改进的浮动海上结构制造技术

一种系泊连接件，包括：联动装置，该联动装置包括多个铰接部件，所述联动装置的相邻的铰接部件用销接合件接合并且布置成在销接合件处绕第一轴线枢转；其中，联动装置内的至少一个销接合件布置成绕第二轴线枢转，所述第二轴线与第一轴线正交。线与第一轴线正交。线与第一轴线正交。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改进的浮动海上结构


[0001]本专利技术涉及支承海上设施、包括例如风力涡轮机以及海上油气勘探和生产的浮动海上结构。

技术介绍

[0002]海上结构的安装、特别是张力腿式平台的安装是资本高度密集的结构，并且还涉及高运营成本。
[0003]因此，提高用于所述结构的支承系统的当前设计的效力是有益的。

技术实现思路

[0004]在第一方面中，本专利技术提供了一种系泊连接件，包括：联动装置，该联动装置包括多个铰接部件，所述联动装置的相邻的铰接部件用销接合件接合并且布置成在销接合件处绕第一轴线枢转；其中，联动装置内的至少一个销接合件布置成绕第二轴线枢转，所述第二轴线与第一轴线正交。
[0005]在第二方面中，本专利技术提供了一种用于海上结构的重力锚，所述重力锚包括：基部，该基部用于接触海床；干涉构件，该干涉构件布置成从基部突出并且布置成嵌入到海床中。
[0006]在第三方面中，本专利技术提供了一种用于海上结构的子结构，该子结构包括：入口和出口，入口和出口都定位在水平面上方；所述入口和出口通过空气流路径流体连通；所述空气流路径具有位于水平面下方的至少一部分；其中，空气流路径与水热传递连通，并且布置成将热从所述空气流传递至所述水。
[0007]应当理解的是，虽然每个方面可以用于与浮动平台一起使用，但是每个方面同样可以单独使用。因此，浮动平台的设计者可以通过使用上述各种方面中的任何一个方面或组合来改进浮动平台的构造和/或操作，并且获得优于根据现有技术的平台的结果。因此，本专利技术的这些方面中的任何方面的使用都不依赖于任何其他方面的使用。
附图说明
[0008]结合图示出本专利技术可能的布置的附图将方便进一步描述本专利技术。本专利技术的其他布置也是可能的，并且因此，附图的特殊性不应被理解为替代了本专利技术的前述描述的普遍性。
[0009]图1A和图1B是根据本专利技术的一个实施方式的连接件的等距视图；
[0010]图2A和图2B是根据本专利技术的各种实施方式的适配器板的等距视图；
[0011]图3A至图3C是根据本专利技术的另一实施方式的张力腿式平台连接器的等距视图；
[0012]图4A和图4B是根据本专利技术的一个实施方式的用于海上结构的重力锚的各种视图；
[0013]图5A和图5B是根据本专利技术的另一实施方式的用于海上结构的重力锚的各种视图；
[0014]图6是根据本专利技术的另一实施方式的用于海上结构的重力锚的等距视图；
[0015]图7是根据本专利技术的一个实施方式的海上风力涡轮机系统的塔架基部的示意图。
具体实施方式
[0016]对于浮动海上结构，典型的系泊线与船体的固定连接是经由眼板或等同物实现的。对于这样的连接，眼板可以代表裂纹可能传播的薄弱环节。在平面外力矩中，眼板型连接也可能较弱。因此，对于具有随机载荷的长期高强度载荷循环应用(因此循环载荷也在其较弱的轴上)，眼板型连接可能不合适。
[0017]图1A和图1B示出了替代性布置，该布置具有用于连接至张力腿式平台10(TLP)的系泊线固定连接件5、65。连接件5包括具有多个铰接部件的联动装置，每个铰接部件通过销接合件铰接连接至相邻部件。图1A的连接件5的铰接部件包括一对适配器板20，每个适配器板20在第一端部35处连接至系泊线15，并且在相反的第二端部处连接至TLP接口25。
[0018]如图2A和图2B中所示，适配器板20可以是短的105或长的110，并且可以制造成任何规定的长度。每个适配器板包括在每个端部处具有销接合件的平行板，用以与联动装置内的相邻的铰接部件连接。
[0019]根据本专利技术，TLP接口25与扭曲的Y形连杆30接合。Y形连杆包括位于第一端部处的分叉凸缘，以用于在其间接纳单个凸缘。在相反的端部处，Y形连杆具有单个凸缘。Y形连杆与现有技术的不同之处在于，每个端部绕正交轴线50、55、60枢转。Y形连杆然后将40连接至适配器板20，以将拉伸载荷从接口25传递至系泊线15。因此，不管结构移动的方向如何，都在水平平面内绕两个主轴线50、55、60自由旋转，并且因此将载荷从较弱的轴线重新分配并因此提供绕每个水平轴线的铰接。
[0020]图1B示出了根据本专利技术的另一实施方式。在此，连接件65将80连接至用于地基系统的用来接合海床的眼板70。本专利技术是地基无关的并且可以与任意地基系统例如桩、吸力罐和重力锚结合。图1B的连接件65与图1A的连接件5的不同之处在于，虽然两者都享有根据本专利技术的一个实施方式的扭曲的Y形连杆30、75，但是图1B的连接件包括扭曲的H形连杆85，其代替了图1A的适配器板。与Y形连杆相似，H形连杆在每个相反端部处都具有分叉凸缘。然而根据该实施方式，与Y形连杆类似，销接合连接件在每个端部处绕正交轴线枢转。将注意到的是，图1B中使用的扭曲的H形连杆85同样可以用于图1A中的连接件。因此，扭曲的H形连杆和扭曲的Y形连杆的组合提供了绕水平主轴线90、95、100的附加的铰接点，并且因此是对图1A的连接的有益改进。
[0021]当考虑常规TLP构造时，统一采用钢筋束作为系泊线。不仅初始资本支出巨大，腐蚀问题和一般维护也代表了相当大的生命周期成本。
[0022]为此，在一个实施方式中，TLP包括应用复合材料和/或聚合物类型的绳/线作为TLP的筋束。复合材料的纤维可以是凯夫拉、芳纶、聚酯、HDPE、PP、尼龙、超高分子量聚乙烯或碳。
[0023]除了优越的抗腐蚀性能外，比重接近1的复合材料和聚合物绳也有浮力或仅有轻微的负浮力。由于钢筋的自重导致了海上结构的过度设计和广泛安装状况，聚合物绳的浮力益处代表了其他部件的尺寸的减小，从而导致资本支出和海上作业风险的整体降低。
[0024]如图3A至图3C中所示，与TLP 115的连接120还允许适配器板122、125、130的完全运动，并且能够使122水平收起以降低吃水深度要求并且能够通过浅水区域。
[0025]基于重力的锚设计不适用于具有软粘土和松软土壤的海底。面临的主要问题是重力锚的沉降和滑动，这将导致浮式结构不起作用、失去定位或变得不稳定，并且对其附近的
资产、比如在其附近存在的许多管线和海底线缆的油气开发区域构成风险。重力锚的重大滑动可能导致毁灭性的灾难，从而导致管线破裂或线缆断裂。另一方面，如果使用完全封闭的裙部来增强横向稳定性(和竖向承载力)，则可能存在与适当的土壤固结、由于立即沉降而从重力基锚下面排出的土壤、联接抽吸效应有关的挑战，这些挑战可能会妨碍重力锚的适当“就位”并且造成重大的长期行为不确定性。对于厚层松软表土来说尤其如此，这种表土含有高比例的泥土、粘土和/或泥炭，而无需对浅地基进行场地准备。图4至图6示出了根据本专利技术的重力锚的各种实施方式，这些实施方式旨在解决这些问题。
[0026]在克服与海床上的软土接合时的横向运动问题时，本专利技术包括若干干涉构件，这些干涉构件布置成增加重力锚的横向阻力，从而阻碍滑动。干涉构件布置成嵌入海床的软土中，并且因此与仅重力锚的基部的摩擦相比，通过更本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种系泊连接件，包括：联动装置，所述联动装置包括多个铰接部件，所述联动装置的相邻的铰接部件用销接合件接合并且布置成在所述销接合件处绕第一轴线枢转；其中，所述联动装置内的至少一个销接合件布置成绕第二轴线枢转，所述第二轴线与所述第一轴线正交。2.根据权利要求1所述的系泊连接件，其中，所述联动部件中的一个联动部件是Y形连杆，所述Y形连杆在第一端部处包括分叉双凸缘并且在相反端部处包括单个凸缘，每个端部形成销接合件，所述销接合件布置成绕彼此正交的轴线枢转。3.根据权利要求1或2所述的系泊连接件，其中，所述联动部件中的一个联动部件是H形连杆，所述H形连杆在每个相反端部处包括分叉双凸缘，每个端部形成销接合件，所述销接合件布置成绕彼此正交的轴线枢转。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的系泊连接件，其中，所述联动部件中的一个联动部件是适配器板，所述适配器板包括一对平行板，并且所述适配器板的相反端部形成销接合件。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的系泊连接件，其中，所述系泊连接件在第一端部处连接至张力腿式平台，所述张力腿式平台包括复合筋束。6.一种用于海上结构的重力锚，所述重力锚包括：基部，所述基部用于接触海床；干涉构件，所述干涉构件布置成从所述基部突出并且布置成嵌入到所述海床中。7.根据权利要求6所述的重力锚，其中，所述干涉构件包括裙部。8.根据权利要求6所述的重力锚，...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊兹莉娜，
申请(专利权)人：马来西亚国家石油公司，
类型：发明
国别省市：