[实用新型]圆角倒棱台形浮式生产储油装置

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种海上油田生产用的圆角倒棱台形浮式生产储油装置。

背景技术

传统浮式生产储油装置的浮体形式存在的不足：

浮式生产储油装置是集油气处理、储油与卸油、发电、控制、生活功能为一体的海上浮式油气处理装置，主要由油气处理系统（上部模块）、储油与卸油系统（容器状浮体）和系泊系统等三大部分组成。传统的浮式生产储油装置一般利用旧油轮改造而成，或遵循标准船舶的设计理念设计、新建驳船形状的浮体。细长且不对称的船型浮体使永久系泊于某一海域的浮式生产储油装置存在如下不足。

其一，船型浮体对环境力的作用方向非常敏感，运动性能较差，尤其横摇严重，影响上部设备与仪器的正常工作、生产原油的质量和人员的舒适性。为了改善运动性能，减小设计载荷，一般配置安装有转塔和流体接头的单点系泊系统，使其具有360°全方位自由旋转的风向标效应，以规避风、浪、流带来的破坏力。但转塔和流体接头价格昂贵，生产周期长，设计人员和制造商很少，而且需要经常维修保养，存在因密封件泄漏等原因引起的潜在停产期，使油田生产成本大大增加。

其二，浮体形状还影响其强度，细长船型浮体的中拱和中垂弯曲载荷很大，使浮体容易产生裂纹扩展并遭受疲劳破坏。对于使用旧船改装的浮式生产储油装置，尤其是1985年之后建成的船舶，因为多使用了高抗拉强度钢材，疲劳破坏问题尤为严重。为了满足强度要求，一般需要进行局部结构加强，进一步增加了浮式生产储油装置的造价。

其三，船型浮体的方形系数一般为0.75~0.93，所以船型浮式生产储油装置的储油效率（即单位平面面积的储油量）也不够理想。

其四，平面结构形式也有一定的局限性，不便于进行总体布置的优化设计。

因此，随着可改造油轮数量的减少、人们对浮式生产储油装置的重新认识以及对边际油田开发的需求，迫切需要改进浮式生产储油装置的设计，研发更符合浮式生产储油装置功能需求的浮体形式。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种圆角倒棱台形浮式生产储油装置，解决上述已有技术存在的缺陷。

本实用新型的技术方案是通过以下方式实现的：

本实用新型包括浮体，上部组合模块和系泊锚，其特征在于浮体由上部轴对称圆角倒棱台形结构和下部轴对称圆角棱柱形结构组合而成，上部轴对称圆角倒棱台形结构内部设有圆柱体的且插入下部轴对称圆角棱柱形结构的底中心的中央舱，设在中央舱周侧的圆柱形储油舱，设在储油舱外周的上大下小的环锥棱形的工艺装备设置舱，设在工艺装备设置舱与浮体外壁之间的环锥棱筒形的边压载舱；上部轴对称圆角倒棱台形结构与下部轴对称圆角棱柱形结构之间焊接；中央舱与储油舱和下部轴对称圆角棱柱形结构之间焊接，在浮体的上顶面的后中部设有主发电机模块，前左部设有油气处理模块，中左部设有水处理模块，中右部设有热媒加热模块和生活楼模块；在浮体下部的对称四个圆角或圆角之间的浮体外壁对称设有系泊锚。

将浮体上部轴对称圆角倒棱台形结构的储油舱，工艺装备设置舱和边压载舱以中央舱为中心点，用加强板平均分割成八部分，加强板与上述各舱之间焊接。

将浮体下部轴对称圆角棱柱形结构以中央舱为中心用加强板或加强角钢平均分隔为八部分，与中央舱和浮体下部轴对称圆角棱柱形结构之间焊接，且浮体下部轴对称圆角棱柱形结构的截面尺寸等于或大于浮体上部轴对称圆角倒棱台形结构的上顶部尺寸。

浮体下部轴对称圆棱柱结构内和中央舱设有上部组合模块的流程的进出管路。

在工艺装备设置舱内，从后部中心线向右顺时针方向逐序隔有应急发电舱、淡水舱、生活污水处理舱、泵舱、机舱、应急消防泵房和泡沫液罐舱、热媒油舱、空压机撬块舱、污油水舱、闭排罐舱、开排罐舱、净化水舱、消防泵舱和海水提升泵舱。

系泊锚采用悬链系泊锚或张紧式系泊锚，悬链系泊锚的坐标原点取在浮体几何中心处的水平面上，即浮体下部的对称四个圆角处，系缆分为四组，每组3根；每组系缆内相邻两系缆夹角为5°，每组系缆之间的夹角为80°。每根系缆的总长为200m，水平跨距为192m，均由3段锚链组合而成，中间段设配重。位于系缆底部的海底缆段末端与拖拽嵌入式锚链相连。

张紧式系泊锚的坐标原点取在浮体几何中心处的水平面上，即浮体下部的对称四个圆角处，系缆分4组，对称布置，每组3根；每组系缆之间夹角为80°，每组系缆内，相邻两系缆夹角为5°，采用3段式系缆，与浮体和锚相连的两部分均采用锚链，直径相同；中间段为聚酯缆，系缆通过吸力锚、桩锚或垂向载荷锚固定于海底，每根系缆的总长为62m，水平跨距为55 m。