[發明專利]一種深水張力腿平臺裝置及其立管實時監測方法

有效

• 申請號: 201611223278.0
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN106697209B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 白興蘭;王孟義;謝永和
• 申請（專利權）人: 浙江海洋大學
• 主分類號: B63B35/44
• 分類號: B63B35/44;B63B21/50
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(特殊普通合伙) 33243
• 代理人: 賈森君

本發明提供了一種深水張力腿平臺裝置，屬于海洋工程技術領域。本深水張力腿平臺裝置，包括工作平臺、浮體、若干根張力腿和若干根頂張式立管，工作平臺的下側面上固連有六根立柱，六根立柱的下端均固連在浮體的上側面，浮體的中部具有工作孔，浮體的側壁上均勻設有若干個浮箱，張力腿豎直設置且和浮箱一一對應，張力腿的上端連接在浮箱上并且下端固定在海床中，頂張式立管的上端通過張緊器和工作平臺的下側面連接并且下端固定在海床中，頂張式立管的外壁上沿著軸向設有若干個環形氣囊，每個環形氣囊均通過氣管和氣泵連通，氣泵設在工作平臺中。本發明可以給頂張式立管提供額外張緊力、環境載荷對頂張式立管的影響小并且整個平臺裝置穩定性好。

技術領域

本發明屬于海洋工程技術領域，涉及一種深水張力腿平臺裝置及其立管實時監測方法。

背景技術

海洋平臺為在海上進行鉆井、采油、集運、觀測、導航、施工等活動提供生產和生活設施的構筑物。按照平臺的結構類型主要分為導管架平臺、重力式平臺和順應式平臺。經長期的工程經驗表明，傳統式海洋平臺已不能適應深水的惡劣環境，新型順應式平臺登上了歷史舞臺，張力腿平臺即屬此類。

如專利公開號CN205188923U公開了一種海洋平臺組塊提升系統，它包括多個頂升液壓缸，在所述的多個頂升液壓缸的缸筒的相同位置均裝有激光測距儀，在所述的多個頂升液壓缸的推桿上固定有海洋平臺上部組塊頂升平臺,在所述的海洋平臺上部組塊頂升平臺上固定有海洋平臺上部組塊。該專利的有益效果：由于海洋平臺上部組件的提升位移往往能達到幾十米,因此使用拉線式位移測距方式難以實現穩定的測量,受環境因素影響大,而使用激光測距可以實現非接觸式測量，同時還能保證較高的測量精度(可以達到1mm左右)。因此更加適用于大位移提升部件的位移測量。

又如專利公開號CN105421323A公開了一種海洋平臺升降系統及海洋平臺，屬于海洋工程技術領域。所述海洋平臺包括海洋平臺本體、樁腿、以及升降系統，所述升降系統包括沿所述樁腿的軸線設置在所述樁腿上的齒條、以及設置在所述海洋平臺本體上的多個爬升小齒輪，所述多個爬升小齒輪分別與所述齒條嚙合，各個時刻所述多個爬升小齒輪的相位角各不相同。該專利通過將各個時刻多個爬升小齒輪的相位角設置為各不相同，使得各個爬升小齒輪和齒條的瞬時重合度各不相同，不會存在各個爬升小齒輪同一時刻的相位角相同的情況，提升了升降系統的承載能力。

隨著深水油氣的開發，在深水或超深水作業中現有的張力腿平臺面臨著巨大的挑戰。一是隨著工作水深的增加，張緊器不能提供足夠的拉力滿足頂張式立管的頂端張力的需求；二是在深水中頂張式立管會呈現出柔性狀態，受到內外載荷因素的影響會產生不同的運動形態從而導致立管間發生碰撞，立管表面產生凹陷變形甚至破裂。

發明內容

本發明的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種深水張力腿平臺裝置，本深水張力腿平臺裝置要解決的技術問題是：如何給頂張式立管提供額外張緊力，減小環境載荷對頂張式立管的影響，防止頂張式立管之間發生碰撞并且提高整個深水張力腿平臺裝置的穩定性。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種深水張力腿平臺裝置，包括工作平臺和浮體，其特征在于，還包括若干根張力腿和若干根頂張式立管，所述工作平臺的下側面上固連有六根立柱，六根所述立柱在同一水平面內的橫截面中心的連線呈正六邊形，六根立柱的下端均固連在浮體的上側面，浮體的中部具有貫穿浮體上側面和下側面的工作孔，所述浮體的側壁上均勻設置有若干個浮箱，所述張力腿豎直設置并且和浮箱一一對應，所述張力腿的上端連接在浮箱上并且下端固定在海床中，所述頂張式立管豎直設置，所述頂張式立管的上端通過張緊器和工作平臺的下側面連接并且下端固定在海床中，所述頂張式立管的外壁上沿著軸向設置有若干個環形氣囊，每個所述環形氣囊均通過氣管和氣泵連通，所述氣泵設置在工作平臺中。