[發明專利]一種半滑動式的FPSO上部模塊箱式支墩

在審

• 申請號: 201810590790.1
• 申請日: 2018-06-09
• 公開（公告）號: CN108557031A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 李琴;陳言;黃志強;陳振;敬爽;王于豪;李欣夏
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: B63C5/02
• 分類號: B63C5/02;B63B17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種半滑動式的FPSO上部模塊箱式支墩，它主要由支撐圓立柱、側翼支撐板、凹圓弧肘板、矩形肘板、箱體、滑動梯形槽墊板、擋板、滑動梯形齒墊板、固定端金屬墊片和固定端立管墊板組成；所述支撐圓立柱是連接箱體上下板的撐體，側翼支撐板、凹圓弧肘板及矩形肘板焊接組立成箱體內部撐體；固定端箱體蓋板上焊接一塊金屬墊片以補強和平衡，構成固定端支墩；滑動端箱體蓋板在沿艏艉方向焊有擋板以限制滑動梯形槽墊板橫向滑動和豎向波動，且墊板焊接于箱體蓋板上，上方搭接滑動梯形齒墊板，構成滑動端支墩；構架平臺的支腿采用簡支梁形式與模塊支墩部分固定焊接，部分滑動接觸，本發明結構受力合理，海況適應性強，適用海域廣。

技術領域

本發明涉及一種半滑動式的FPSO上部模塊箱式支墩，屬于海洋石油工程設施領域。

背景技術

浮式生產儲油卸油系統(FPSO)是海洋石油開發中集生產、儲油、外輸、生活和發電等于一體的綜合性的大型海上石油生產基地。與其他形式石油生產平臺相比，FPSO具有抗風浪能力強，適應水深范圍廣，儲/卸油能力大，以及可轉移、重復使用的優點，廣泛適合于遠離海岸的深海、淺海海域及邊際油田的開發，己成為海上油氣田開發的主流生產方式。

目前，浮式生產儲油卸載油裝置上部模塊結構有多種不同的支撐型式，歸納起來FPSO模塊甲板與船體甲板連接主要采用兩種方式：(1)無支墩結構，模塊甲板下的剛架結構與FPSO船體甲板直接焊接，該連接方式無法消除船體梁變形對模塊甲板結構的影響，如傳統式剛架結構，模塊支撐根部有應力集中現象，僅適用于較好海況；(2)有支墩結構，模塊甲板下的剛架結構通過支墩結構與FPSO船體甲板連接，如小支墩、壁式支墩和箱式小支墩，小支墩為全固定結構，在惡劣海況下仍未消除船舶總縱彎曲對模塊支撐的影響，支撐反力過大，只適用于較好海況，壁式支墩占用空間和甲板面積大，不利于消防、管線的布置，箱式小支墩較比于壁式支墩減少船舶總縱彎曲，適用于惡劣海況。

支墩布置在船體甲板強橫梁或橫艙壁與縱骨交接處，且支墩所在的主甲板下設置加強結構(如大肘板和短桁材)，致使模塊支撐根部有明顯的高應力區。模塊構架平臺支腿直接焊接在模塊支墩上，由于FPSO船體梁的縱向彎曲變形，容易在其連接處的焊接產生疲勞裂紋，且易發生變形或撕裂的現象，導致結構失穩、管線撕裂和設備損壞。因為FPSO船體內是原油儲存艙易燃易爆，而生產工藝系統存在不確定性危險，焊縫裂紋的修復成為復雜的難題。隨著超深海和邊際油田的開發，傳統的模塊支撐形式不適用于環境條件惡劣的FPSO。

根據簡支梁設計理念，模塊構架平臺的部分支腿與模塊支墩結構焊接，部分支腿與模塊支墩滑動接觸?？杀苊饽K構架平臺支腿隨著船體梁的縱向彎曲變形而發生的強制變形，也可釋放模塊自身重量引起的支腿的變形，大大降低產生疲勞裂紋的概率。據此設計的模塊支墩主要用于惡劣海況或重載上部模塊的FPSO。

發明內容

本發明的主要目的在于克服現有產品存在的上述缺點，而提供一種半滑動式的FPSO上部模塊箱式支墩。

為實現其目的，本發明所采用的技術方案是：