[发明专利]一种干树半潜平台垂荡板与主船体相对运动抑制装置

说明书

本发明公开了一种干树半潜平台垂荡板与主船体相对运动抑制装置。所述相对运动抑制装置包括Ⅹ形运动抑制锚索组、锚索导向锁紧装置和能量缓冲装置；Ⅹ形运动抑制锚索组包括2根上部锚索和2根下部锚索，2根上部锚索和2根下部锚索于干树半潜平台的下垂荡板与主船体之间呈X型布置；锚索导向锁紧装置设于干树半潜平台的立柱上，且能对上部锚索施加预张力并锁死；下部锚索与下垂荡板连接，上部锚索通过锚索导向锁紧装置导向后与能量缓冲装置连接。本发明Ⅹ型锚索提升装置处采用弹性支座，且Ⅹ型锚索引入平台立柱能量缓冲舱与配重物相连，用于缓冲由于平台下垂荡板运动产生的惯性力，可有效降低锚索和基座结构的冲击力，提高相应构件的疲劳强度和可靠性。

技术领域

本发明涉及一种干树半潜平台垂荡板与主船体相对运动抑制装置，属于深水海洋油气开发技术领域。

背景技术

深水浮式平台是目前深水海洋油气开发的主要装备，半潜式类型平台在建造、安装及经济性方面较单柱式平台和张力腿平台有着明显的优势。但目前半潜式平台的垂荡运动性能较差，作为深水油气开发生产平台时须采用湿式采油树，而湿式采油树技术复杂、价格昂贵。干式采油树具有修井方便、操作成本低、停机时间短和流动安全性好等优势，由于其要求平台垂荡运动幅度低，目前仅有张力腿平台和单柱式平台能支持干式采油树。相比这两种平台，半潜式生产平台具有不受水深限制、可变载荷大、可整体拖航等优势，近年来，海洋工程界致力于通过改善半潜式平台运动性能，使其可支持干式采油树。专利申请文献(专利申请号201710873116.X)公开了一种用于海洋油气开发领域可实现凝析油存储外输、可采用干式采油树的新型深水浮式多功能干树半潜平台(图1)，其主体结构由上部主船体4、下部垂荡板结构5、上部主船体与下部垂荡板细长柔性杆件结构6、系泊系统7、顶张紧立管系统8构成。其中细长柔性杆件结构和上部主船体及下部垂荡板之间采用具有一定刚度的柔性连接构件或旋转接头连接，释放在细长柔性构件与上部主船体和下部垂荡板间的弯矩，实现上部主船体与下部垂荡板的小尺度构件连接，进而大大简化建造与安装，并提高结构连接处的疲劳寿命与可靠性。由于上部主船体和下部垂荡板之间采用以上连接方式，且细长柔性杆件长度较长，上部主船体和下部垂荡板之间将会产生相对运动，尤其在台风等恶劣海况条件下会产生较大的相对运动，导致细长柔性杆件结构和上部主船体及下部垂荡板之间柔性连接构件，及从下部垂荡板中部穿过的顶张紧式立管与下部垂荡板连接处结构设计、制造难度大，费用高。有效抑制下部垂荡板和上部主船体之间的相对运动，将有效降低平台这些关键连接结构的设计、建造难度，并降低工程成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种干树半潜平台垂荡板与主船体相对运动抑制装置，有效抑制平台垂荡板与主船体相对运动，安装方法简便，降低平台关键连接结构的设计、建造难度，提高平台的安全可靠性。

本发明所涉及的干树半潜平台为中国专利申请(申请号201710873116.X)公开的深水浮式多功能干树半潜平台。

本发明所提供的干树半潜平台垂荡板与主船体相对运动抑制装置，包括Ⅹ形运动抑制锚索组、锚索导向锁紧装置和能量缓冲装置；

所述Ⅹ形运动抑制锚索组包括2根上部锚索和2根下部锚索，2根所述上部锚索和2根所述下部锚索于所述干树半潜平台的下垂荡板与主船体之间呈X型布置；

所述锚索导向锁紧装置设于所述干树半潜平台的立柱上，且能对所述上部锚索施加预张力并锁死；

所述下部锚索与所述下垂荡板连接，所述上部锚索通过所述锚索导向锁紧装置导向后与所述能量缓冲装置连接，所述能量缓冲装置能对所述下垂荡板的运动对所述Ⅹ形运动抑制锚索组产生的冲击力进行缓冲；

所述干树半潜平台上每两根相邻立柱外侧平面布置一套所述相对运动抑制装置。

所述干树半潜平台上的每两根相邻立柱外侧平面布置一套所述Ⅹ型运动抑制锚索，即四立柱平台四面布置四套所述Ⅹ型运动抑制锚索，三立柱平台三面布置三套所述Ⅹ型运动抑制锚索，以抑制垂荡板和主船体之间水平各方向的运动。