一種圓筒型fpso船體的結(jié)構(gòu)布置的制作方法
【專利說明】_種圓筒型FPSO船體的結(jié)構(gòu)布置
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明屬于船體設(shè)計領(lǐng)域，具體涉及一種圓筒型FPSO船體的結(jié)構(gòu)布置。
【背景技術(shù)】
[0003]油氣井出來的流體是混合物，包括:油、氣、水、沙等等。我們需要的只是油和氣，所以從油氣井里出來的這樣的流體需要初步處理和加工。該工作主要是經(jīng)由位于主甲板以上的生產(chǎn)處理模塊來完成，處理好的油存儲在FPSO的下部原油艙里，當(dāng)存儲到一定數(shù)量后，通過穿梭油輪運輸走；處理好的天然氣經(jīng)過海底管線或壓縮制冷為LNG輸送到岸上；生產(chǎn)水經(jīng)過處理合格后排放到海里。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種圓筒型FPSO船體的結(jié)構(gòu)布置。
[0005]技術(shù)方案:一種圓筒型FPSO船體的結(jié)構(gòu)布置，包括甲板下部、主甲板上部和生產(chǎn)平臺；
所述主甲板下部包括貨油艙、壓載水艙、泥漿艙、燃油艙、隔離艙和淡水艙，
主體甲板下的大部分空間由貨油艙占據(jù)，并以圓筒中軸為中心360度分布；所述壓載水艙是以中軸為中心均勻分布在原油艙外部；還配有泥漿艙，位于圓筒的圓心處；所述燃油艙、隔離艙、淡水艙布置于船首部的生活區(qū)下方的主甲板之下，所述燃油艙和原油艙間需要添加隔離艙；
在圓筒型的FPSO的主體采用了雙層底和雙層外板的結(jié)構(gòu)設(shè)計，并將壓載艙布置在其中，位于主體結(jié)構(gòu)的外圍和下部；
艙壁主要為沿圓柱的中心軸向外扇形分布的徑向壁，艙壁按照倉容的需要等分水平圓；兩個徑向壁間是由里到外發(fā)散分布框架板或是框架梁，從內(nèi)底板到主甲板每隔3~4米高分別用大框架水平梁加強；
所述主甲板上部包括防浪艙壁，立管間和雜物間，
主甲板上用來布置系泊絞車，壓載艙和貨油艙的栗；布置雜物間用來放置一些為生活區(qū)服務(wù)的設(shè)備，布置立管間放置立管及其相關(guān)設(shè)備，主甲板內(nèi)部為危險區(qū)域要求自然通風(fēng)，防浪墻的結(jié)構(gòu)正滿足這一要求，放置其中的設(shè)備也要有防火防爆的要求，甲板上面還需要布置一道攔水壁，高度滿足攔擋白浪的流入即可；
所述防浪艙壁從主甲板邊緣一直延伸至升高甲板邊緣，用于阻止上浪對于主甲板的結(jié)構(gòu)和設(shè)備的破壞并能加強甲板結(jié)構(gòu)并滿足通風(fēng)要求；
所述雜物間的布置位于生活區(qū)的下方，燃油艙和淡水艙的上方并占據(jù)首部，此處為安全區(qū)域，由密閉的艙壁隔離開主甲板上的危險區(qū)域； 所述立管間的位置位于主甲板邊緣，沿著立管布置的方向布置密閉艙壁，外圈的防浪艙壁保證自然通風(fēng)的要求；
所述生產(chǎn)平臺的主體由大的框架結(jié)構(gòu)組成，作為主要的受力結(jié)構(gòu)，框架的走向還需要考慮到整體結(jié)構(gòu)的連慣性和方便布置管線和電纜，生產(chǎn)平臺和主甲板間用支柱連接，支柱需要布置到主甲板上面的主要構(gòu)件上，同時布置需要兼顧吊裝路線，逃生路線；
主要的系統(tǒng)包括:生活區(qū)，火炬塔，防爆墻，左右兩臺克林吊，卸載系統(tǒng)和直升機平臺；所述生活區(qū)位于首部在安全區(qū)域由防爆墻與危險區(qū)域隔離，并與主甲板間要有空間間隔，保證爆炸來自原油艙時有空間用來緩沖，生活區(qū)和主體結(jié)構(gòu)的連接方式和模塊相同，也是用支柱形式；
所述火炬塔位于船體的尾部，和生活區(qū)分別處于兩端，火炬塔的位置要延伸出升高甲板外檐，結(jié)構(gòu)設(shè)計時要考慮抨擊載荷，主體結(jié)構(gòu)為圓管組成的框架結(jié)構(gòu)，有著很好的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)強度，其與結(jié)構(gòu)的連接的部位局部考慮采用Z向板；
所述直升機平臺位于生活區(qū)首部位置，一般為鋁制結(jié)構(gòu)，平臺的支腿是由生活區(qū)的艙壁做作為支撐，結(jié)構(gòu)支架通常采用工字鋼和圓柱相結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式來保證強度和現(xiàn)場生產(chǎn)的可操作性。
[0006]作為進(jìn)一步優(yōu)化，還包括原油加工處理模塊，所述原油加工處理模塊分為:P10清管和多功能模塊，P20油氣分離模塊，P30氣體凈化模塊，P40注水模塊；模塊可以單獨建造，后吊裝到主船體上；用來支撐模塊的結(jié)構(gòu)是支柱，支柱是以插入板的形式連接兩端，一端支撐模塊另一端要落在主甲板結(jié)構(gòu)的強構(gòu)件上。
[0007]作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述淺析圓筒型FPSO船體的結(jié)構(gòu)中還包括:系泊系統(tǒng)、立管和卸油裝置。
[0008]作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述系泊系統(tǒng)包含的主要設(shè)備有:導(dǎo)纜器，錨鏈和錨鏈艙，系泊絞車；
每組一般是4條錨鏈對應(yīng)4臺系泊絞車、4個錨鏈艙、4個錨鏈筒和4個導(dǎo)纜器，視為一個整體；每組設(shè)備間的位置相互間影響和制約，設(shè)計時需要統(tǒng)一考慮以免其中任何一個設(shè)備與其他位置不一致，造成錨鏈和船體結(jié)構(gòu)的刮碰，從而導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)的修改造成工期延期和成本的提尚;
所述系泊絞車位于主甲板上的錨鏈艙頂部，方便錨鏈的存取，系泊絞車的基座和錨鏈艙融為一體，同時滿足錨鏈的容積和絞車操作時強度的要求，由于空間有限，結(jié)構(gòu)的設(shè)計要考慮現(xiàn)場加工安裝的可行性；
所述導(dǎo)纜器是垂直位于系泊絞車和錨鏈艙下的外板上，導(dǎo)纜器距離外板的尺寸同時制約著錨鏈管的位置，和系泊絞車進(jìn)出錨鏈間的距離，并約束錨鏈和外板的距離和控制錨鏈的走向，通常錨鏈的拉力很大，致使導(dǎo)纜器的基座為特殊區(qū)域，其的反面加強一般可以做在主體結(jié)構(gòu)上，導(dǎo)纜器的垂直方向的肘板座在外板加強筋反面上，導(dǎo)纜器下部的結(jié)構(gòu)需要在相應(yīng)位置凹進(jìn)去，留出固定導(dǎo)纜器的空間和錨鏈的移動空間。
[0009]作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述立管均勻分布在外圈的壓載艙內(nèi)，從底部一直延伸到主甲板，在底部和頂部的主甲板上分別對立管兩端進(jìn)行固定，這種固定在結(jié)構(gòu)的分類上是屬于特殊結(jié)構(gòu)，對于材料的選取和焊接的形式和檢驗有特定的要求:兩端固定、中間沒有其他連接來制約的連接方式能夠保證在導(dǎo)立管底部受到的水平方向的力能夠很容易地傳導(dǎo)到上部的連接點。
[0010]作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述卸油裝置一般布置在升高平臺上的平臺上，這一高度能夠有效的避免上浪對設(shè)備的沖擊；放置卸油裝置的平臺要向外延伸一段距離，保證卸油裝置在操作時的軟管距離船底結(jié)構(gòu)不會碰撞導(dǎo)致軟管破裂；位于卸油站下方的“裙邊”一定范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)需要倒圓角處理，軟管卷盤、自動收線裝置、燃料站都位于一個液壓控制站，在卸油時由中央控制器來控制；卸油平臺用H型材和管子做框架，支腿落在升高平臺和主甲板的強構(gòu)件上。
[0011]有益效果:本發(fā)明充分有效地提高空間利用率，在滿足FPSO的生產(chǎn)模塊復(fù)雜、各個專業(yè)系統(tǒng)繁雜、設(shè)備眾多、且總體的空間有限的情況下，需要利用現(xiàn)有的主體結(jié)構(gòu)，滿足各種特殊設(shè)備和結(jié)構(gòu)的局部計算要求和現(xiàn)場建造的可行性的前提下，能夠最大限度的裝載原油。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實施例
[0013]一種圓筒型FPSO船體的結(jié)構(gòu)布置，包括甲板下部、主甲板上部和生產(chǎn)平臺； 所述主甲板下部包括貨油艙、壓載水艙、泥漿艙、燃油艙、隔離艙和淡水艙，
主體甲板下的大部分空間由貨油艙占據(jù)，并以圓筒中軸為中心360度分布；所述壓載水艙是以中軸為中心均勻分布在原油艙外部；還配有泥漿艙，位于圓筒的圓心處；所述燃油艙、隔離艙、淡水艙布置于船首部的生活區(qū)下方的主甲板之下，所述燃油艙和原油艙間需要添加隔離艙；
在圓筒型的FPSO的主體采用了雙層底和雙層外板的結(jié)構(gòu)設(shè)計，并將壓載艙布置在其中，位于主體結(jié)構(gòu)的外圍和下部；
艙壁主要為沿圓柱的中心軸向外扇形分布的徑向壁，艙壁按照倉容的需要等分水平圓；兩個徑向壁間是由里到外發(fā)散分布框架板或是框架梁，從內(nèi)底板到主甲板每隔3~4米高分別用大框架水平梁加強；
所述主甲板上部包括防浪艙壁，立管間和雜物間，
主甲板上用來布置系泊絞車，壓載艙和貨油艙的栗；布置雜物間用來放置一些為生活區(qū)服務(wù)的設(shè)備，布置立管間放置立管及其相關(guān)設(shè)備，主甲板內(nèi)部為危險區(qū)域要求自然通風(fēng)，防浪墻的結(jié)構(gòu)正滿足這一要求，放置其中的設(shè)備也要有防火防爆的要求，甲板上面還需要布置一道攔水壁，高度滿足攔擋白浪的流入即可；
所述防浪艙壁從主甲板邊緣一直延伸至升高甲板邊緣，用于阻止上浪對于主甲板的結(jié)構(gòu)和設(shè)備的破壞并能加強甲板結(jié)構(gòu)并滿足通風(fēng)要求；
所述雜物間的布置位于生活區(qū)的下方，燃油艙和淡水艙的上方并占據(jù)首部，此處為安全區(qū)域，由密閉的艙壁隔離開主甲板上的危險區(qū)域；
所述立管間的位置位于主甲板邊緣，沿著立管布置的方向布置密閉艙壁，外圈的防浪艙壁保證自然通風(fēng)的要求；
所述生產(chǎn)平臺的主體由大的框架結(jié)構(gòu)組成，作為主要的受力結(jié)構(gòu)，框架的走向還需要考慮到整體結(jié)構(gòu)的連慣性和方便布置管線和電纜，生產(chǎn)平臺和主甲板間用支柱連接，支柱需要布置到主甲板上面的主要構(gòu)件上，同時布置需要兼顧吊裝路線，逃生路線；
主要的系統(tǒng)包括:生活區(qū)，火炬塔，防爆墻，左右兩臺克林吊，卸載系統(tǒng)和直升機平臺；所述生活區(qū)位于首部在安全區(qū)域由防爆墻與危險區(qū)域隔離，并與主甲板間要有空間間隔，保證爆炸來自原油艙時有空間用來緩沖，生活區(qū)和主體結(jié)構(gòu)的連接方式和模塊相同，也是用支柱形式；
所述火炬塔位于船體的尾部，和生活區(qū)分別處于兩端，火炬塔的位置要延伸出升高甲板外檐，結(jié)構(gòu)設(shè)計時要考慮抨擊載荷，主體結(jié)構(gòu)為圓管組成的框架結(jié)構(gòu)，有著很好的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)強度，其與結(jié)構(gòu)的連接的部位局部考慮采用Z向板；
所述直升機平臺位于生活區(qū)首部位置，一般為鋁制結(jié)構(gòu)，平臺的支腿是由生活區(qū)的艙壁做作為支撐，結(jié)構(gòu)支架通常采用工字鋼和圓柱相結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式來保證強度和現(xiàn)場生產(chǎn)的可操作性。
[001