本公開一般涉及浮式生產(chǎn)儲油卸油裝置，具體涉及圓筒形浮式生產(chǎn)儲油卸油裝置，尤其涉及圓筒形fpso船體用加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

隨著社會的發(fā)展及人口數(shù)量的快速提升，對陸地的資源有著較大的損耗，部分陸地資源已經(jīng)急劇減少甚至枯竭。而海洋占有地球表面積的71％，其擁有極其豐富的資源來滿足日益增加的生活資源的需求。例如隨著油氣資源的大量損耗，以及人們生活對油氣資源的日益增加，迫使人類對油氣資源開發(fā)利用進(jìn)行深化，油氣勘探開發(fā)已經(jīng)轉(zhuǎn)入海洋深處，其作業(yè)難度顯著增加。其中，fpso(即浮式生產(chǎn)儲油卸油裝置)是對開采的石油進(jìn)行油氣分離、處理含油污水、動力發(fā)電、供熱、原油產(chǎn)品的儲存和運輸，集人員居住與生產(chǎn)指揮系統(tǒng)于一體的綜合性的大型海上石油生產(chǎn)基地，由于其優(yōu)越的原油處理能力以及功能多樣性，受到了海洋油氣市場的青睞。目前，有部分公司設(shè)計制造圓筒形fpso船體，其船身主體部分為圓筒形，其具有抗巨大風(fēng)浪能力，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較好，能在惡劣的海況下進(jìn)行作業(yè)等優(yōu)點，漸漸受到市場的青睞，具有廣闊的市場前景。

圓筒形fpso船體的主體部分為圓筒形，船體底部也為圓筒形，且直徑大于主體部分的直徑，在制造時兩者的結(jié)合部為板材之間的直角連接。但在使用過程中，由于在波浪中受到波浪力的作用，不斷變化的載荷使得上述直角連接結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生不斷變化的應(yīng)力，交變應(yīng)力會造成結(jié)構(gòu)的疲勞損傷，易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)疲勞的問題，降低了船體的使用壽命以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷或不足，期望提供一種圓筒形fpso船體用加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明提供一種圓筒形fpso船體用加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，包括上底板以及與上底板垂直設(shè)置的主船體外側(cè)壁，主船體外側(cè)壁上設(shè)有第一加強(qiáng)區(qū)，上底板上位于主船體外側(cè)壁的外側(cè)的部分上設(shè)有第二加強(qiáng)區(qū)，第一加強(qiáng)區(qū)與第二加強(qiáng)區(qū)之間固定連接有斜坡板，斜坡板自第二加強(qiáng)區(qū)向第一加強(qiáng)區(qū)傾斜設(shè)置。

本發(fā)明提供的圓筒形fpso船體用加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，通過在上底板與主船體外側(cè)壁的直角連接處增設(shè)斜坡板，且斜坡板分別焊接于主船體外側(cè)壁上的第一加強(qiáng)區(qū)，上底板上位于主船體外側(cè)壁的外側(cè)的部分上的第二加強(qiáng)區(qū)上，使得實現(xiàn)利用斜坡板分別連接fpso的圓筒形主船體以及fpso的底部，增加了兩者之間的連接強(qiáng)度，也減少了海浪對主船體外側(cè)壁以及上底板之間的直角連接處的沖擊，有效地降低了直角連接處存在的疲勞應(yīng)力水平，提高了船體的穩(wěn)定性。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細(xì)描述，本申請的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：

圖1為本發(fā)明實施例提供的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的第二肘板的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本申請作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋相關(guān)發(fā)明，而非對該發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與發(fā)明相關(guān)的部分。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本申請。

為了便于更好地理解本申請的技術(shù)方案，首先對本申請的圓筒形fpso船體進(jìn)行描述，具體地：圓筒形fpso船體包括圓筒形主船體1，以及位于圓筒形主船體1下方的船體底部2，fpso正常工作時，船體底部2以及與船體底部2連接的部分圓筒形主船體1位于海水中。船體底部2包括上底板21與下底板，上底板21與下底板之間間隔設(shè)有加強(qiáng)框架22。主船體1內(nèi)部間隔設(shè)有水平的層甲板12，如距離下底板5.5米的層甲板12等，兩層夾板之間空間由若干個徑向壁分割，徑向壁即為沿著主船體1徑向方向設(shè)置的艙壁。

請參考附圖1，本申請?zhí)峁┮环N圓筒形fpso船體用加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，包括上底板21以及與上底板21垂直設(shè)置的主船體外側(cè)壁11，主船體外側(cè)壁11上設(shè)有第一加強(qiáng)區(qū)，上底板21上位于主船體外側(cè)壁11的外側(cè)的部分上設(shè)有第二加強(qiáng)區(qū)，第一加強(qiáng)區(qū)與第二加強(qiáng)區(qū)之間固定連接有斜坡板3，斜坡板3自第二加強(qiáng)區(qū)向第一加強(qiáng)區(qū)傾斜設(shè)置。

斜坡板3可具有多種形狀以及板材種類，例如但不限于為扇形鋼板。

其中，第一加強(qiáng)區(qū)，即為主船體外側(cè)壁11的表面與主船體1內(nèi)部的層甲板12的上表面與下表面形成的空間的交叉部分，具體為曲面結(jié)構(gòu)。由于主船體1內(nèi)部設(shè)有多個層甲板12，在本申請中優(yōu)選為最靠近上層板的層甲板12，如5水平高度為5.5米處的層板，可節(jié)約材料的使用。第二加強(qiáng)區(qū)，即為船體底部2的上夾板的上表面與內(nèi)部加強(qiáng)框架22的左右兩側(cè)的外表面所形成的的空間的交叉部分，具體為平面結(jié)構(gòu)。由于船體底部2內(nèi)部設(shè)有多層加強(qiáng)框架22，在本申請中優(yōu)選為最靠近主船體外側(cè)壁11的加強(qiáng)框架22。斜坡板3上分部固定連接于第一加強(qiáng)區(qū)、第二加強(qiáng)區(qū)，可使得收到的載荷能夠沿著層甲板12以及加強(qiáng)框架22傳遞，使得應(yīng)力得到釋放。另外，固定連接方式優(yōu)選為焊接。

本申請?zhí)峁┑膱A筒形fpso船體用加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，通過在上底板21與主船體外側(cè)壁11的直角連接處增設(shè)斜坡板3，且斜坡板3分別焊接于主船體外側(cè)壁11上的第一加強(qiáng)區(qū)，上底板21上位于主船體外側(cè)壁11的外側(cè)的部分上的第二加強(qiáng)區(qū)，使得實現(xiàn)利用斜坡板3分別連接fpso的圓筒形主船體1以及fpso的底部，增加了兩者之間的連接強(qiáng)度，也減少了海浪對主船體外側(cè)壁11以及上底板21之間的直角連接處的沖擊，有效地降低了直角連接處存在的疲勞應(yīng)力水平，提高了船體的穩(wěn)定性。

優(yōu)選地，第二加強(qiáng)區(qū)上焊接有多個斜坡板3，且斜坡板3沿主船體外側(cè)壁11的周向排布。

為了更好地降低直角連接處的疲勞水平，在本實施例中，采用在第二加強(qiáng)區(qū)上焊接有多個斜坡板3，且斜坡板3沿主船體外側(cè)壁11的周向排布，斜坡板3的另一端在第一加強(qiáng)區(qū)沿著周向依次與第一加強(qiáng)區(qū)焊接，即船體底部2與主船體外側(cè)壁11之間連接有多個斜坡板3，實現(xiàn)船體底部2與主船體外側(cè)壁11之間多點連接，進(jìn)一步加強(qiáng)兩者的連接強(qiáng)度，進(jìn)一步降低了直角連接處存在的疲勞應(yīng)力水平，進(jìn)而提高了船體的穩(wěn)定性。

優(yōu)選地，上底板21上位于主船體外側(cè)壁11的外側(cè)的部分上沿周向設(shè)有多個第二加強(qiáng)區(qū)，每個加強(qiáng)區(qū)內(nèi)相鄰的斜坡板3之間焊接連接。

由于fpso上還設(shè)有導(dǎo)纜器等裝置，導(dǎo)纜器等裝置所安裝的位置又在船體底部2以及部分主船體1，使得該部分不能安裝斜坡板3?；谏鲜鲈颍旧暾堅谏系装?1上位于主船體外側(cè)壁11的外側(cè)的部分上沿周向設(shè)有多個第二加強(qiáng)區(qū)，每個第二加強(qiáng)區(qū)上焊接有多個斜坡板3。同時，沿周向排布的多個斜坡板3之間可以有間隙或者沒有間隙，在本實施例中優(yōu)選為每個加強(qiáng)區(qū)內(nèi)相鄰的斜坡板3之間焊接連接于一起，形成一個周向連續(xù)的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步增加了整體機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度以及耐沖擊性能。

請參考附圖2，優(yōu)選地，斜坡板3上至少位于一個徑向壁方向的部分上分別焊接連接有第一肘板4與第二肘板5，第一肘板4還包括與主船體外側(cè)壁11上位于徑向壁方向的部分焊接的第一焊接面41，第二肘板5還包括與上底板21上位于徑向壁方向的部分焊接的第二焊接面51。

在本實施例中，斜坡板3上至少位于一個徑向壁方向的部分上分別焊接連接有第一肘板4與第二肘板5，第一肘板4還包括與主船體外側(cè)壁11上位于徑向壁方向的部分焊接的第一焊接面41，第二肘板5還包括與上底板21上位于徑向壁方向的部分焊接的第二焊接面51，通過在斜坡板3與第一加強(qiáng)區(qū)、第二加強(qiáng)區(qū)的焊接端處分別增加第一肘板4與第二肘板5，進(jìn)而增加斜坡板3與第一加強(qiáng)區(qū)、第二加強(qiáng)區(qū)的焊接牢固性與連接強(qiáng)度，同時也可降低斜坡板3與第一加強(qiáng)區(qū)、第二加強(qiáng)區(qū)的焊接端的應(yīng)力水平。

優(yōu)選地，斜坡板3上位于每一個徑向壁方向的部分上分別焊接連接有第一肘板4與第二肘板5。

為了進(jìn)一步降低斜坡板3與第一加強(qiáng)區(qū)、第二加強(qiáng)區(qū)的焊接端的應(yīng)力水平，在本實施例中，斜坡板3上位于每一個徑向壁方向的部分上分別焊接連接有第一肘板4與第二肘板5，第一肘板4分別與對應(yīng)的斜坡板3、第一加強(qiáng)區(qū)焊接，第二肘板5分別與對應(yīng)的斜坡板3、第二加強(qiáng)區(qū)焊接。

優(yōu)選地，第一肘板4上設(shè)有背離第一加強(qiáng)區(qū)的第一連接面，第一連接面的中部設(shè)有開口向外設(shè)置的第一圓弧面。

在本實施例中，第一肘板4為類似三角結(jié)構(gòu)，其兩側(cè)板分別與斜坡板3、第一加強(qiáng)區(qū)焊接，背離第一加強(qiáng)區(qū)的一側(cè)板上設(shè)有第一連接面，第一連接面的中部設(shè)有開口向外設(shè)置的第一圓弧面。由于第一圓弧面的存在，使得焊接處的應(yīng)力沿著圓弧面分布，降低了應(yīng)力集中的程度，避免了焊接處的應(yīng)力損傷。

優(yōu)選地，第一肘板4上設(shè)有與斜坡板3焊接的第三焊接面42，第一連接面的兩端分別與第一焊接面41的外端、第三焊接面42的外端連接，且連接處設(shè)有第一圓角面。

在本實施例中，第一肘板4上設(shè)有第三焊接面42，第三焊接面42與斜坡板3焊接。第一連接面的兩端分別與第一焊接面41的外端、第三焊接面42的外端連接，這里的外端可理解為第一焊接面41、第三焊接面42上遠(yuǎn)離第一加強(qiáng)區(qū)的一端。第一連接面的兩端分別與第一焊接面41的外端、第三焊接面42的外端連接處為第一圓角面，即端部設(shè)有圓角，可降低第一肘板4兩端的應(yīng)力水平，提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

優(yōu)選地，第二肘板5上設(shè)有背離第二加強(qiáng)區(qū)的第二連接面，第二連接面的中部設(shè)有開口向外設(shè)置的第二圓弧面52。

在本實施例中，第二肘板5為類似三角結(jié)構(gòu)，其兩側(cè)板分別與斜坡板3、第二加強(qiáng)區(qū)焊接，背離第二加強(qiáng)區(qū)的一側(cè)板上設(shè)有第二連接面，第二連接面的中部設(shè)有開口向外設(shè)置的第二圓弧面52。由于第二圓弧面52的存在，使得焊接處的應(yīng)力沿著圓弧面分布，降低了應(yīng)力集中的程度，避免了焊接處的應(yīng)力損傷。

優(yōu)選地，第二肘板5上設(shè)有與斜坡板3焊接的第四焊接面53，第二連接面的兩端分別與第二焊接面51的外端、第四焊接面53的外端連接，且連接處設(shè)有第二圓角面54。

在本實施例中，第二肘板5上設(shè)有第四焊接面53，第四焊接面53與斜坡板3焊接。第二連接面的兩端分別與第二焊接面51的外端、第四焊接面53的外端連接，這里的外端可理解為第二焊接面51、第四焊接面53上遠(yuǎn)離第二加強(qiáng)區(qū)的一端。第二連接面的兩端分別與第二焊接面51的外端、第四焊接面53的外端連接處為第二圓角面54，即端部設(shè)有圓角，可降低第二肘板5兩端的應(yīng)力水平，提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

優(yōu)選地，第一焊接面41與第二焊接面51優(yōu)選分別設(shè)置于斜坡板3沿豎直方向的兩端，這樣使得斜坡板3直接的兩端直接與第一加強(qiáng)區(qū)以及第二加強(qiáng)區(qū)焊接，簡化加工工藝，提高效率，同時斜坡板3對主船體外側(cè)壁11與上底板21支撐固定作用較好。

優(yōu)選地，斜坡板3與第一加強(qiáng)區(qū)、第二加強(qiáng)區(qū)連接的端部為z向板結(jié)構(gòu)。

斜坡板3一般為鋼板結(jié)構(gòu)，由于斜坡板3連接支撐船體底部2與主船體外側(cè)壁11，其厚度方向受到沿連接方向的較大的拉力。在本實施例中，斜坡板3與第一加強(qiáng)區(qū)、第二加強(qiáng)區(qū)連接的端部為z向板結(jié)構(gòu)，從而提高斜坡板3的抗拉性能，避免斜坡板3出現(xiàn)層狀撕裂的現(xiàn)象，提高斜坡板3的使用壽命。

優(yōu)選地，焊接為全焊透焊接。

在本實施例中，斜坡板3與上底板21、主船體外側(cè)壁11之間存在的焊接，第一肘板4與第二肘板5上分別與斜坡板3、上底板21、主船體外側(cè)壁11之間存在的焊接優(yōu)選為全焊透焊接。采用全焊透焊接方式，能夠使得焊接缺陷少，焊接效果好，更重要的是能夠改善焊接處的應(yīng)力集中問題，降低應(yīng)力集中水平。

需要理解的是，上文如有涉及術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

以上描述僅為本申請的較佳實施例以及對所運用技術(shù)原理的說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本申請中所涉及的發(fā)明范圍，并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案，同時也應(yīng)涵蓋在不脫離所述發(fā)明構(gòu)思的情況下，由上述技術(shù)特征或其等同特征進(jìn)行任意組合而形成的其它技術(shù)方案。例如上述特征與本申請中公開的(但不限于)具有類似功能的技術(shù)特征進(jìn)行互相替換而形成的技術(shù)方案。