[发明专利]一种抑制平台垂荡运动的浮箱结构

说明书

本发明公开了一种用于浮式平台的浮箱结构。该浮箱结构包括浮箱主体和连接装置；所述连接装置用于将浮式平台与所述浮箱主体连接；所述浮箱主体内部设置有多个可改变重量的压载装置。本发明(1)有效降低浮式平台垂荡运动；(2)能调节浮箱结构内的压载分布，优化载荷分布，从而简化结构设计；(3)连接装置可以伸缩，便于运输和安装；(4)能调节浮式平台的重心，从而提高平台稳性和运动性能；(5)能调节浮箱结构重量，避免连接结构受到挤压、出现负张力；(6)能降低拖航对吃水的要求；(7)能通过排水，增加浮箱浮力，从而实现逆安装，使浮箱结构可以回收反复使用而不是废弃。

技术领域

本发明涉及一种抑制平台垂荡运动的浮箱结构，具体涉及一种用于浮式平台的浮箱结构，属于深水海洋油气开发技术领域。

背景技术

我国海洋油气开发已有40多年历史，逐步从近海浅水区域不断往水深增加区域发展，一直到现在的远海深水区域；这样先期传统的导管架和重力式等平台已经在经济上不适合新的区域发展。在国际上，适用于深水油气开发的浮式平台有多种，主要包括半潜式平台(SEMI)、深吃水单柱式平台(SPAR)和张力腿平台(TLP)等。每一种平台都有自己的特点和使用范围。

干式开采由于具备钻井作业成本低、生产可靠、油气采收率高等优点而倍受工业界的青睐；但是为了实现干式开采，用于油气开采的浮式平台运动性能必须优良，尤其是垂荡运动。

目前，世界上仅有深吃水单柱式平台和张力腿平台可适用干式开采；但是这两型平台都有其自身缺点：深吃水单柱式平台安装成本高，张力腿平台筋腱成本高。因此，近年来，世界主要海洋浮式平台设计公司都在研发新型经济有效的干式开采浮式平台，如干树半潜平台、干树圆筒型平台等。这些新型平台主要采用装备垂荡板或增加底部体积的方法来降低垂荡运动。

研究表明，在浮式平台装备垂荡板能够有效地抑制平台的垂荡运动。但是传统的垂荡板一般采用板状设计，不提供净浮力，因此不利于运输和下放安装。另外垂荡板结构重量相对较轻，在环境荷载作用下会对连接装置造成挤压，出现负张力。

发明内容

本发明的目的是提供一种抑制平台垂荡运动的浮箱结构，具体提供一种用于浮式平台的浮箱结构，本发明能够抑制平台垂荡运动，提高平台稳性和运动性能，并便于浮式平台的运输安装。

本发明提供的一种用于浮式平台的浮箱结构，该浮箱结构包括浮箱主体和连接装置；

所述连接装置用于将浮式平台与所述浮箱主体连接；

所述浮箱主体内部设置有多个可改变重量的压载装置。

上述的浮箱结构中，所述连接装置包括多个连接结构、多个连接部件a和多个连接部件b；

所述连接部件a设置于所述浮箱主体的周向或内部，用于连接所述浮箱主体与所述连接结构；

所述连接部件b设置于所述浮式平台下部或侧部，用于连接所述浮箱主体与所述连接结构。

上述的浮箱结构中，所述连接结构分别与所述连接部件a和所述连接部件b的连接方式均采用刚性固定、铰接或柔性连接。

上述的浮箱结构中，所述连接装置包括筋腱、刚性立柱、柔性锚链和钢缆中的至少一种。

进一步地，当所述连接结构为刚性立柱时，所述连接部件a沿其轴心设置有柱形凹槽或通孔，所述刚性立柱的下端可插入柱形凹槽或通孔中并由锁紧装置固定；设置在所述浮式平台下部或侧部的所述连接部件b也具有通孔上下滑行，当滑行到设定位置时，可用锁定装置固定；

所述连接结构的根数和长度根据设计需要而定。

上述的浮箱结构中，所述浮箱中央至少设置有月池，用于油气立管穿过。

进一步地，所述月池内设置有绗架支撑结构，用于限制油气立管之间的干涉以及所述油气立管与所述浮式平台间的碰撞。