抗冰型半潜式平台制造技术

本发明专利技术提供了一种抗冰型半潜式平台，包括甲板盒以及支撑甲板盒的下浮体和立柱，立柱支撑在下浮体上，抗冰型半潜式平台还包括抗冰结构；抗冰结构设置于立柱上，且从立柱的外周面向外延伸，抗冰结构的纵截面呈三角形，三角形的其中一条边为连接边，该连接边与立柱的外周面贴合，另两条边的相接处形成抗冰部；连接边的上缘位于抗冰型半潜式平台的工作水线面之上；抗冰部位于抗冰型半潜式平台的自存水线面之下，且不低于连接边的下缘。本发明专利技术的抗冰型半潜式平台通过抗冰结构的抗冰部对浮冰或冰层施加物理破坏，且抗冰结构的抬升会使浮冰或冰层的冰面发生弯曲折断，从而减轻浮冰或冰层的冲击力，可应用于极地冰区作业，具有重要价值。

Ice-resistant semi-submersible platform

【技术实现步骤摘要】
抗冰型半潜式平台
本专利技术涉及钻井平台
，特别涉及一种适合在极地冰区作业的抗冰型半潜式平台。
技术介绍
近年来，全球气候持续变暖造成了诸多的变化，其中之一就是北极的冰开始融化了而使得冰变少了。这个变化促成了北极圈远东航线的开辟，反而促进了北极的开发。联合国约定，北极地区属于公海，这也意味着谁掌握北极开发的装备，拥有对北极开发的能力，即可对北极进行优先开采。无论在北极进行开发的海洋工程平台还是在北极航线上航行的船只，必备的能力就是抗冰。例如申请号为201520269156.X的中国技术专利提出了一种极地冰区作业的半潜式钻井平台，该平台的每根立柱在作业水线处下2米至上5米范围内增设抗冰椎体，抗冰椎体为倒向椎体，锥角范围在35°至50°之间，水平截面为顶端圆形逐渐过渡至底端带圆角四方形。这种倒向椎体结构的上方平台容易形成降雪累积，下方与立柱间容易形成碎冰积冰；同时，此种形式的抗冰椎体结构会导致冰破碎后进入平台的下部水域，对下部结构、锚泊系统、动力定位系统及钻井或生产系统造成潜在的破坏风险。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种抗冰型半潜式平台，以解决现有技术中的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种抗冰型半潜式平台，包括甲板盒以及支撑所述甲板盒的下浮体和立柱，所述立柱支撑在所述下浮体上，所述抗冰型半潜式平台还包括抗冰结构；所述抗冰结构设置于所述立柱上，且从所述立柱的外周面向外延伸，所述抗冰结构的纵截面呈三角形，所述三角形的其中一条边为连接边，该连接边与所述立柱的外周面贴合，另两条边的相接处形成抗冰部；所述连接边的上缘位于所述抗冰型半潜式平台的工作水线面之上；所述抗冰部位于所述抗冰型半潜式平台的自存水线面之下，且不低于所述连接边的下缘。优选地，所述三角形为直角三角形，其中一直角边与所述立柱的外周面贴合，另一直角边与所述直角边的下端连接。优选地，所述抗冰部的两条边的夹角为40°～50°。优选地，所述抗冰部的两条边的夹角为45°。优选地，所述抗冰结构的高度与所述立柱的宽度之比为0.6～0.8。优选地，所述连接边的上缘位于所述抗冰型半潜式平台的工作水线面之上3m～4m，所述抗冰部的下缘位于所述抗冰型半潜式平台的自存水线面之下2m～3m。优选地，所述抗冰型半潜式平台的月池区域设置有立管保护结构，所述立管保护结构的截面外形尺寸自其上端向下端渐增；所述立管抗冰保护结构的下端位于所述抗冰型半潜式平台的工作水线面之下。优选地，所述立管保护结构的外形呈圆台状，其侧面与竖直面的夹角为10°～15°。优选地，所述下浮体为两个且平行设置，各下浮体上分别设置两根垂向立柱，分别位于两下浮体上且对应的立柱通过两横撑连接，所述横撑为变截面筒，沿其自身长度方向上中间细两端粗。优选地，所述横撑包括两连接段、两过渡段和一中间段，两连接段的一端分别与所述立柱连接固定，两连接段的另一端各通过一所述过渡段连接所述中间段；所述连接段和所述中间段均为等截面结构，且所述连接段的截面大于所述中间段的截面，所述过渡段的截面自所述连接段向所述中间段递减；所述抗冰部的外缘在所述横撑上的投影位于所述过渡段区域内。由上述技术方案可知，本专利技术的优点和积极效果在于：当本专利技术的抗冰型半潜式平台受到浮冰或冰层冲击时，不仅抗冰结构的抗冰部会对浮冰或冰层施加物理破坏，而且抗冰结构的抬升会使浮冰或冰层的冰面发生弯曲折断，从而减轻浮冰或冰层的冲击力。破碎后的碎冰会沿抗冰结构的两侧运动而漂移走，不会发生积冰，也不会向水下运动进一步破坏水下结构或关键系统。破碎后的碎冰还通过重力作用，经由抗冰型半潜式平台的升沉运动及绕流平台立柱的海流使碎冰漂走，防止累积形成积冰，避免了下部结构、锚泊系统、动力定位系统及钻井或生产系统受到损害。附图说明图1为本专利技术抗冰型半潜式平台优选实施例的主视图；图2为本专利技术抗冰型半潜式平台优选实施例的左视图。其中，附图标记说明如下：1、抗冰型半潜式平台；11、甲板盒；12、下浮体；13、立柱；14、抗冰结构；141、抗冰部；143、连接边；144、底边；145、斜边；15、立管保护结构；16、工作水线面；17、自存水线面；18、横撑。具体实施方式体现本专利技术特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本专利技术能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本专利技术的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本专利技术。为了进一步说明本专利技术的原理和结构，现结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细说明。参阅图1和图2，本专利技术提供一种抗冰型半潜式平台1，包括甲板盒11、下浮体12、立柱13以及抗冰结构14。抗冰结构14用于对冰层或浮冰施加物理破坏，进而减轻冰层或浮冰的冲击力，避免抗冰型半潜式平台1受到损害。抗冰结构14设置于立柱13上，且从立柱13的外周面向外延伸。抗冰结构14沿立柱13的外周面设置一整周。抗冰结构14的纵截面呈三角形，包括连接边143、底边144和斜边145，连接边143与立柱13的外周面贴合，底边144与连接边143的下端相连接，斜边145连接底边144和连接边143。底边144与斜边145的相接处形成抗冰部141。连接边143的上缘位于抗冰型半潜式平台1的工作水线面16之上。抗冰部141位于抗冰型半潜式平台1的自存水线面17之下，且不低于连接边143的下缘。本专利技术的抗冰结构14的抗冰部141不仅会对浮冰或冰层施加物理破坏，而且抗冰结构14的抬升会使浮冰或冰层的冰面发生弯曲折断，从而减轻浮冰或冰层的冲击力。且抗冰部141的上缘低于连接边143的上缘，下缘不低于连接边143的下缘，使得斜边145从上至下倾斜，底边144从下至上倾斜或水平，因此碎冰会沿抗冰结构14的两侧即斜边145和底边144的运动而漂移走，不会发生积冰。另外，碎冰还通过重力作用，经由抗冰型半潜式平台1的升沉运动及绕流平台立柱的海流使碎冰漂走，防止累积形成积冰，避免了下部结构、锚泊系统、动力定位系统及钻井或生产系统受到损害。具体地，本实施例中，三角形为等腰直角三角形，连接边143和底边144为等腰直角三角形的两直角边，斜边145为等腰直角三角形的斜边，抗冰部141的两条边即底边144与斜边145之间的夹角为45°。其他实施例中，抗冰部141的两条边的夹角还可以根据实际需要而为其他角度，较优地范围为40°～50°，保证抗冰部141既具备足够的锐度破坏冰层或浮冰，同时使抗冰部141的斜边145和底边144不会积冰。为更好的实现抗冰效果，抗冰结构14的高度与立柱13的宽度之比为0.6～0.8。本实施例中，连接边143的上缘位于抗冰型半潜式平台1的工作水线面16之上3m～4m，抗冰部141的下缘位于抗冰型半潜式平台1的自存水线面17之下2m～3m。其他实施例中，连接边143的上缘位于抗冰型半潜式平台1的工作水线面16之上的距离及抗冰部141的下缘位于抗冰型半潜式平台1的自存水线面17之下根据具体船型的需要而设定。立柱13的上端支撑有甲板盒11，在甲板盒11的中心位置设有供钻井作业的月池开孔，在甲板盒11上设置了钻井设施。为避免月池区的钻井设施遭到浮冰冲击，抗冰型半潜式平台1的月池区域设置有立管保护结构15。本实施例中，立管保护结构15的下端位于抗冰型半潜式平台1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗冰型半潜式平台，包括甲板盒以及支撑所述甲板盒的下浮体和立柱，所述立柱支撑在所述下浮体上，其特征在于，所述抗冰型半潜式平台还包括抗冰结构；所述抗冰结构设置于所述立柱上，且从所述立柱的外周面向外延伸，所述抗冰结构的纵截面呈三角形，所述三角形的其中一条边为连接边，该连接边与所述立柱的外周面贴合，另两条边的相接处形成抗冰部；所述连接边的上缘位于所述抗冰型半潜式平台的工作水线面之上；所述抗冰部位于所述抗冰型半潜式平台的自存水线面之下，且不低于所述连接边的下缘。

【技术特征摘要】
1.一种抗冰型半潜式平台，包括甲板盒以及支撑所述甲板盒的下浮体和立柱，所述立柱支撑在所述下浮体上，其特征在于，所述抗冰型半潜式平台还包括抗冰结构；所述抗冰结构设置于所述立柱上，且从所述立柱的外周面向外延伸，所述抗冰结构的纵截面呈三角形，所述三角形的其中一条边为连接边，该连接边与所述立柱的外周面贴合，另两条边的相接处形成抗冰部；所述连接边的上缘位于所述抗冰型半潜式平台的工作水线面之上；所述抗冰部位于所述抗冰型半潜式平台的自存水线面之下，且不低于所述连接边的下缘。2.根据权利要求1述的抗冰型半潜式平台，其特征在于，所述三角形为直角三角形，其中一直角边与所述立柱的外周面贴合，另一直角边与所述直角边的下端连接。3.根据权利要求2所述的抗冰型半潜式平台，其特征在于，所述抗冰部的两条边的夹角为40°～50°。4.根据权利要求3所述的抗冰型半潜式平台，其特征在于，所述抗冰部的两条边的夹角为45°。5.根据权利要求1所述的抗冰型半潜式平台，其特征在于，所述抗冰结构的高度与所述立柱的宽度之比为0.6～0.8。6.根据权利要求1所述的抗冰型半潜式平台，其特征在于，所述连接边的上缘位于所述抗冰型半潜式平台的工作水线面之上...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘大辉，陈昱，滕瑶，杨忠华，张工，张利华，王如壮，侯伟平，
申请(专利权)人：中集海洋工程研究院有限公司，烟台中集来福士海洋工程有限公司，中国国际海运集装箱集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37