一种带有储油功能的具有增大浮力的新型张力腿平台的制作方法

本发明涉及海洋石油平台，特别是涉及一种带有储油功能的具有增大浮力的新型张力腿平台。

背景技术：

1、张力腿平台(tension leg platform，简称tlp)是一种海洋油气开发工程设备，其设计原理是使平台半顺应半刚性。它通过自身的结构形式，产生远大于结构自重的浮力，浮力除了抵消平台自身重力之外，剩余浮力与张力腿上的预张力平衡，使张力腿始终处于受张拉绷紧状态。较大的张力腿预张力使平台在平面外的运动，即横摇、纵摇、垂荡较小，近似于刚性，而平面内的运动，即横荡、纵荡、艏摇表现为柔性。由于张力腿平台在各个自由度上的运动固有频率都远离常见的波浪能量集中频带，具有良好的耐波性能，自上世纪90年代首座tlp实施以来获得了很大的发展，现已成为海上油气田开发当中的一种重要的平台结构型式。

2、目前，张力腿平台按照其水下浮体结构形式的不同可以分为四类，其中，单立柱平台属于张力腿平台发展历程中的二代平台，其主要结构由上部组块、单立柱、水平浮箱及张力腿组成。单立柱穿过水面，上端通过支腿支撑上部组块结构，下端浮箱结构浸没在水中，为平台提供主要浮力。一般地，悬臂浮箱的截面为矩形且向末端逐渐缩小，这就严重制约了浮箱为平台所能提供的浮力大小，从而上部组块可变载荷重量也将受到限制，给平台服役海域适应性带来一定的制约。

3、我国东海海域蕴藏着丰富的石油天然气资源，广泛分布着众多小型边际油田，目前普遍采用传统的固定导管架生产平台和海底输送管道的开发模式，对油气田储量规模具有一定的局限性。此外，导管架平台一经安装就位，很难实现二次利用，平台使用重复率低，导致经济效益较差。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种带有储油功能的具有增大浮力的新型张力腿平台，用于解决现有技术中上部组块可变荷载重量较低、浮力较小的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种带有储油功能的具有增大浮力的新型张力腿平台，包括上部组块、固定连接在上部组块下端的浮体、以及张力筋腱系统，所述浮体包括单立柱、数个均布安装在单立柱外周的浮箱、以及固定连接在各浮箱外端的末端柱体，所述单立柱与上部组块之间固定连接，所述浮箱中设置有若干个水密舱室，所述水密舱室包括储油舱、以及压载水舱，所述末端柱体与张力筋腱系统连接。

3、优选地，所述单立柱与上部组块之间通过若干个支腿固定连接。

4、优选地，所述张力筋腱系统包括张力筋腱抱紧器、以及穿设在张力筋腱抱紧器中的张力筋腱，所述张力筋腱抱紧器固定在末端柱体的外壁上。

5、优选地，所述单立柱为双壳圆柱体，包括内壳、外壳、以及固定设置在内壳和外壳之间的若干舱壁板。

6、优选地，所述舱壁板包括横向设置的水平舱壁板、以及竖向设置的竖向舱壁板，所述水平舱壁板与竖向舱壁板将内壳、和外壳之间的腔室均匀分舱，所述内壳、和外壳之间还安装有强弱框架结构。

7、优选地，所述浮箱为双层壁箱体，所述浮箱在相邻两个所述水密舱室之间设置有水密舱壁板，所述水密舱壁板与浮箱的浮箱内壁固定连接。

8、优选地，所述浮箱与单立柱之间还设置有肘板，所述浮箱的上表面从靠近单立柱内端向远离单立柱外端向下倾斜。

9、优选地，所述末端柱体的上表面为水平面、且与浮箱外端的上表面在同一水平高度。

10、优选地，所述末端柱体内部设置有若干个水密隔仓板，所述末端柱体内部还安装有强弱框架结构。

11、优选地，所述上部组块中设置有若干层甲板板，所述甲板板上设置有若干个井槽，所述单立柱设置在中间井槽的下方侧。

12、如上所述，本发明的带有储油功能的具有增大浮力的新型张力腿平台，具有以下有益效果：

13、本发明涉及的带有储油功能的具有增大浮力的新型张力腿平台，所述浮箱中设置有若干个水密舱室，若干个水密舱室用来储油以及储水，在油液外排同时增加储水，实现张力腿平台的浮力平衡，从而确保平台在生产作业期间时刻保持稳定性。所述浮箱端部还设置有末端柱体，所述末端柱体用来增大张力腿平台的浮力，同时末端柱体内部也用来储水，保证整个浮箱油水置换时的平衡。

技术特征：

1.一种带有储油功能的具有增大浮力的新型张力腿平台，其特征在于：包括上部组块(10)、固定连接在上部组块(10)下端的浮体、以及张力筋腱系统，所述浮体包括单立柱(1)、数个均布安装在单立柱(1)外周的浮箱(2)、以及固定连接在各浮箱(2)外端的末端柱体(3)，所述单立柱(1)与上部组块(10)之间固定连接，所述浮箱(2)中设置有若干个水密舱室(501)，所述水密舱室(501)包括储油舱(502)、以及压载水舱(503)，所述末端柱体(3)与张力筋腱系统连接。

2.根据权利要求1所述的带有储油功能的具有增大浮力的新型张力腿平台，其特征在于：所述单立柱(1)与上部组块(10)之间通过若干个支腿(103)固定连接。

3.根据权利要求1所述的带有储油功能的具有增大浮力的新型张力腿平台，其特征在于：所述张力筋腱系统包括张力筋腱抱紧器(8)、以及穿设在张力筋腱抱紧器(8)中的张力筋腱(9)，所述张力筋腱抱紧器(8)固定在末端柱体(3)的外壁上。

4.根据权利要求1所述的带有储油功能的具有增大浮力的新型张力腿平台，其特征在于：所述单立柱(1)为双壳圆柱体，包括内壳(102)、外壳(101)、以及固定设置在内壳(102)和外壳(101)之间的若干舱壁板。

5.根据权利要求4所述的带有储油功能的具有增大浮力的新型张力腿平台，其特征在于：所述舱壁板包括横向设置的水平舱壁板、以及竖向设置的竖向舱壁板(4)，所述水平舱壁板与竖向舱壁板(4)将内壳(102)、和外壳(101)之间的腔室均匀分舱，所述内壳(102)、和外壳(101)之间还安装有强弱框架结构。

6.根据权利要求1所述的带有储油功能的具有增大浮力的新型张力腿平台，其特征在于：所述浮箱(2)为双层壁箱体，所述浮箱(2)在相邻两个所述水密舱室(501)之间设置有水密舱壁板(6)，所述水密舱壁板(6)与浮箱(2)的浮箱内壁(5)固定连接。

7.根据权利要求1所述的带有储油功能的具有增大浮力的新型张力腿平台，其特征在于：所述浮箱(2)与单立柱(1)之间还设置有肘板(104)，所述浮箱(2)的上表面从靠近单立柱(1)内端向远离单立柱(1)外端向下倾斜。

8.根据权利要求7所述的带有储油功能的具有增大浮力的新型张力腿平台，其特征在于：所述末端柱体(3)的上表面为水平面、且与浮箱(2)外端的上表面在同一水平高度。

9.根据权利要求1所述的带有储油功能的具有增大浮力的新型张力腿平台，其特征在于：所述末端柱体(3)内部设置有若干个水密隔仓板(7)，所述末端柱体(3)内部还安装有强弱框架结构。

10.根据权利要求1所述的带有储油功能的具有增大浮力的新型张力腿平台，其特征在于：所述上部组块(10)中设置有若干层甲板板(1002)，所述甲板板(1002)上设置有若干个井槽(1001)，所述单立柱(1)设置在中间井槽(1001)的下方侧。

技术总结
本发明提供一种带有储油功能的具有增大浮力的新型张力腿平台，包括上部组块、固定连接在上部组块下端的浮体、以及张力筋腱系统，所述浮体包括单立柱、数个均布安装在单立柱外周的浮箱、以及固定连接在各浮箱外端的末端柱体，所述单立柱与上部组块之间固定连接，所述浮箱中设置有若干个水密舱室，所述水密舱室包括储油舱、以及压载水舱，所述末端柱体与张力筋腱系统连接。本发明中，所述浮箱中设置有若干个水密舱室，若干个水密舱室用来储油、储水，在油液外排同时增加储水，实现张力腿平台的浮力平衡，所述末端柱体用来增大张力腿平台的浮力，同时末端柱体内部也用来储水，保证整个浮箱油水置换时的平衡。

技术研发人员：刘娟,薛绪田,冯勤,王亮,陈达,万雁翔
受保护的技术使用者：中国石油化工集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11