[發明專利]一種適用于超深水鉆井平臺的組合式浮箱防撞裝置

在審

• 申請號: 201710368775.8
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107140139A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 谷家揚;鄧炳林;王璞;周佳;陶延武;黃祥宏
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學;中國船舶工業集團公司第七0八研究所
• 主分類號: B63B35/44
• 分類號: B63B35/44;B63B43/18
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 李曉靜

技術領域

本發明涉及適用于超深水鉆井平臺的組合式浮箱防撞裝置，屬于海洋工程技術領域。

背景技術

隨著人類對油氣資源開發利用的不斷深化，油氣勘探開發從陸地成功轉入沿海并走向深海。當現有的石油儲量開采比例不斷增加，勘探新的石油資源就迫在眉睫。而超深水鉆井平臺，其作為深海石油開采的主要生產設施，便擔負起了這一重任。

海洋平臺作為海洋石油資源開發的基礎性設施，長期處于復雜惡劣的海洋環境。除去正常的工作載荷和環境載荷之外，海洋平臺還時常受到偶然性載荷如船舶碰撞等荷載的作用。在此狀態下，隨之而來的災難性事故將有可能發生，這些事故給海洋平臺結構、生命財產及環境污染將造成難以估量的嚴重后果。因此，海洋結構物從出現至今，其安全性一直是人們極其關注的重要議題，而結構在事故狀態下的強度決定了超深水鉆井平臺在發生意外或事故時的生存能力，也是代表結構安全性的重要指標之一。多功能式海洋供應船與海洋平臺的近靠作業是海洋工程中常見的操作模式，在作業工程中，由于人為操作不當等原因，供應船就有可能以一定速度撞向海洋平臺。顯然，超深水鉆井平臺處于作業工況時，位于平臺吃水附近的立柱便是首當其沖的關鍵部位。當供應船撞擊力達到一定值時就會使平臺立柱出現破口從而引發災難性后果，輕則損失數萬元，重則人員傷亡、損失以數百萬、數千萬甚至數十億美元計，大量的間接損失更是難以預估。因此，在結構設計階段就應將這些事故考慮在內以盡可能減少這些事故帶來的不利影響。同時，對于已交付運營的海洋平臺也很有必要考慮這種偶然性事故并作出相應的預防措施。

為滿足超深水鉆井平臺安全可靠的進行石油勘探作業的需要，有必要在超大型平臺立柱易受撞擊區域加裝一種吸能效果明顯的、經濟新型的、易組裝拆卸的、防撞可靠的浮式防撞裝置。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種適用于超深水鉆井平臺的組合式浮箱防撞裝置，具有吸能效果明顯、經濟新型、易組裝拆卸、易后期檢修維護、防撞可靠等優點。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明的一種適用于超深水鉆井平臺的組合式浮箱防撞裝置，包括防撞裝置和浮筒型平臺，防撞裝置和浮筒型平臺通過連接件連接形成環狀結構，環狀結構套在超深水鉆井平臺的立柱上，所述防撞裝置包含防撞浮箱，所述防撞浮箱上安裝有吸能組件。

作為優選，所述環狀結構為四邊形結構，防撞浮箱包含立柱正向受撞當面的第一防撞浮箱單元、立柱斜向受撞當面的第二防撞浮箱單元和與浮筒型平臺相鄰的第三防撞浮箱單元，所述第一防撞浮箱單元位于第二防撞浮箱單元與第三防撞浮箱單元之間，第三防撞浮箱單元與浮筒型平臺連接。

作為優選，所述第一防撞浮箱單元、第二防撞浮箱單元和第三防撞浮箱單元內均通過隔板分隔為若干個艙體，艙體內填充有橡膠?；蛱樟?，在防撞浮箱的外側和內側均布置有高吸能復合材料，在內側的高吸能復合材料上布置有柔性高吸能元件。

作為優選，所述高吸能復合材料為碳纖維增強復合材料或玻璃纖維增強復合材料。

作為優選，所述柔性高吸能元件為阻尼件或碳纖維增強復合材料或玻璃纖維增強復合材料。

作為優選，所述浮筒型平臺包含浮筒型平臺甲板、浮筒和桿架，所述浮筒型平臺甲板上通過桿架安裝有浮筒，浮筒的端部安裝有垂向艙壁，垂向艙壁通過連接件與防撞裝置連接。

作為優選，所述浮筒型平臺包含若干個浮球，浮球之間通過連接繩連接，浮球通過連接繩與防撞浮箱連接。

作為優選，所述防撞浮箱的的下端寬、上端窄，防撞浮箱的橫截面為直角梯形狀。

作為優選，所述第一防撞浮箱單元、第二防撞浮箱單元與第三防撞浮箱單元的兩端均設有卡榫或卡槽，第一防撞浮箱單元與第二防撞浮箱單元和第三防撞浮箱單元通過卡榫與卡槽連接

在本發明中，所述超深水鉆井平臺立柱受撞當面指的是立柱外側，受撞背面指的是立柱內側即位于超深水鉆井平臺上船體與橫撐之間。通過統計以往船舶與超深水鉆井平臺碰撞事故發生的區域發現，平臺作業工況下受船舶的撞擊部位的基本都為立柱外側，因此立柱外側是防撞設計重點關注部位，需要設置相應的防撞裝置。而立柱受撞背面發生船舶碰撞事故幾乎沒有，因此沒有安裝防撞浮箱的必要性，且該部位處于上船體和橫撐之間，若安裝與立柱外側相同的大型的防撞浮箱，在海上與受撞當面的防撞浮箱進行安裝合攏時也將會有很多限制，使得安裝難度大。為確保防撞浮箱與立柱受撞當面處在一定的相對位置，本發明提出在超深水鉆井平臺立柱受撞背面設置浮筒型平臺或其他小型浮式結構物并與防撞浮箱柔性連接，以一定位置環繞在立柱周圍。