專利名稱：浮式生產(chǎn)儲卸油裝置中模塊與船體的連接結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種浮式生產(chǎn)儲卸油裝置中模塊與船體的連接結構。
背景技術：
系泊于惡劣海況的浮式生產(chǎn)儲卸油裝置(FPSO)在環(huán)境荷載作用下，將產(chǎn)生6個自由度的隨機、非線性運動；其上部模塊也隨之產(chǎn)生6個自由度的速度和加速度。模塊除了承受上部設施的固定死載荷和操作可變活載荷外，還承受上述運動產(chǎn)生的動能和慣性力。模塊與船體結構連接處的受力狀況(固定連接為節(jié)點處內(nèi)力，滑移連接為支座反力)，除與上述荷載和慣性力有關，還與船體的變形有關。船體變形(中拱和中垂)來自裝載產(chǎn)生的靜水彎矩和環(huán)境引起的波浪彎矩。
用于海況條件較好海域的FPSO，上述運動的速度和加速度較小，船體變形??；上部模塊采用梁板結構做為模塊主甲板。主甲板與船體上甲板之間是由數(shù)量眾多的立柱和縱橫向的斜撐形成的縱向-橫向桁架網(wǎng)絡。立柱通過端部墊板與船體焊固。這種模塊及其與船體的支撐形式存在三個缺點一是盡管用于海況條件好的海域、船體仍存在中垂和中拱變形，為數(shù)眾多的固端立柱，難以適應上述變形。因此，許多采用這一形式的FPSO均發(fā)生了墊板撕裂的問題。二是如果上部模塊采用整體建造、整體吊裝至FPSO船體上甲板的施工建造方案，由于模塊上甲板為水平平面梁板，垂直方向剛度極小，必須利用立柱加設臨時吊裝框架，既浪費材料，又增加建造工作量。三是模塊主甲板和船體上甲板之間安裝有許多管線電纜，同時還必須留有操作維修通道。上述數(shù)量眾多的立柱和斜撐形成障礙，不利配管、布纜和操作維修。我國已建的BZ28-1、BZ32、SZ36-1、QHD32-6等FPSO均采用梁板式模塊加眾多立柱支撐的結構形式。
針對上述結構形式的缺點，一種新型框架式模塊加板架式支墩的結構形式產(chǎn)生了。其特點是，模塊框架的下平面為主甲板，設備主要安裝于框架內(nèi)的主甲板上；主甲板和船體上甲板之間通過二排或三、四排板架式支墩連接，每排設2～4個支墩；根據(jù)設計需要，其中某一排或二排支墩與模塊焊接固定，其余排為滑移連接，即模塊“坐在”支墩上，可沿縱向滑移。這種形式應用于我國流花和文昌兩條FPSO。它雖然克服了梁板加立柱結構型式的主要缺點，但仍存在結構復雜、鋼材耗量大，不利于自然通風，不利于消防等缺點。
發(fā)明創(chuàng)造內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種結構簡單、節(jié)約成本且能適應惡劣海況條件的浮式生產(chǎn)儲卸油裝置中模塊與船體的連接結構。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下技術方案一種浮式生產(chǎn)儲卸油裝置中模塊與船體的連接結構，其包括有若干個支腿，和與支腿數(shù)量一致的底座，其特征在于所述支腿的上端與浮式生產(chǎn)儲卸油裝置的模塊固定連接；所述底座的下端與船體固定連接；部分所述支腿與其相對應的底座固定連接，其余支腿與其相對應的底座滑動連接。
所述支腿為管板式結構，其包括有立柱、斜支撐管、端板和加勁連接板，所述立柱直接固定在端板上，所述斜支撐管通過加勁連接板與端板和立柱連接。所述底座為由外部壁板和內(nèi)部加勁板組成的六面體錐臺；所述內(nèi)部加勁板為沿船長方向的加勁板和沿船寬方向的加勁板。
在與支腿滑動連接的底座兩側(cè)設置有防止支腿向上或沿船寬方向運動的倒“L”型限位塊。
在實際操作中，支腿的數(shù)量一般選用4個、6個或8個。當支腿為4個時，每排支腿為兩個，靠近船體前端的一排支腿與底座固定連接，靠近船體后端的一排支腿與底座滑動連接；或者靠近船體后端的一排支腿與底座固定連接，靠近船體前端的一排支腿與底座滑動連接；當支腿為6個時，每排支腿為兩個，中間一排支腿與底座固定連接，其它兩排與底座滑動連接；當支腿為8個時，每排支腿為兩個，中間兩排支腿與底座固定連接，其它兩排與底座滑動連接。
上述的支腿和底座材質(zhì)優(yōu)選為鋼材。
本實用新型由于采取以上設計，其具有以下優(yōu)點在使用了本實用新型后，改善了浮式生產(chǎn)裝置在惡劣海況條件下的受力狀況一方面，模塊能很好的適應船體中拱或中垂的變形，能夠承受因船體運動所產(chǎn)生的慣性力；另一方面，模塊支撐處的支反力能夠合理的分散分布并傳遞到船體的主結構上，避免了模塊和船體連接部位可能出現(xiàn)的局部高應力。同時，采用以上設計的浮式生產(chǎn)儲卸油裝置還具有節(jié)省鋼材，方便建造，方便操作維修，以及有利于自然通風，有利于消防和安全等優(yōu)點。


圖1為本實用新型支腿數(shù)為4個時的結構示意圖。
圖2為本實用新型支腿數(shù)為6個時的結構示意圖。
圖3為本實用新型支腿數(shù)為8個時的結構示意圖。
圖4為管板式支腿的結構示意圖。
圖5為底座的的結構示意圖。
圖6為圖6的俯視圖。
圖7為支腿與底座連接示意圖。
圖8為限位塊結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，為本實用新型支腿數(shù)為4個時的結構示意圖，其包括有4個支腿1，4個底座2，支腿1的上端與浮式生產(chǎn)儲卸油裝置的模塊3固定連接；底座2的下端與船體4固定連接；其中，每排支腿的數(shù)量為2個，靠近船體前端的一排支腿11與其相對應的底座21滑動連接，靠近船體后端的一排支腿12與其相對應的底座22固定連接。
上述實施例中，也可以采用靠近船體前端的一排支腿11與其相對應的底座21固定連接，靠近船體后端的一排支腿12與其相對應的底座22滑動連接的方式。
如圖2所示，為本實用新型支腿數(shù)為6個時的結構示意圖，其包括有6個支腿1，6個底座2，支腿1的上端與浮式生產(chǎn)儲卸油裝置的模塊3固定連接；底座2的下端與船體4固定連接；其中，每排支腿的數(shù)量為2個，中間一排支腿14與其相對應的底座24固定連接，其它兩排支腿13、15與其相對應的底座23、25滑動連接。
如圖3所示，為本實用新型支腿數(shù)為8個時的結構示意圖，其包括有8個支腿1，8個底座2，支腿1的上端與浮式生產(chǎn)儲卸油裝置的模塊3固定連接；底座2的下端與船體4固定連接；其中，每排支腿的數(shù)量為2個，中間兩排支腿17、18與其相對應的底座27、28固定連接，其它兩排支腿16、19與其相對應的底座26、29滑動連接。
如圖4所示，為上述實施例中支腿的結構示意圖。支腿1為管板式結構，其包括有立柱101、斜支撐管102、端板103和加勁連接板104，立柱101直接固定在端板103上，斜支撐管102通過加勁連接板104與端板和立柱連接。這樣，使得整個支腿形成一整體，其受力更均勻，支撐更穩(wěn)固。
如圖5和圖6所示，為上述實施例中底座的結構示意圖。底座2一為由外部壁板201和內(nèi)部加勁板202組成的六面體錐臺；內(nèi)部加勁板202又包括沿船長方向的加勁板203和沿船寬方向的加勁板204；此外，如圖7和圖8所示，在與支腿滑動連接的底座2兩側(cè)還設置有防止支腿向上或沿船寬方向運動的倒“L”型限位塊5。內(nèi)部加勁板的設置使得底座所承受的載荷能夠比較均勻的傳遞到船體主結構上，限位塊限制了模塊垂直向上和左右橫向的位移。
上述實施例中支腿和底座材質(zhì)均為鋼質(zhì)材料。
權利要求1.一種浮式生產(chǎn)儲卸油裝置中模塊與船體的連接結構，其包括有若干個支腿，和與支腿數(shù)量一致的底座，其特征在于所述支腿的上端與浮式生產(chǎn)儲卸油裝置的模塊固定連接；所述底座的下端與船體固定連接；部分所述支腿與其相對應的底座固定連接，其余支腿與其相對應的底座滑動連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的連接結構，其特征在于所述支腿為管板式結構，其包括有立柱、斜支撐管、端板和加勁連接板，所述立柱直接固定在端板上，所述斜支撐管通過加勁連接板與端板和立柱連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的連接結構，其特征在于所述底座為由外部壁板和內(nèi)部加勁板組成的六面體錐臺。
4.根據(jù)權利要求3所述的連接結構，其特征在于所述內(nèi)部加勁板為沿船長方向的加勁板和沿船寬方向的加勁板。
5.根據(jù)權利要求1或2或3或4所述的連接結構，其特征在于所述與支腿滑動連接的底座兩側(cè)設置有防止支腿向上或沿船寬方向運動的限位塊。
6.根據(jù)權利要求5所述的連接結構，其特征在于所述限位塊為倒“L”型。
7.根據(jù)權利要求1所述的連接結構，其特征在于所述支腿的數(shù)量為4個、6個或8個。
8.根據(jù)權利要求7所述的連接結構，其特征在于所述支腿為4個時，每排支腿為兩個，靠近船體前端的一排支腿與底座固定連接，靠近船體后端的一排支腿與底座滑動連接；或者靠近船體后端的一排支腿與底座固定連接，靠近船體前端的一排支腿與底座滑動連接；所述支腿為6個時，每排支腿為兩個，中間一排支腿與底座固定連接，其它兩排與底座滑動連接；所述支腿為8個時，每排支腿為兩個，中間兩排支腿與底座固定連接，其它兩排與底座滑動連接。
9.根據(jù)權利要求1或2或3或4或7或8所述的連接結構，其特征在于所述支腿和底座材質(zhì)為鋼材。
專利摘要本實用新型公開了一種浮式生產(chǎn)儲卸油裝置中模塊與船體的連接結構，目的是提供一種結構簡單、節(jié)約成本且能適應惡劣海況條件的浮式生產(chǎn)儲卸油裝置中模塊與船體的連接結構。本實用新型包括有若干個支腿，和與支腿數(shù)量一致的底座，其特征在于所述支腿的上端與浮式生產(chǎn)儲卸油裝置的模塊固定連接；所述底座的下端與船體固定連接；部分所述支腿與其相對應的底座固定連接，其余支腿與其相對應的底座滑動連接。在使用了本實用新型后，改善了浮式生產(chǎn)裝置在惡劣海況條件下的受力狀況，同時還具有節(jié)省鋼材，方便建造，方便操作維修，以及有利于自然通風，有利于消防和安全等優(yōu)點。
文檔編號B63B35/44GK2665007SQ20032013172
公開日2004年12月22日 申請日期2003年12月30日 優(yōu)先權日2003年12月30日
發(fā)明者吳植融 申請人:中海石油研究中心, 中國海洋石油總公司