扇面回转单点系泊输液系统的制作方法_3

文档序号:9282496阅读:来源:国知局
下底板117的位置,水密连接第二层筒壁113与第三层筒壁112。位于环形中间底板118和下底板117之间的第二层筒壁113与第三层筒壁112均布若干U形连通压载舱连通孔(附图中没有示明),较优地,U形连通压载舱连通孔的形状为长方形。
[0089]竖向结构和水平结构形成了一个水密封闭或上下贯通的中心区125与多个水密封闭的径向储液单元120 ;中心区125由第四层筒壁111围成。
[0090]相邻的两个径向水密分隔板115、第一层筒壁114、第二层筒壁113、第三层筒壁112、第四层筒壁111、上顶板116、下底板117与环形中间底板118围成U形连通压载舱121。
[0091]相邻的两个径向水密分隔板115、第二层筒壁113、第三层筒壁112、上顶板116与环形中间底板118围成储液舱122。
[0092]图2中剖面线所示区域为其中一个径向储液单元120,两处相同斜度的剖面线表示U形连通压载舱121,分别表示U形连通压载舱121的内侧垂直舱与外侧垂直舱,作为海水压载舱使用,内、外侧垂直舱通过底部的水平底舱连通成为一个整体;另一处不同斜度的剖面线表示位于所述内外侧垂直舱之间的储液舱122。
[0093]如图1中所示,竖向结构中的各部件垂直布置,水平结构中的各部件水平布置。根据结构强度和刚度设计的需要,还可以在各层筒壁中间设置多个的水平结构框架和多个径向结构框架;在上顶板116和环形中间底板118的下面、下底板117的上面还可以设置扶强结构。由此可见,本发明的储液舱122被U形连通压载舱121从外侧、内侧和底部所包围,形成类似油轮的双壳双底的结构,以保证结构的安全,并大大降低储液舱破舱造成环境污染的几率。
[0094]等质量流率置换流程是保证直筒式浮式平台I在储液装卸的过程中保持吃水深度不变的基本条件;在储液装卸的过程中保证直筒式浮式平台I的浮态保持不变同样十分重要。为了方便储液装卸的作业,使直筒式浮式平台I的浮态保持不变或近似不变,需要保证每个径向储液单元120在装卸的过程中重心的水平投影位置保持不变或近似不变。这样即使仅其中一个径向储液单元120卸载,直筒式浮式平台I也不会发生侧倾。作为一种可实施的方式,U形连通压载舱121的内侧垂直舱与外侧垂直舱在水平面上投影的组合形心(几何中心)与储液舱122在水平面上投影的形心重合;或者U形连通压载舱121的内侧垂直舱与外侧垂直舱在水平面上投影的组合形心偏离储液舱122在水平面上投影的形心(两个形心“近似重合”),两个形心之间的偏离距离小于等于第一层筒壁114半径的5%;其中,所述第一层筒壁114半径为圆形的第一层筒壁114的半径或正多边形的第一层筒壁114的外接圆半径。
[0095]保证每个径向储液单元120在装卸的过程中重心的水平投影位置保持不变,其计算方法如下:列出U形连通压载舱121的内、外侧垂直舱在水平面上的投影的组合形心计算式,以及围在内侧垂直舱与外侧垂直舱之间的储液舱122在水平面上的投影的形心计算式,以两个形心重合为条件建立方程式求解。根据计算结果确定U形连通压载舱121的U形两个内侧筒壁,即第二层筒壁113、第三层筒壁112的位置,以实现重心的水平投影位置保持不变。
[0096]由于以上计算比较麻烦,也可采用使水平面上投影的形心“近似重合”的做法,其对于平台浮态的影响相当小。保持“近似重合”简便方法是,使U形连通压载舱121的内、外侧垂直舱在水平面上的投影面积相等。
[0097]采用所述不等质量流率置换流程的直筒式浮式平台1,其吃水深度将根据直筒式浮式平台I的装载重量自动调整,通常不需要设置固定压载舱119 ;其直立筒体110内储存同一种储液的径向储液单元120应成对对称设置并同步装卸,以保证直筒式浮式平台I的浮态不变,此时无需考虑径向储液单元120在水平面上投影的形心位置是否保持不变。
[0098]为了保证直筒式浮式平台I在储液装卸作业过程中保持正浮态,无论是否采用等质量流率置换,直立筒体110的纵截面和横截面分别为上下和左右对称的图形;如果直筒式浮式平台I的储液舱122储存不同种类的液体,同一种储液的储液舱122应成对对称设置。
[0099]请参阅图3所示,其为本发明的扇面回转单点系泊输液系统的直筒式浮式平台另一实施例的直立筒体的横截面示意图。考虑到储存多种液体产品的需求,例如,直筒式浮式平台I用于油田生产、伴生气回收,其产品包括原油、LNG、LPG、凝析油和含油污水等,其中有些液体的产量较小,本发明的浮体100还包括多个关于直立筒体110的中心轴对称垂直分布的独立储液单元124。
[0100]独立储液单元124的独立筒壁的横截面为圆形或四边形,圆形的独立筒壁的圆心或四边形的独立筒壁的对角线交点位于第二层筒壁113或第三层筒壁112与径向水密分隔板115的交叉点上,且四边形的独立筒壁对称于径向水密分隔板115。图3所示的另一实施例中,四边形的独立筒壁的对角线交点为第二层筒壁113或第三层筒壁112与径向水密分隔板115的几何交叉点。
[0101]独立储液单元124上下一分为二,上部作为独立储液舱使用,下部作为独立海水压载舱使用,均为水密结构。
[0102]作为一种可实施的方式,竖向结构的各层筒壁的横截面的形状为圆形或正多边形,各层筒壁的横截面的形状可相同也可互不相同,也就是说,各层筒壁的横截面的形状均为圆形或正多边形,还可以部分筒壁的横截面的形状为圆形,其他筒壁的横截面的形状为正多边形。较优地,正多边形的边数为偶数。
[0103]如图2所示的实施例中第一层筒壁114、第二层筒壁113、第三层筒壁112与第四层筒壁111的横截面的形状均为正十二边形。如图3所示,另一实施例中第一层筒壁114与第四层筒壁111的横截面的形状为圆形,第二层筒壁113与第三层筒壁112的横截面的形状为正十二边形。
[0104]图3中另一实施例与图1或图2所示实施例的区别在于:1、第一层筒壁114与第四层筒壁111的横截面的形状不同;2、图3中另一实施例设置多个独立储液单元124。除上述区别之外,图3中另一实施例与图1或图2所示实施例的其他结构均相同,相应的功能也相同。
[0105]较优地,浮体100中独立储液单元124的数量为偶数。
[0106]作为一种可实施的方式,独立储液单元124的内部设置支撑框架。
[0107]在独立储液单元124内部,第二层筒壁113或第三层筒壁112与径向水密分隔板115的结构被相应的支撑框架结构取代,以避免内部被分隔为4个密闭的区域,同时保证直立筒体110整体的强度和刚度。
[0108]所有的储液单元均采用压载海水和储液等质量或不等质量流率置换流程。采用等质量流率置换的径向储液单元120在储液装卸的过程中,其重心的平面位置保持不变或近似不变。其中,等质量流率置换流程推荐采用“密闭气压连通式压载海水和储液等质量流率置换流程”(参见申请人的发明专利CN 101980917B和US 8292546B2)和“液化天然气和液化石油气与压载海水等质量流率置换流程”(参见申请人的发明专利CN 102143885B和US8678711B2)。
[0109]作为一种可实施的方式,减动结构130为裙式减动结构;请参阅图4所示,其为本发明的扇面回转单点系泊输液系统的直筒式浮式平台的裙式减动结构实施例一的局部剖视示意图,裙式减动结构130包括圆形或正多边形直立短筒壁132与环形顶板133。
[0110]直立短筒壁132环绕于直立筒体110外筒壁(第一层筒壁114)下部;直立短筒壁132和直立筒体110同轴且两者的底部平齐。较优地,直立短筒壁132的横截面为正多边形时,其边数为偶数。
[0111]环形顶板133连接直立短筒壁132的顶端与直立筒体110外筒壁(第一层筒壁114) ο
[0112]作为一种可实施的方式,直立短筒壁132的直径大于或等于第一层筒壁114直径的1.25倍;直立短筒壁132的高度大于或等于第一层筒壁114直径的0.1倍;其中,直立短筒壁132的直径为圆形的直立短筒壁132的直径或正多边形的直立短筒壁132的外接圆直径,第一层筒壁114的直径为圆形的第一层筒壁114的直径或正多边形的第一层筒壁114的外接圆直径;直立短筒壁132的直径与高度的具体数值由水动力分析和水池试验来确定。本发明中提及的水动力分析和水池实验为现有技术,在此不再赘述。
[0113]直立短筒壁132的顶端位于波浪作用影响很小的深度,在南中国海,该深度通常为30?40米,这意味着直筒式浮式平台I的吃水深度通常不小于50米。
[0114]作为一种可实施的方式,如图4中裙式减动结构130的实施例一所示,环形顶板133的外形为圆台侧面或棱台侧面(锥面裙板131)。环形顶板133的圆台侧面或棱台侧面的锥度应由水动力分析和水池试验来确定。
[0115]或者环形顶板133由锥面裙板131与水平板组合而成;裙板131为连接到直立筒体110外筒壁的圆台侧面或棱台侧面;水平板连接到直立短筒壁132顶端,请参阅图5所示,其为本发明的扇面回转单点系泊输液系统的直筒式浮式平台的裙式减动结构实施例二的局部剖视示意图,裙板131的圆台侧面或棱台侧面的锥度应由水动力分析和水池试验来确定。裙式减动结构的实施例二与裙式减动结构的实施例一的区别仅在于:二者中环形顶板133的形式不同,除此之外,实施例二与实施例一的其他结构均相同,相应的功能也相同。
[0116]或者环形顶板133为水平板,请参阅图6所示,其为本发明的扇面回转单点系泊输液系统的直筒式浮式平台的裙式减动结构实施例三的局部剖视示意图。裙式减动结构的实施例三与裙式减动结构的实施例一的区别仅在于:二者中环形顶板133的形式不同,除此之外,实施例三与实施例一的其他结构均相同,相应的功能也相同。
[0117]较优地,在裙式减动结构130的内部还可对称设置多个径向肘板和水平骨材,以确保结构的强度和刚度。
[0118]作为一种可实施的方式,直立短筒壁132和/或环形顶板133上设置多个对称分布的阻尼孔。阻尼孔的形状、大小和数量等参数由水动力分析和水池试验来确定。数量众多的阻尼孔可增加直筒式浮式平台I的运动阻尼,尤其是粘性阻尼,降低海流对直筒式浮式平台I的不利影响。
[0119]作为一种可实施的方式,如图1、4、5和6所示,浮体100还包括环绕于直立筒体110外筒壁(第一层筒壁114)下部的固定压载舱筒壁119。直立筒体110的下底板117水密连接到固定压载舱筒壁119。固定压载舱筒壁119、直立筒体110外筒壁(第一层筒壁114)、直立筒体110的下底板117与环形顶板133围成固定压载舱123。固定压载舱筒壁119与直立筒体110同轴;固定压载舱筒壁119的横截面的形状为圆形或正多边形?’较优地,固定压载舱筒壁119的横截面为正多边形时,其边数为偶数。
[0120]固定压载舱筒壁119与直立筒体110外筒壁(第一层筒壁114)存在径向距离,径向距离的大小由直筒式浮式平台I所需的固定压载的重量和体积来确定。
[
当前第3页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1