本實(shí)用新型屬于港航水運(yùn)行業(yè)海洋工程中的結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域，特別涉及一種樁基式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)海上原油外輸系泊裝置。

背景技術(shù)：

原油外輸是海上原油生產(chǎn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，如果海底管道輸送不具備經(jīng)濟(jì)性時(shí)，那么就需要利用穿梭油輪進(jìn)行外輸，為了保障外輸安全，必須為油輪提供可靠的系泊裝置。目前國(guó)內(nèi)常用的系泊方式為單點(diǎn)系泊、固定式鋼結(jié)構(gòu)靠船設(shè)施。

針對(duì)海上邊際油田開(kāi)發(fā)，這兩種常規(guī)的系泊裝置造價(jià)高，難以滿足經(jīng)濟(jì)指標(biāo)要求；兩點(diǎn)系泊方式已經(jīng)在渤海邊際油田開(kāi)發(fā)中成功應(yīng)用，但該方式操作較為復(fù)雜，外輸作業(yè)受天氣、水流等海況影響較大，靠泊風(fēng)險(xiǎn)較高。

目前海上油田外輸油輪常用的系泊方式為單點(diǎn)系泊、固定式鋼結(jié)構(gòu)靠船構(gòu)件系泊：

單點(diǎn)系泊裝置主要用來(lái)為FPSO系泊，由于具有良好的風(fēng)向標(biāo)特性，外輸時(shí)穿梭油輪可以與FPSO進(jìn)行串靠或并靠；而固定式鋼結(jié)構(gòu)靠船設(shè)施主要用來(lái)為固定式儲(chǔ)油平臺(tái)外輸提供穿梭油輪系泊解決方案。這兩種方式由于工程投資大，后期維護(hù)成本高，多用于規(guī)模大的常規(guī)整裝油田開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。

為了應(yīng)對(duì)規(guī)模較小的海上邊際油田開(kāi)發(fā)，從降低成本方向，采用蜜蜂模式開(kāi)發(fā)的BZ3-2油田成功應(yīng)用了兩點(diǎn)系泊的外輸油輪靠泊方式，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)穿梭油輪首尾分別系在兩個(gè)浮筒上，浮筒通過(guò)錨鏈與水下的錨樁連接固定，采油生產(chǎn)平臺(tái)通過(guò)漂浮軟管向穿梭油輪外輸原油。兩點(diǎn)系泊系統(tǒng)造價(jià)低，有效降低了邊際油田的開(kāi)發(fā)成本，但該方式操作較為復(fù)雜，外輸作業(yè)受天氣、海流影響較大，靠泊風(fēng)險(xiǎn)較高。

海上原油外輸系泊方式及裝置的選擇必須遵從安全、可靠、易于操作且具有良好經(jīng)濟(jì)性的原則，綜合比較以往各種類(lèi)型外輸系泊系統(tǒng)的優(yōu)劣勢(shì)，針對(duì)邊際油田開(kāi)發(fā)，隨著全球低油價(jià)影響的不斷持續(xù)，使得新型系泊裝置的研發(fā)和推廣具有良好的市場(chǎng)潛力和應(yīng)用前景。

相對(duì)單點(diǎn)系泊、多點(diǎn)等系泊方式，類(lèi)似于樁基碼頭式的固定式靠船設(shè)施操作簡(jiǎn)單，維護(hù)便利，能為原油外輸作業(yè)提供安全可靠的油輪系泊保障，通過(guò)新技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，利用混凝土結(jié)構(gòu)替代鋼結(jié)構(gòu)，可降低整套設(shè)施的建造及后期運(yùn)維費(fèi)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種樁基式混凝土結(jié)構(gòu)海上原油外輸系泊裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中系泊裝置操作復(fù)雜，成本高，靠泊風(fēng)險(xiǎn)較高的問(wèn)題。

本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是：一種樁基式混凝土結(jié)構(gòu)海上原油外輸系泊裝置，即借鑒成熟的港航水運(yùn)類(lèi)海洋工程專(zhuān)業(yè)技術(shù)，在海上采油平臺(tái)旁邊建造樁基式混凝土結(jié)構(gòu)的靠船墩、系纜墩，解決外輸作業(yè)時(shí)的穿梭油輪靠泊問(wèn)題，平臺(tái)與靠船墩之間設(shè)棧橋，外輸軟管經(jīng)由棧橋連接至穿梭油輪。

一種樁基式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)海上原油外輸系泊裝置，所述裝置包括靠船墩、系纜墩，各相鄰墩臺(tái)間通過(guò)鋼聯(lián)橋連接，方便平臺(tái)操作人員為穿梭油輪帶纜、連接外輸軟管、設(shè)備檢修等作業(yè)。墩臺(tái)上設(shè)快速脫纜鉤裝置，人工帶纜；離泊時(shí)由人員在墩臺(tái)上遙控拖纜，同時(shí)該功能可在船舶應(yīng)急情況下緊急逃離靠泊墩臺(tái)。每個(gè)靠船墩或系纜墩下部基礎(chǔ)分別由8-12個(gè)基樁構(gòu)成。

在渤海海域所述基樁宜選用鋼管樁以增強(qiáng)整個(gè)裝置的抗冰性能；在非冰區(qū)等特定的海域，也可采用鋼筋混凝土預(yù)制樁、TSC樁及港航水運(yùn)類(lèi)海洋工程領(lǐng)域其它類(lèi)型的基樁。

所述靠船墩、系纜墩的墩臺(tái)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，構(gòu)筑物的主材為鋼筋混凝土材料。

所述靠船墩為2-3個(gè)，系纜墩為4-6個(gè)。

本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

本實(shí)用新型能夠適用于海圖水深30m以?xún)?nèi)的海上油田原油外輸和穿梭油輪靠泊作業(yè)。

本裝置屬于固定式設(shè)施，能為海上原油外輸作業(yè)提供安全可靠的穿梭油輪靠泊支持，作業(yè)效率高，受天氣環(huán)境影響較小，對(duì)輔助靠泊拖輪的依賴(lài)性小，海況好時(shí)不需要拖輪協(xié)助，通過(guò)絞纜和側(cè)推，穿梭油輪自行靠離泊，如果風(fēng)力較大或風(fēng)向不適，則需要一條拖輪臨時(shí)協(xié)助靠離泊。

1)系泊裝置為固定式樁基混凝土結(jié)構(gòu)，主要由靠船墩、系纜墩等兩部分構(gòu)成，能在海上采油平臺(tái)原油外輸作業(yè)時(shí)為穿梭油輪提供安全可靠的系泊支持。

2)該固定式系泊裝置通過(guò)棧橋連接，規(guī)避了操作人員乘船往返于傳統(tǒng)系泊點(diǎn)的水上作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，操作安全簡(jiǎn)單，作業(yè)效率高；

3)該裝置所用原材均來(lái)自港航水運(yùn)行業(yè)海洋工程領(lǐng)域，地材資源豐富，造價(jià)低廉。

4)上述地材資源對(duì)海洋環(huán)境的污染小，且后期運(yùn)維費(fèi)用低。

5)系泊裝置采用成熟的材料及技術(shù)，能滿足質(zhì)量、安全、環(huán)保方面的要求。

綜上所述，本實(shí)用新型充分利用了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料的良好抗壓和抗拉能力，結(jié)構(gòu)具有力學(xué)性能好，施工方便等優(yōu)點(diǎn)。與傳統(tǒng)固定式系泊裝置相比：結(jié)構(gòu)造價(jià)低、使用壽命長(zhǎng)，能夠提供油輪靠泊所需的構(gòu)筑物強(qiáng)度、剛度、抗撞和耐久等性能需求。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的平面布置圖；

圖2為本實(shí)用新型的水工結(jié)構(gòu)平面圖；

圖3為本實(shí)用新型的水工結(jié)構(gòu)立面圖；

其中：1-油輪；(2-1/2-2/2-3/2-4)--系纜墩、(3-1/3-2)---靠船墩、(4-1/4-2/4-3/4-4/4-5)---鋼聯(lián)橋；5(5-1/5-2/5-3/5-4/5-5/5-6)---快速脫纜鉤裝置；6-鋼管樁。

具體實(shí)施方式

為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下：

參閱圖1～圖3，一種樁基式混凝土結(jié)構(gòu)海上原油外輸系泊裝置，由兩座靠船墩3-1/3-2及四座系纜墩2-1/2-2/2-3/2-4組成，墩臺(tái)上設(shè)快速脫纜鉤裝置5，各相鄰墩臺(tái)間通過(guò)鋼聯(lián)橋4-1/4-2/4-3/4-4/4-5連接。單個(gè)靠船墩平面尺寸12mX10m，下部基礎(chǔ)由12根鋼管樁6組成；單個(gè)系纜墩平面尺寸為8mX8m，下部基礎(chǔ)由8根鋼管樁6組成。鋼管樁6直徑1.2m，陸地專(zhuān)門(mén)制樁廠預(yù)制，海上用打樁船進(jìn)行打樁，入泥深度35m左右；混凝土墩臺(tái)現(xiàn)澆制作，鋼聯(lián)橋陸地碼頭岸邊預(yù)制，海上由起重船現(xiàn)場(chǎng)安裝。

在本實(shí)施例中，靠泊的穿梭油輪選擇5000t級(jí)，船型參數(shù)如下：

在本實(shí)施例中，鋼管樁是由鋼材卷制形成，制作簡(jiǎn)單，抗彎性能好，可抗冰。所有 鋼筋混凝土構(gòu)件所用的混凝土材料中均摻和有防腐和防凍材料，并在滿足混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，通過(guò)多次試配選取經(jīng)濟(jì)合理的強(qiáng)度，進(jìn)而避免對(duì)海洋環(huán)境污染、保證結(jié)構(gòu)的安全可靠。

盡管上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的具體實(shí)施方式，上述的具體實(shí)施方式僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以作出很多形式，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。