[发明专利]一种浮式海洋平台多浮体系泊装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种保证海洋平台系泊系统稳定性的海洋平台多浮体系泊系统。

背景技术

随着当今全球能源的紧缺，开发海洋能源越来越受到大家的关注。浮式海洋平台作为钻探、生产、储备油气的主要结构，其各方面的问题均受到业内人士的关注。随着近些年全球气候变暖，台风频发，且等级逐渐增高。同时在搜集海况资料时得出，台风发生时其风向不定，更大程度上考验海洋平台系泊系统的定位能力，如何能够保证服役平台正常生产或者提高风暴自存能力是其在服役过程中的重大问题。当前主要的系泊方式主要有：

1.单点式系泊

常用的是转塔式系泊结构，主要应用于FPSO。具有风向标效应，能够根据环境的主受力方向进行自我调节，但仅适用于类船型平台结构。

2.多点式系泊

可分为悬链式和张紧式。在平台上设置导缆器，利用锚将锚链固定在海床上。悬链线式系泊系统的系泊缆在水中处于松弛状态，优点是在高海况下平台和系泊缆索都较为安全，缺点是平台的漂移比较大。张紧式的系泊缆在水中处于张紧状态，优点是平台在高海况下漂移较小，缺点是由于张紧状态下预张力较大，系泊缆索高海况下较危险，且由于海流等问题会产生涡激振动及疲劳，系泊缆索寿命较短。

3.动力定位

近些年最新发展且较为备受关注的定位系统。动力定位是一种通过控制设置在浮式结构物上的推进器产生推力来抵抗风、波浪及流的作用力而将浮式结构物自动保持在某一位置周围规定容许值范围内的技术。完善平台的系泊系统。优点是自由度较高，适合于频繁移动的平台结构物，水平方向漂移控制较好，缺点是成本较高，需卫星辅助，垂向位移控制能力较弱。

台风过后的平台的损坏多数均由于系泊系统遭到破坏，导致平台倾覆或故障影响生产。现行的浮式平台采用系泊缆式的系泊定位系统较为常用，主要是成本较低，定位效果较好，但在实际当中仍然存在着平台漂移较大，带来的危害是损害立管和钻探设备。

分析上述的系泊系统类型，可见在现在极端海况情况下，系泊系统仍有不可靠因素。因此，本发明采用特殊的结构对平台进行改造，为优化浮式平台的系泊系统，减低系泊缆索的拉力，提高平台系泊系统的安全性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种减轻平台在极端海况下的运动幅值，提高平台在极端海况下的生存能力和安全性的浮式海洋平台多浮体系泊装置。

本发明的目的是这样实现的：

本发明包括浮体、系泊钢缆、刚性连接件，其特征在于：浮体布置在海洋平台四周，由系泊钢缆固定于海平面；浮体与海洋平台通过刚性桁架连接。

刚性构件与浮体和平台的连接处由轴承连接。

浮体内还可以储存原油。

本发明的有益效果是：通过外接浮体的方式，增加系泊缆索数量，提高系泊系统整体强度及可靠性，同时增加存储容器。改变原系泊形式之后可提高浮式平台在极端海况中的生存能力，保证平台安全生产。

附图说明

图1是本发明的海洋平台多浮体系泊系统原理图；

图2是海洋平台多浮体系泊系统平面布置图；

图3是海洋平台多浮体系泊系统平台主体与外接浮体连接处细节图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1中：1.外接系泊浮体 2.连接构件 3.平台主体 4.浮体系泊缆索

图2中：5.浮体系泊缆索

图3中：6.平台主体

为了解决现行浮式平台系泊系统安全性问题，可对浮式平台系泊系统进行改进。在海洋平台四周布置大型浮体，将浮体与平台刚性的连接在一起，浮体利用系泊钢缆固定于海平面。

通过多浮体系泊的方式，减小波浪对海洋平台的作用。并通过平台主体与周边浮体的刚性连接，控制平台的运动，使其在海平面上更加稳定。

海洋平台多浮体系泊系统通过与多个浮体相连，限制平台位移。而由于采用多浮体结构，增加了系泊缆索的数量，保证了系泊系统整体强度的增加。同时，由于平台主体无系泊缆索连接，提高了平台载重能力。浮体与平台主体之间的刚性连接，可以较好的限制平台的位移，可通过调整浮体的稳定性进而来调节平台主体的稳定性。并且可以根据实际海况对浮体的系泊方式进行调节，外接浮体可采用张紧式和悬链式系泊方式混合使用，以达到最好的定位效果。在应用的同时，平台主体也可采用动力定位来完善系泊系统。在发挥系泊能力的同时，外接浮体还可作为原油储备容器，增大平台油气的生产量，发挥一物多用的作用。

如图1、图2所示，编号3平台主体周围与多个浮式结构（编号1）连接，每个浮体利用系泊缆索（编号4、5）固定于海面上。平台主体与浮式结构的连接形式如图3。采用刚性连接方式，通过结构8、9、10连接为一体。刚性的连接能较好的限制平台的运动，同时也避免了平台主体与周围浮式结构的碰撞。通过此种方式系泊平台，增加了系泊缆索的数量，提高平台整体的安全性，能有效的抵抗极端海况。同时，也增加了平台自身的装载量，提高生产效率和生产量。