一种半抱式张力腿平台制造技术

一种半抱式张力腿平台，有立柱和浮体，所述立柱内部设置有3道舱壁，A舱壁、B舱壁和C舱壁；三到舱壁将立柱分成三个空间，所述A舱壁与所述B舱壁之间的角度为130°至150°，A、B两道舱壁之间的角度太小则不能保证浮体的横向宽度，角度太大则不利于浮体与立柱之间受力的有效传递，C舱壁平分剩下的210°至230°，保证立柱强度，C舱壁与A舱壁和B舱壁之间的角度相同，在105°至115°之间。本实用新型专利技术满足规范的浮式平台有限元分析技术，构件的参数化建模和优化工作，精细网格有限元法疲劳分析。避免了产生应力集中问题，避免了浮体与立柱连接处产生结构硬点，导致浮体、立柱疲劳损坏的问题。

A kind of half holding tension leg platform

A semi holding tension leg platform has a column and a floating body. The column is internally provided with three bulkheads, a, B and C bulkheads. The three bulkheads divide the column into three spaces. The angle between the A and B bulkheads is 130 \u00b0 to 150 \u00b0. If the angle between the A and B bulkheads is too small, the transverse width of the floating body cannot be guaranteed. If the angle is too large, it is not conducive to the floating body and the column For effective transfer of force between C bulkheads, the remaining 210 \u00b0 to 230 \u00b0 is divided equally to ensure column strength. The angle between C bulkheads and a bulkheads and B bulkheads is the same, between 105 \u00b0 and 115 \u00b0. The utility model meets the standard finite element analysis technology of floating platform, parametric modeling and optimization of components, and fine mesh finite element fatigue analysis. It avoids the problem of stress concentration and the problem of fatigue damage of floating body and column.

【技术实现步骤摘要】
一种半抱式张力腿平台
本专利技术涉及一种张力腿平台领域，具体涉及一种浮体与立柱之间为半抱式的张力腿平台。
技术介绍
张力腿平台自上个世纪60年代首次在北海成功应用后，始终在深水油气开发领域保有一席之地，其较为突出优点如下：造价低，适用范围广，运动性能稳定。几十年来，张力腿平台(TLP)凭借其显著特点和技术优势得到了充分的重视和发展。然而，近些年来，随着海洋油气开发走向深海，也对TLP的结构型式提出了更高的要求，传统的将浮体插入至立柱内部进行对位连接的型式，在实际工程经验以及设计中存在由于受力形式复杂，焊接范围广易存在缺陷等情况，往往容易出现应力集中，应力幅值较大的情况，疲劳破坏现象也时有发生。综上所述，开发一型区别于插入式连接型式，更加安全，高效，实用的立柱与浮体间的结构连接型式就成为设计TLP平台的一项重要内容。该连接型式也可为其他柱稳式水面平台立柱和浮体的连接提供借鉴。
技术实现思路
本专利技术提供一种半抱式张力腿平台，旨在解决现有浮体插入立柱内部，出现应力集中、浮体与立柱连接处产生结构硬点，导致浮体、立柱疲劳损坏的问题。一种半抱式张力腿平台，有立柱和浮体，所述立柱内部设置有3道舱壁，A舱壁、B舱壁和C舱壁；三到舱壁将立柱分成三个空间，所述A舱壁与所述B舱壁之间的角度为130°至150°，A、B两道舱壁之间的角度太小则不能保证浮体的横向宽度，角度太大则不利于浮体与立柱之间受力的有效传递，C舱壁平分剩下的210°至230°，保证立柱强度，C舱壁与A舱壁和B舱壁之间的角度相同，在105°至115°之间。所述立柱上固定连接有两个所述浮体，两个所述浮体之间的夹角呈90度，两个所述浮体插入到所述立柱内部，分别与A舱壁与B舱壁的对应位置焊接固定连接，在两个所述浮体之间焊接有一个弧形过渡部件，所述弧形过渡部件由上、下弧形外板和弧形侧板组成，所述上、下弧形外板和弧形侧板均采用整张板，减少焊接区域避免焊接缺陷。所述弧形过渡部件的圆弧半径为平台对角线两个所述立柱圆心距的1/6至1/8。所述弧形过渡部件的厚度与所述浮体厚度相同；所述弧形过渡部件内部设有多个加强框架板，多个所述加强框架板分别与所述立柱内的强框架和弱框架焊接连接，保证连接强度。上、下弧形外板和弧形侧板需要增加板厚，上、下弧形外板和弧形侧板与所述浮体连接处的板厚度增加50％至70％。在浮体与立柱的外部连接位置的上、下外板，与立柱内横向舱壁板相接，浮体与立柱的外部连接位置的上、下外板与横向舱壁板制造成一个整体，并适当增厚，一般不超过普通区域板厚的3倍。所述弧形过渡部件与所述浮体的连接处还设有垂向肘板，进一步加强结构连接，所述弧形过渡部件与所述立柱、两个所述浮体焊接形成一个整体。现有结构中是两个浮体插入立柱内部，两个浮体之间的角度为90度，两个浮体之间的区域为应力集中多发区域，采用本专利技术的这种结构，在两个浮体之间增设一个弧形过渡部件，缓解应力集中，消除结构硬点。并且，在弧形过渡部件内部，可进行一定的管路电缆布置空间，可避免在立柱中反复开孔布置管路电缆，保证结构完整性。浮体与弧形过渡部件形成一体，半抱式与立柱连接为一体，提供立柱和浮体间的有效连接，消除应力集中，消除了浮体与立柱等部件的疲劳损坏。本专利技术满足规范的浮式平台有限元分析技术，构件的参数化建模和优化工作，精细网格有限元法疲劳分析。避免了产生应力集中问题，避免了浮体与立柱连接处产生结构硬点，导致浮体、立柱疲劳损坏的问题。附图说明图1是本专利技术结构俯视图；图2是图1中A-A、B-B、C-C的局部示意图；图3是现有张力腿平台浮体插入立柱的结构示意图；其中：1-浮体、3-立柱、4-弧形过渡部件、5-A舱壁、6-B舱壁、7-C舱壁、8-加强框架板、9-立柱内强框架、10-立柱内弱框架、11-上、下外板、12-浮体与立柱外部连接位置的上、下外板、13-垂向肘板。具体实施方式结合附图对本项专利技术做进一步说明，如图1、2所示，一种半抱式张力腿平台，两个浮体1插入立柱3内部，所示两个浮体1之间的角度为90度，在两个浮体中间设有一个弧形过渡部件4。在立柱3内部设有三道舱壁，A舱壁5、B舱壁6、C舱壁7，三道舱壁将立柱3内部分成三个空间，A舱壁和B舱壁之间的角度为142度，C舱壁与A舱壁和B舱壁之间的角度都是109度。两个浮体1插入到立柱3内部，分别与A舱壁5与B舱壁6的对应位置焊接固定连接。所述弧形过渡部件4内部设有多个加强框架板8，多个所述加强框架板8分别与所述立柱内的强框架9和弱框架10焊接连接。弧形过渡部件4与浮体1的连接处还设有垂向肘板13，所述弧形过渡部件的圆弧半径为12m。上、下弧形外板11和弧形侧板均采用整张板，并且上、下弧形外板11和弧形侧板与所述浮体连接处的板厚度增加70％。浮体与立柱外部连接位置的上、下外板12也增厚至原来的3倍。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术披露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半抱式张力腿平台，有立柱(3)和浮体(1)，其特征在于：所述立柱(3)内部设置有3道舱壁，A舱壁(5)、B舱壁(6)和C舱壁(7)；所述立柱上固定连接有两个所述浮体(1)，两个所述浮体(1)之间的夹角呈90度，两个所述浮体插入到所述立柱(3)内部，分别与A舱壁(5)与B舱壁(6)的对应位置焊接固定连接；/n在两个所述浮体之间焊接有一个弧形过渡部件(4)，所述弧形过渡部件(4)由上、下弧形外板(11)和弧形侧板组成，所述弧形过渡部件(4)的厚度与所述浮体(1)厚度相同；/n所述弧形过渡部件内部设有多个加强框架板(8)，多个所述加强框架板(8)分别与所述立柱内的强框架(9)和弱框架(10)焊接连接；/n所述弧形过渡部件与所述浮体的连接处还设有垂向肘板(13)，所述弧形过渡部件与所述立柱、两个所述浮体焊接形成一个整体。/n

【技术特征摘要】
1.一种半抱式张力腿平台，有立柱(3)和浮体(1)，其特征在于：所述立柱(3)内部设置有3道舱壁，A舱壁(5)、B舱壁(6)和C舱壁(7)；所述立柱上固定连接有两个所述浮体(1)，两个所述浮体(1)之间的夹角呈90度，两个所述浮体插入到所述立柱(3)内部，分别与A舱壁(5)与B舱壁(6)的对应位置焊接固定连接；
在两个所述浮体之间焊接有一个弧形过渡部件(4)，所述弧形过渡部件(4)由上、下弧形外板(11)和弧形侧板组成，所述弧形过渡部件(4)的厚度与所述浮体(1)厚度相同；
所述弧形过渡部件内部设有多个加强框架板(8)，多个所述加强框架板(8)分别与所述立柱内的强框架(9)和弱框架(10)焊接连接；
所述弧形过渡部件与所述浮体的连接处还设有垂向肘板(13)，所述弧形过渡部件与所述立柱、两个所述浮体焊...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘祥建，刘文民，伞立忠，袁光奇，王宏海，李顺，吴海燕，陶毅，
申请(专利权)人：大连船舶重工集团有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21