減小半潛平臺初始氣隙的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半潛平臺的安全裝置，特別涉及一種減小波浪直接沖擊半潛平臺立柱的裝置，屬于海洋工程技術(shù)領(lǐng)域。
[0002]【背景技術(shù)】:
氣隙是指半潛平臺的下層甲板底部至波面間的垂直距離，平臺初始氣隙定義為下層甲板至靜水面的垂直距離。
[0003]隨著深海油氣田的不斷開發(fā)，對各種類型海洋平臺的需求越來越大。半潛平臺以其工作水深范圍廣、甲板面積大以及裝載能力強等優(yōu)點，在海洋石油勘探和開采中得到了廣泛的應(yīng)用。然而，由于半潛平臺下浮體與甲板之間通過若干立柱支撐，易發(fā)生波浪爬坡和強非線性的撞擊現(xiàn)象，表現(xiàn)為波浪沿半潛平臺立柱向上爬升，其為影響氣隙變化的一個重要因素。在惡劣海況下，這種波浪爬坡現(xiàn)象可使得波浪升至半潛平臺下甲板甚至發(fā)生越浪，波浪撞擊半潛平臺下甲板和越浪等強非線性現(xiàn)象的發(fā)生都將給生產(chǎn)設(shè)備和人員帶來不利影響，對半潛平臺的安全性構(gòu)成威脅。傳統(tǒng)的設(shè)計觀念是使下層甲板具有足夠的高度以保證波浪達不到甲板，即增加半潛平臺初始氣隙，但增加半潛平臺初始氣隙的成本增加很多，而且甲板的高度也受到自身質(zhì)量和穩(wěn)定性因素的制約，不能無限制的增大。因而設(shè)計一種可以抑制平臺立柱波浪爬坡，防止越浪發(fā)生，進而減小半潛平臺初始氣隙的裝置具有十分重要的意義。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、經(jīng)濟實用、能夠有效抑制半潛平臺立柱波浪爬坡、遏止越浪發(fā)生，進而減小半潛平臺初始氣隙的裝置。
[0005]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
一種減小半潛平臺初始氣隙的裝置，包括導(dǎo)流筒和多層設(shè)置的環(huán)形消浪板，所述導(dǎo)流筒呈上大下小倒置的錐筒形，環(huán)形消浪板沿半潛平臺的立柱軸向分層間隔排列，固定在立柱與導(dǎo)流筒之間，多層環(huán)形消浪板外徑從立柱上端至下端遞減；環(huán)形消浪板和導(dǎo)流筒上分別設(shè)有多個圓孔，導(dǎo)流筒上端延伸出弧形外翻邊，所述弧形外翻邊頂部與半潛平臺的上體下甲板固定連接，導(dǎo)流筒下端固定在半潛平臺的下浮體上側(cè)面上；在立柱與導(dǎo)流筒之間還設(shè)有數(shù)塊均布的徑向筋板。
[0006]本發(fā)明的目的還可以通過以下技術(shù)措施來進一步實現(xiàn)。
[0007]前述的減小半潛平臺初始氣隙的裝置，其中相鄰兩層環(huán)形消浪板的圓孔垂向錯開設(shè)置。導(dǎo)流筒上的圓孔面積之和為導(dǎo)流筒表面積的0.45?0.55。
[0008]一種減小半潛平臺初始氣隙的裝置，包括弧形導(dǎo)流環(huán)和多層設(shè)置的消波環(huán)體，所述弧形導(dǎo)流環(huán)弧頂朝上地固定在上體下甲板與立柱上端的連接處，所述多層設(shè)置的消波環(huán)體沿立柱中部軸向分層間隔排列且與立柱固定連接，消波環(huán)體表面設(shè)有多個減輕孔，消波環(huán)體內(nèi)均布多個徑向支撐架；消波環(huán)體呈上小下大的錐臺體，所述錐臺體一側(cè)的橫截面呈三角形，多層設(shè)置的消波環(huán)體外圓直徑自上而下遞減。
[0009]本發(fā)明的目的還可以通過以下技術(shù)措施來進一步實現(xiàn)。
[0010]前述的減小半潛平臺初始氣隙的裝置，其中最下一層消波環(huán)體距水線距離A=L 8?2.2m。所述消波環(huán)體呈上大下小的倒錐臺體，所述倒錐臺體一側(cè)的橫截面呈倒三角形，多層消波環(huán)體的外圓直徑自上而下遞增。
[0011]一種減小半潛平臺初始氣隙的裝置，包括弧形導(dǎo)流環(huán)和數(shù)列沿立柱軸向分層間隔排列且螺旋形設(shè)置的弧形消浪板，所述弧形導(dǎo)流環(huán)弧頂朝上地固定在上體下甲板與立柱上端的連接處外周，兩列徑向相鄰的弧形消浪板交錯設(shè)置，且螺旋方向相反；弧形消浪板內(nèi)側(cè)固定在立柱上，在弧形消浪板上下側(cè)和立柱之間還分別設(shè)有多塊筋板；弧形消浪板上設(shè)有數(shù)排徑向間隔排列的消浪板減輕孔，半球形殼體上下對稱分別固定在弧形消浪板兩側(cè)上。
[0012]本發(fā)明的目的還可以通過以下技術(shù)措施來進一步實現(xiàn)。
[0013]前述的減小半潛平臺初始氣隙的裝置，其中同一列弧形消浪板上下兩片弧形消浪板的垂直間距B為當?shù)睾Ｓ虿ɡ瞬ǜ叩?.5?0.6，弧形消波板的寬度C為立柱直徑D的0.12?0.125，弧形消波板的螺旋角α=30°，弧形消波板內(nèi)側(cè)弧長為立柱周長的0.33?0.35。相鄰兩列弧形消浪板上的半球形殼體對稱設(shè)置?；⌒蜗ò逅诹⒅耐粰M截面上設(shè)有4片弧形消波板。
[0014]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，導(dǎo)流筒和多層環(huán)形消浪板或多層消波環(huán)體或數(shù)列弧形消浪板能有效阻止波浪沿立柱爬升，防止越浪發(fā)生，進而減小半潛平臺初始氣隙。來流時，沿著導(dǎo)流筒或多層消波環(huán)體或數(shù)列弧形消浪板爬升的波浪由于圓孔或立柱左右兩側(cè)的弧形消波板相互交錯，引導(dǎo)波浪逐級消波，直至波浪爬升角度過大而自行破碎。從而抑制半潛平臺立柱波浪爬坡、遏止越浪發(fā)生。
[0015]本發(fā)明的優(yōu)點和特點，將通過下面優(yōu)選實施例的非限制性說明進行圖示和解釋，這些實施例，是參照附圖僅作為例子給出的。
[0016]【附圖說明】:
圖1為本發(fā)明實施例一的外形圖；
圖2為圖1的A-A剖視圖；
圖3為圖1的B-B剖視圖；
圖4為本發(fā)明實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為圖4的C-C剖視圖；
圖7為圖2的I部放大視圖；
圖8為本發(fā)明實施例四的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9為圖8的D-D剖視3-91圖；
圖10為圖8的E-E剖視放大圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0018]下面四個實施例均用于由上體31、立柱32、下浮體33組成的半潛平臺3，本實施例上體31的尺寸為80mX70mX5m，立柱32尺寸為22mX Φ 15m，下浮體33尺寸為90m X 15mX 8m0
[0019]實施例一如圖1?圖3所示，本實施例包括導(dǎo)流筒I和多層設(shè)置的環(huán)形消浪板2，環(huán)形消浪板2安裝在半潛平臺3的立柱32外。導(dǎo)流筒I呈上大下小倒置的錐筒形，采用多塊鋼板拼焊在多層設(shè)置的環(huán)形消浪板2上而成。環(huán)形消浪板2沿半潛平臺3的立柱32軸向分層間隔排列，焊接固定在立柱32與導(dǎo)流筒I之間。多層設(shè)置的環(huán)形消浪板2外徑從立柱32上端至下端遞減。環(huán)形消浪板2和導(dǎo)流筒I上分別設(shè)有多個圓孔11，導(dǎo)流筒I上的圓孔面積11之和為導(dǎo)流筒I表面積的0.5，大大改善了本實施例的消波效果。
[0020]導(dǎo)流筒I上端延伸出弧形外翻邊12，所述弧形外翻邊12頂部與半潛平臺3的上體下甲板311焊連，導(dǎo)流筒I下端焊在半潛平臺3的下浮體33上。當波高較高的波浪達上體下甲板32下表面時，4251弧形外翻邊12的導(dǎo)流作用，使得波浪改變流向，防止抨擊甲板和越浪現(xiàn)象的發(fā)生，并能以浪制浪，弱化了下一