与上述中空部分的第二连通管路。

【技术特征摘要】
JP 1984-10-30 226798/841.水上平台的特征在于数根腿柱和装在腿柱上并支撑于海底的桩脚，至少有一方设有中空部分的腿柱和桩脚；由上述腿柱支撑于水上的甲板；包围上述腿柱和桩脚、在触及到水底时能在腿柱和桩脚周围形成封闭空间的裙板；连通上述封闭空间的内部和外部的第一连通管路；连通该封闭空间与上述中空部分的第二连通管路。2.按权利要求1所述的水上平台的特征在于上述第一连通管路与第二连通管路分别设有阀门。3.按权利要求1所述的水上平台的特征在于上述桩脚由中空的环状部分，被环状部分包围又与其连成一体并和腿柱...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗罗德约翰汉森，詹斯彼得享里奇森，山口正记，井上忠春，
申请(专利权)人：株式会社熊谷组，
类型：发明
国别省市：JP[日本]