专利名称：半潜式起重生活平台的支撑结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种半潜式起重生活平台的支撑结构，以满足恶劣海况下对平台总体强度和安全性能的要求。
背景技术：
随着大型海上工程和海上救助事业的发展,大型起重船/起重平台在海上大型工程中的应用越来越广泛，普遍用于水上大型设备的安装和打捞，如安装海洋钻井平台、海洋风力发电机组、跨海大桥的构建、打捞沉船等。半潜式起重生活平台能够为其它钻井平台提供多功能服务，提供住宿和大型模块吊装等，在海洋重型工程领域倍受青睐。传统的半潜式起重生活平台在结构由上船体(甲板)和下船体组成，其中下船体之 间的结构连接支撑形式对平台的安全性和总体强度有着至关重要的影响，应用较为普遍的是管支撑结构、T型节点结构、K型节点结构等。而随着全球对平台工作海域范围要求越来越广，船级社对平台结构的总体强度校核标准越来越高，需要设计一种支撑结构来增强平台的总体强度和抗扭转刚度的能力，以适应越来越恶劣的工作海域。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种半潜式起重生活平台的支撑结构，以解决或者至少是改善上述现有技术中的一个或者多个不足。为实现上述目的，本实用新型提供了一种半潜式起重生活平台的支撑结构，所述半潜式起重生活平台包括上船体和设置在所述上船体之下的下船体，所述下船体包括两个浮筒，每一所述浮筒通过两个主立柱连接到所述上船体的底部，其特点在于，所述支撑结构设置于所述下船体上，其包括两个交叉连接在一起的主支撑管，且每一所述主支撑管的两端分别连接至所述四个主立柱中呈对角布置的两个主立柱上。在本实用新型一实施例中，所述两个主支撑管与所述主立柱连接的端部为由圆形向方形过渡的连接结构，并通过所述方形的部分与所述主立柱连接。在本实用新型一实施例中，所述支撑结构还包括两个中间立柱，每一所述中间立柱设置在每一所述浮筒上的两个主立柱之间，并连接所述浮筒与所述上船体的底部；一个辅助支撑管，其两端分别连接至所述两个中间立柱上，且所述两个主支撑管在所述辅助支撑管的中间部位上交叉连接。在本实用新型一实施例中，所述辅助支撑管包括中心管，位于所述辅助支撑管的中间部位；两个水平支撑管，分别连接于所述中心管的两端。在本实用新型一实施例中，每一所述主支撑管包括两个成一直线布置的斜支撑管，且所述斜支撑管在所述中心管上交叉连接，位于所述中心管同一侧的两个所述斜支撑管之间具有一空隙。在本实用新型一实施例中，所述水平支撑管与所述中心管之间采用圆台型结构过渡焊接在一起，并在中心设置有十字鱼尾板加强结构。[0011]在本实用新型一实施例中，所述水平支撑管通过另一十字鱼尾板加强结构插进所述两个中间立柱中。在本实用新型一实施例中，在所述斜支撑管与所述中心管之间的连接处、所述斜支撑管与所述主立柱之间的连 接处、所述水平支撑管与所述中间立柱之间的连接处均设置有板厚过渡连接结构。在本实用新型一实施例中，所述支撑结构还包括水平横撑，连接于所述四个主立柱中分别设置在所述两个浮筒上且彼此呈相对布置的两个主立柱之间；和/或斜撑，倾斜设置于所述半潜式起重生活平台的船艏和/或船艉，且其一端连接至所述主立柱上，另一端连接至所述上船体的底部。在本实用新型一实施例中，所述斜撑的两个端部均为由圆形向方形过渡的连接结构，并通过所述方形的部分与所述主立柱、所述上船体的底部连接；所述中间立柱的两个端部均为由圆形向方形过渡的连接结构，并通过所述方形的部分与所述浮筒、所述上船体的底部连接。本实用新型的支撑结构有效地利用了四个主立柱的结构，通过两个交叉连接在一起的主支撑管将整个下船体有效地联结为一个整体，很好地满足了船级社对平台总体强度的要求。本实用新型进一步采用两个中间立柱，配合辅助支撑管组成米字型(双K型)支撑结构，减小了中间立柱的体积，并可将整个下船体有效地联结为一个整体，很好地满足了船级社对平台总体强度的要求，可以作为相关平台结构设计与实体平台改良的工程参考。另外，本实用新型通过米字型支撑结构底部的由圆形向方形过渡的“天圆地方”的连接结构实现了管支撑与平台主体结构的良好过渡，优化了连接区域的结构，改善了连接区域的强度。并且，本实用新型通过将构成所述两个主支撑管的四个斜支撑在中心处采用预留一段空隙的连接方式与辅助支撑管的中心管连接，避开了主支撑管在中心管外壁处的搭接，大大改善和提高了管节点连接处的强度和疲劳寿命。
以下结合附图
和详细的实施方式对本实用新型进行详细说明，其中图I是本实用新型的半潜式起重生活平台的下船体的结构示意图，其中示出了位于下船体上的支撑结构，且为了清晰示出其中的支撑结构，省略了其中一个主立柱；图2是本实用新型的半潜式起重生活平台的下船体的俯视图；图3是图2的剖视图，其中详细示出了支撑结构与下船体之间的连接结构；图4A是图3中M部分结构的放大视图；图4B是沿图3中A-A的剖面视图；图4C是沿图3中Al处结构的视图；图4D是沿图3中Hl-Hl的剖面视图；图4E是沿图3中H2-H2的剖面视图；图4F是沿图3中E-E的剖面视图；图4G是沿图3中Jl-Jl的剖面视图。
具体实施方式
本实用新型提供的一种半潜式起重生活平台包括上船体(图中未示)和设置在上船体之 下的下船体100，如图I所示，所述下船体100包括两个对称的浮筒11、12，其中，浮筒11通过两个相对设置的方形主立柱111、112连接到上船体的底部，浮筒12通过两个相对设置的方形主立柱121、122连接到上船体的底部，并且，在所述下船体100上设置有支撑结构，将整个下船体有效地联结为一个整体。较佳地，所述浮筒11、12内侧的部分表面向外延伸形成有较小型的翼梢浮筒116、126。如图I所示，所述支撑结构至少包括有两个交叉连接在一起的主支撑管21、22，且每一所述主支撑管的两端分别连接至所述四个主立柱中呈对角布置的两个主立柱上，例如，主支撑管21的两端分别连接至主立柱112和121的下端位置上，主支撑管22的两端分别连接至主立柱111和122上。在本实用新型一较佳实施例中，所述支撑结构还可包括有两个中间立柱113、123和连接在所述两个中间立柱113、123之间的一个辅助支撑管23。其中，中间立柱113设置在浮筒11上的两个主立柱111和112之间，并连接所述浮筒11与上船体的底部；中间立柱123设置在浮筒12上的两个主立柱121和122之间，并连接所述浮筒12与上船体的底部。所述中间立柱113、123的体积较所述主立柱111、112、121、122的体积小，且所述中间立柱113,123是顶部和底部为“天圆地方”结构，中间为小圆形结构的支撑立柱，其中所述“天圆地方”结构为由圆形向方形过渡的连接结构。所述辅助支撑管23的两端分别连接至所述两个中间立柱113、123的下端位置上，且所述两个主支撑管21、22在所述辅助支撑管23的中间部位上交叉连接。在本实用新型一较佳实施例中，如图2、图3所示，所述辅助支撑管23可包括中心管231和两个水平支撑管232、233，其中，中心管231位于所述辅助支撑管23的中间部位，所述两个水平支撑管232、233分别连接于所述中心管231的两端。而所述主支撑管21可包括两个成一直线布置的斜支撑管211和212，所述主支撑管22可包括两个成一直线布置的斜支撑管221和222，其中，所述斜支撑管211、212、221、222在所述中心管231上交叉连接。在本实用新型一较佳实施例中，位于所述中心管231同一侧的两个斜支撑管之间具有一空隙，如图4A所示，位于中心管231左侧的两个斜支撑管212、221之间具有一空隙LI，位于中心管231右侧的两个斜支撑管211、222之间具有一空隙L2，这样就避开了斜支撑管211、212、221、222在中心管231外壁处的搭接，大大改善和提高了管节点连接处的强度和疲劳寿命。在本实用新型一较佳实施例中，如图4B所示，示出了斜支撑管212沿A-A的剖面结构，斜支撑管212的直径例如可为2800mm，长度约为30000mm。其它斜支撑管222、221、211沿B-B、C-C、D-D的剖面结构与图4B类似，在此不再赘述。在其它实施例中，所述斜支撑管211、212、221、222也可为其它直径大小和其它长度，这些并不作为对本实用新型的限制。在本实用新型一较佳实施例中，如图4C所示，示出了斜支撑管212在Al处的结构，其中，所述斜支撑管212与所述主立柱121连接的端部为“天圆地方”结构，即为由圆形向方形过渡的连接结构214，并通过所述方形的部分与所述主立柱121连接，结合参考图3。其它斜支撑管221、222、211在A2、A3、A4处的结构与图4B类似，在此不再赘述。如图4D所示，示出了斜支撑管212的两端分别焊接至主立柱121和中心管231上的剖面结构。如图4E所示，示出了斜支撑管221的两端分别焊接至主立柱111和中心管231上的剖面结构。本实用新型通过将所述两个主支撑管21、22与所述主立柱111、112、121、122连接的端部均设计为“天圆地方”结构，实现与下船体四个主立柱111、112、121、122之间的光滑连接，可达到管支撑与平台主体结构的良好过渡，优化了连接区域的结构。在本实用新型一较佳实施例中，如图4F所示，示出了水平支撑管233沿E-E的剖面结构，水平支撑管233的直径例如可为2500mm，长度约为22500mm。另一水平支撑管232沿F-F的剖面结构与图4F类似，在此不再赘述。而中心管231的直径例如可为3800mm，长度约为10000mm。在其它实施例中，所述中心管231和所述水平支撑管232、233也可为其它 直径大小和其它长度，这些并不作为对本实用新型的限制。如图4G所示，结合参考图3，所述水平支撑管232、233与所述中心管231之间采用圆台型结构234过渡焊接在一起，并在中心设置有十字鱼尾板加强结构236进行加强。并且，所述水平支撑管232、233还可通过十字鱼尾板加强结构237插进所述中间立柱123中进行加强。在其它较佳实施例中，如图I所示，所述支撑结构还可包括水平横撑24、25和/或斜撑26、27。如图2所示，在呈相对布置的两个主立柱111、121之间设置有两个水平横撑241、242，在呈相对布置的两个主立柱112、122之间设置有两个水平横撑251、252 ;在所述半潜式起重生活平台的船艏位置倾斜设置有两个斜撑271、272，在所述半潜式起重生活平台的船艉位置倾斜设置有两个斜撑261、262，并且，每一所述斜撑261、262、271、272的两个端部均为“天圆地方”结构，即由圆形向方形过渡的连接结构，并通过所述方形的部分与所述主立柱111、112、121、122以及所述上船体的底部连接。在本实用新型中，在每一个连接处可通过板厚的设置从60，40，30，25等板厚达到合理的板厚过渡，改善应力传递效果。例如，在所述斜支撑管211、212、221、222与所述中心管231之间的连接处、所述斜支撑管211、212、221、222与所述主立柱111、112、121、122之间的连接处、所述水平支撑管232、233与所述中间立柱113、123之间的连接处均可设置有板厚过渡连接结构。本实用新型将四个斜支撑管211、212、221、222作为主支撑管，有效地利用了四个主立柱的结构；并将中心管231、水平支撑管232和233作为辅助支撑管，用以改善主支撑管的刚度和稳定性；并采用两个较小的中间立柱113、123来完成整个米字型(双K型)支撑结构，减小了中间立柱的体积，将整个下船体有效地联结为一个整体，很好地满足了船级社对平台总体强度的要求。并且，本实用新型中的整个米字型支撑结构可作为一个分段，采用优化的现场焊接工艺焊接组合而成，最后将整个分段再与整个下船体焊接组装，可以作为相关平台结构设计与实体平台改良的工程参考。应当指出，虽然通过上述实施方式对本实用新型进行了描述，然而本实用新型还可有其它多种实施方式。在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，熟悉本领域的技术人员显然可以对本实用新型做出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应当属于本实用新型所附权利要求及其等效物所保护的范围内。
权利要求1.一种半潜式起重生活平台的支撑结构，所述半潜式起重生活平台包括上船体和设置在所述上船体之下的下船体，所述下船体包括两个浮筒，每一所述浮筒通过两个主立柱连接到所述上船体的底部，其特征在于，所述支撑结构设置于所述下船体上，其包括 两个交叉连接在一起的主支撑管，且每一所述主支撑管的两端分别连接至所述四个主立柱中呈对角布置的两个主立柱上。
2.根据权利要求I所述的半潜式起重生活平台的支撑结构，其特征在于，所述两个主支撑管与所述主立柱连接的端部为由圆形向方形过渡的连接结构，并通过所述方形的部分与所述主立柱连接。
3.根据权利要求I或2所述的半潜式起重生活平台的支撑结构，其特征在于，所述支撑结构还包括· 两个中间立柱，每一所述中间立柱设置在每一所述浮筒上的两个主立柱之间，并连接所述浮筒与所述上船体的底部； 一个辅助支撑管，其两端分别连接至所述两个中间立柱上，且所述两个主支撑管在所述辅助支撑管的中间部位上交叉连接。
4.根据权利要求3所述的半潜式起重生活平台的支撑结构，其特征在于，所述辅助支撑管包括 中心管，位于所述辅助支撑管的中间部位； 两个水平支撑管，分别连接于所述中心管的两端。
5.根据权利要求4所述的半潜式起重生活平台的支撑结构，其特征在于，每一所述主支撑管包括两个成一直线布置的斜支撑管，且所述斜支撑管在所述中心管上交叉连接，位于所述中心管同一侧的两个所述斜支撑管之间具有一空隙。
6.根据权利要求5所述的半潜式起重生活平台的支撑结构，其特征在于，所述水平支撑管与所述中心管之间采用圆台型结构过渡焊接在一起，并在中心设置有十字鱼尾板加强结构。
7.根据权利要求6所述的半潜式起重生活平台的支撑结构，其特征在于，所述水平支撑管通过另一十字鱼尾板加强结构插进所述两个中间立柱中。
8.根据权利要求7所述的半潜式起重生活平台的支撑结构，其特征在于，在所述斜支撑管与所述中心管之间的连接处、所述斜支撑管与所述主立柱之间的连接处、所述水平支撑管与所述中间立柱之间的连接处均设置有板厚过渡连接结构。
9.根据权利要求8所述的半潜式起重生活平台的支撑结构，其特征在于，所述支撑结构还包括 水平横撑，连接于所述四个主立柱中分别设置在所述两个浮筒上且彼此呈相对布置的两个主立柱之间；和/或 斜撑，倾斜设置于所述半潜式起重生活平台的船艏和/或船艉，且其一端连接至所述主立柱上，另一端连接至所述上船体的底部。
10.根据权利要求9所述的半潜式起重生活平台的支撑结构，其特征在于，所述斜撑的两个端部均为由圆形向方形过渡的连接结构，并通过所述方形的部分与所述主立柱、所述上船体的底部连接；所述中间立柱的两个端部均为由圆形向方形过渡的连接结构，并通过所述方形的部分与所述浮筒、所述上船体的底部连接。
专利摘要本实用新型提供了一种半潜式起重生活平台的支撑结构，所述半潜式起重生活平台包括上船体和设置在所述上船体之下的下船体，所述下船体包括两个浮筒，每一所述浮筒通过两个主立柱连接到所述上船体的底部，其中，所述支撑结构设置于所述下船体上，其包括两个交叉连接在一起的主支撑管，且每一所述主支撑管的两端分别连接至所述四个主立柱中呈对角布置的两个主立柱上。本实用新型的半潜式起重生活平台的支撑结构有效地利用了四个主立柱的结构，通过两个交叉连接在一起的主支撑管将整个下船体有效地联结为一个整体，很好地满足了船级社对平台总体强度的要求。
文档编号B63B35/44GK202765253SQ20122035841
公开日2013年3月6日 申请日期2012年7月23日 优先权日2012年7月23日
发明者郭勤静, 徐勤花, 夏广印, 陈书敏, 宋述占, 张国栋, 李德江, 韩荣贵, 王金光, 韩华伟, 庞文彦 申请人:烟台中集来福士海洋工程有限公司, 中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司