[发明专利]经纬式半潜型平台

说明书

技术领域

本发明涉及海上浮式平台，具体涉及采用横向下浮体与纵向下浮体垂直交叉布置、整体强度和刚度高且适用于浅水环境的经纬式半潜型平台。

背景技术

半潜型平台也称立柱稳定平台，其抗风浪能力强，具有较好的稳性，适应的水深范围广，装载量大，广泛应用于海洋油气资源的钻探、开采等作业。半潜型平台主要由下浮体（或沉箱）、中间立柱及上部平台构成，上部平台为生活工作场所及设备的载体，立柱连接于上部平台和下浮体之间，起支撑作用，下浮体控制平台沉没水下的深度。现有的半潜型平台，大多为深水型，其结构特点是下浮体为沉箱式或下体式，前者为每立柱的下方对应设一个沉箱式下浮体，后者可分为双下体与四下体式。半潜型平台的浮体在作业状态下潜入水中，与上部平台之间的间隔必须远大于所在海域的最大波高，因而对于深水型半潜平台而言，其立柱很高，整个平台高度很大，平台长宽尺寸基本相近，平台尺寸大，则其自重及排水量都很大，这又会导致惯性力大、风浪作用力大，当平台的长度或宽度尺寸达到数百米时，会由于立柱之间的距离或者下浮体之间的距离较大而影响平台的结构强度，因此尺寸较大的平台容易因为结构强度不够而产生柔性变形，继而影响平台的使用功能，因此，传统的深水型半潜平台通常为结构尺寸适中的平台，而不适用于尺寸达数百米的平台，而且无法在浅水环境中使用。

发明内容

本申请人针对现有技术中的上述缺点进行改进，提供一种在波浪中稳定、整体强度及刚度高、适用于浅水环境的经纬式半潜型平台。

本发明的技术方案如下：

经纬式半潜型平台，包括上部平台及下浮体，立柱连接在上部平台及所述下浮体之间，所述下浮体为细长形的浮筒，包括垂直交错布置的纵向浮筒及横向浮筒，纵向浮筒沿上部平台的纵向延伸，三个纵向浮筒沿上部平台的横向间隔设置，中间纵向浮筒的中心线与上部平台的中纵剖面位于同一平面内，两个外侧纵向浮筒对称布置在中间纵向浮筒两侧；横向浮筒沿上部平台的横向延伸，至少三个横向浮筒沿上部平台的纵向间隔设置；立柱设在横向浮筒与纵向浮筒的交叉连接处，并向上延伸连接至上部平台。

其进一步技术方案为：

所述纵向浮筒及横向浮筒的横截面形状为方形或圆形，纵向浮筒及横向浮筒的两端头呈圆头或尖头状。

所述立柱的水平截面形状为方形、圆形或椭圆形。

上部平台及所述浮筒之间设有连通的重载电梯、管线通道及人行通道，在单个的立柱内，选择性地设置重载电梯或管线通道或人行通道。

本发明的技术效果：

本发明采用三个纵向浮筒以及至少三个横向浮筒垂直交错设置，除了为平台提供适中的排水量和浮力、使平台有较大的有效载荷之外，相比于传统的沉箱式半潜型平台，本发明所述平台具有自重轻、吃水浅、波浪载荷响应小的优点，相比于传统的双下体平台或四下体平台，纵向与横向交错布置的浮筒设置，提高了下浮体的整体强度与刚度，而在浮筒与上层平台之间设置多个立柱，能够进一步且大幅提高平台的整体强度，多个立柱起支撑连接作用，且为平台提供了较大的恢复力矩，因而，经纬式浮筒及多立柱的设置，保证了平台的整体强度和刚度，有利于减小平台在波浪中的因局部承重引起的弹性变形，尤其是在大波浪中，当波浪冲击并作用于外部浮筒时，由于中间纵向浮筒、中间横向浮筒及立柱的支撑作用，能使平台某些部分之间所受的波浪作用力可以互相地抵消，减小平台在波浪作用力下的变形，有利于提高大风浪中平台的安全性及姿态稳定性，而在本发明所述平台为尺寸达数百米的大型平台时，这种经纬式浮体的布置结构同样能够确保所述大型平台的整体强度及刚度，保证大型平台在风浪中的稳性；本发明采用细长形的浮筒、立柱及上部平台，适合作为多模块连接的超大型浮体，且超大型浮体结构重量小，平台各模块可通过上部平台连接保证平台的平整性，纵向模块可由三个纵向浮筒相连，横向模块可由横向浮筒相连，从而可以适用于构建纵向与横向均为多模块的超大型海上基地结构。当立柱及上部平台的高度较小，可适应于浅水环境，平台所受风浪作用小。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的左视图。

图3为图2的A-A剖视图。

其中：1、上部平台；2、纵向浮筒；21、中间纵向浮筒；22、外侧纵向浮筒；3、立柱；4、横向浮筒；5、重载电梯；6、管线通道；7、人行通道。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

凡涉及的“纵向”指较长的方向，“横向”指较短的方向。