專利名稱：：浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油裝置上部模塊甲板支座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及海洋石油工程設(shè)施，尤其涉及一種由板管組合且可滑移的浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油裝置上部模塊甲板支座。
背景技術(shù)：
：浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸載油裝置(FPS0)是海洋石油開發(fā)的一種工程設(shè)施。它通過海底管線收集井口平臺(tái)的油、氣、水，由設(shè)在主甲板上的工藝處理模塊進(jìn)行油、氣、水分離處理，借助電站模塊為整個(gè)油田設(shè)施供電。支撐這些設(shè)備的是上部模塊結(jié)構(gòu)。各模塊沿裝置的縱向按照一定的順序設(shè)置在裝置的主甲板上。上部模塊結(jié)構(gòu)與裝置主甲板采用支座連結(jié)，其支座型式是根據(jù)受力狀況不同而有不同的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。目前世界已有幾十條浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸載油裝置(FPS0)，其上部模塊結(jié)構(gòu)盡管有各種不同的支座型式，但是歸納起來主要有兩種。一種是常規(guī)的型鋼立柱加墊板的固定支座型式，設(shè)置在放置生產(chǎn)設(shè)備的模塊甲板(即操作甲板)下方，這種支座是由立柱和斜撐體組合的立面框架，這種結(jié)構(gòu)的支座適用于海況條件較好的海域，比如渤海海域。另一種是由厚板組合的箱型支座型式，模塊甲板由這些連接在裝置本體上的大型箱型支座支撐，其支點(diǎn)位于箱型支座的墊板上，模塊甲板一般由兩排箱型支座支撐，其中一排支座為固定式，另一排支座為滑移式，使模塊甲板可以在箱形支座上滑移，以減少裝置本體變形，對(duì)模塊甲板產(chǎn)生的作用力，這種結(jié)構(gòu)的支座適用于海況比較惡劣的海域，比如中國的南海海域。漂浮在海上的浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油裝置(FPS0)受環(huán)境荷載的影響很大，在環(huán)境荷載的各種作用下，不但會(huì)產(chǎn)生橫搖、縱搖和升沉等運(yùn)動(dòng)，還會(huì)出現(xiàn)裝置本體中垂、中拱變形的情況，而上部模塊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)必須根據(jù)這些變化數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。采用型鋼立柱墊板支座，即立柱采用型鋼作用于墊板而支撐在裝置本體，其用鋼量較少，利于建造，但是強(qiáng)度小，使用中對(duì)海況條件限制較大；箱型支座，是模塊甲板主梁交點(diǎn)處厚板加強(qiáng)后，直接作用在裝置本體上的箱型支座上，其可以承受較大的力，使用中對(duì)海況條件限制較小，但是用鋼量較大，且由于構(gòu)造復(fù)雜，建造難度大，成本較高。模塊甲板面積不同，其支點(diǎn)的數(shù)量也不相同，但是支點(diǎn)數(shù)量是與模塊甲板面積成正比，對(duì)于相同面積的模塊甲板，采用箱型支座時(shí)可以比采用型鋼立柱加墊板的固定支座，減少40%以上。
發(fā)明內(nèi)容-本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有產(chǎn)品存在的上述缺點(diǎn)，而提供一種浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油裝置上部模塊甲板支座，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，便于建造，節(jié)省鋼材，且可減少支座的使用數(shù)量，有效降低成本，該支座承受力較大，可適用于各種海況條件的海域。本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油裝置上部模塊甲板支座，其特征在于，包括墊板、主支腿、斜撐體及連接插板(gussetplate)，墊板與裝置本體支墩連接；主支腿垂直固定在墊板上，主支腿下部外緣側(cè)面上開設(shè)兩個(gè)以上的插槽，供連接插板插設(shè)固定；兩塊以上的連接插板分別由一側(cè)插設(shè)固定在主支腿的插槽內(nèi)，且底端與墊板固定連接，其中一塊連接插板(gussetplate)插入斜撐伴一端設(shè)有的開口中固定。前述的浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油裝置上部模塊甲板支座，其特征在于，所述墊板為方形或者圓形板體，其面積小于支墩橫截面面積，一般約為l至1.44m2;固定主支腿的墊板焊接在裝置本體支墩上，構(gòu)成固定式支座。前述的浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油裝置上部模塊甲板支座，其特征在于，所述墊板為方形或者圓形板體，其面積小于支墩橫截面面積，一般約為l至1.44m2;還包括數(shù)個(gè)呈倒L字形的擋板，擋板沿裝置長(zhǎng)方向分別焊接在支墩左右兩側(cè)，以限制墊板在裝置寬及高度方向的位移，固定主支腿的墊板直接放置于裝置本體支墩上且位于擋板限制范圍內(nèi)，構(gòu)成滑移式支座。f述的浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油裝置上部模塊甲板支座，其特征在于，所述主支腿為圓形柱體，其直徑約為400mm至780mm，長(zhǎng)度約為3500m至4500mm;供連接插板插設(shè)固定的插槽長(zhǎng)度為主支腿長(zhǎng)度的1/4至1/3，一般約為1000mm至1200mm，插槽的寬度等于連接插板的厚度，該插槽為等距設(shè)置在主支腿下部外緣側(cè)面上。前述的浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油裝置上部模塊甲板支座，其特征在于，所述斜撐體為圓形柱體，其直徑小于主支腿直徑，一般約為400mm至620mm，長(zhǎng)度等于或者大于主支腿的長(zhǎng)度，一般約為3500mm至5000mm;所述斜撐體供插入固定連接插板的開口寬度等于連接插板的厚度，且開口深度為400mm至500mra。前述的浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油裝置上部模塊甲板支座，其特征在于，所述連接插板(gussetplate)為方形或者多邊形板體，其固定插入在主支腿插槽內(nèi)的一側(cè)邊的長(zhǎng)度與插槽長(zhǎng)度相等，厚度與插槽寬度相等。前述的浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油裝置上部模塊甲板支座，其特征在于，所述主支腿插槽與連接插板(gussetplate)焊接固定；所述斜撐體開口供連接插板插入而焊接固定。本發(fā)明浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油裝置上部模塊甲板支座的有益效果，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，便于建造，節(jié)省鋼材；由于在支座上增設(shè)了斜撐體，使支撐面積加大，因此可減少支座的使用數(shù)量，對(duì)于相同面積的模塊甲板，使用本發(fā)明的支座可以比采用其他類型支座減少約1/3左右的使用量，有效降低成本；該支座設(shè)置斜撐體及連接插板，使支座的承受力增大，承受力范圍大至500多噸，可適用于各種海況條件的海域。圖1為本發(fā)明浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油裝置上部模塊甲板支座的整體結(jié)構(gòu)立體示意圖。圖2為本發(fā)明浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油裝置上部模塊甲板支座的固定使用狀態(tài)示意圖。圖3為本發(fā)明浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油裝置上部模塊甲板支座的滑移使用狀態(tài)示意圖。圖中主要標(biāo)號(hào)說明l主支腿、ll插槽、2斜撐體、21開口、3連接插板、4墊板、5裝置本體支墩、6擋板。具體實(shí)施例方式參閱圖1所示，本發(fā)明浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油裝置上部模塊甲板支座，其特包括墊板4、主支腿l、斜撐體2及連接插板3(gussetplate)，墊板4與裝置本體支墩5連接；主支腿1垂直固定在墊板4上，主支腿1下部外緣側(cè)面上開設(shè)兩個(gè)以上的插槽ll，供連接插板3插設(shè)固定；兩塊以上的連接插板3分別由一側(cè)插設(shè)固定在主支腿1的插槽11內(nèi)，且底端與墊板4固定連接，其中一塊連接插板3(gussetplate)插入斜撐體2—端設(shè)有的開口21中固定。'參閱圖l、圖2所示，本發(fā)明浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油裝置上部模塊甲板支座，其中，'墊板4為方形或者圓形板體，其面積小于支墩5橫截面面積，一般約為1至1.44m2;將固定主支腿1的墊板4四周焊接在裝置本體支墩5上，即構(gòu)成固定式支座。參閱圖l、圖3所示，本發(fā)明浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油裝置上部模塊甲板支座，其中，墊板4為方形或者圓形板體，其面積小于支墩5橫截面面積，一般約為1至1.44m2;還包括數(shù)個(gè)呈倒L字形的擋板6，擋板6沿裝置長(zhǎng)度方向分別焊接在支墩5左右兩側(cè)，以限制墊板4在裝置的寬度及高度方向的位移，固定主支腿1的墊板4直接放置于裝置本體支墩5上且位于擋板6限制范圍內(nèi)，構(gòu)成滑移式支座。參閱圖l、圖2、圖3所示，本發(fā)明浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油裝置上部模塊甲板支座，其中，主支腿1為圓形柱體，其直徑約為400mm至780mm，長(zhǎng)度約為3500m至4500ram;供連接插板3插設(shè)固定的插槽11長(zhǎng)度為主支腿1長(zhǎng)度的1/4至1/3，一般約為1000mm至1200mm，插槽11的寬度等于連接插板3的厚度，該插槽11為等距設(shè)置在主支腿1下部外緣側(cè)面上；斜撐體2為圓形柱體，其直徑小于主支腿1直徑，一般約為400,至620mm，長(zhǎng)度等于或者大于主支腿1的長(zhǎng)度，一般約為3500mm至5000mm;連接插板3(gussetplate)為方形或者多邊形板體，其固定插入在主支腿1插槽11內(nèi)的一側(cè)邊的長(zhǎng)度與插槽11長(zhǎng)度相等，厚度與插槽ll寬度相等；其中一塊連接插板3(gussetplate)插入斜撐體2—端設(shè)有的開口21中固定，該開口21的寬度等于連接插板3的厚度，且開口21的深度為400mm至500mra。所述主支腿1插槽11與連接插板3(gussetplate)焊接固定；所述斜撐體2開口21供連接插板3插入而焊接固定。番禺FPSO即"海洋石油111"號(hào)是一艘單底雙舷側(cè)結(jié)構(gòu)浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸裝置，其總長(zhǎng)262m，型寬46m,設(shè)計(jì)吃水17.lm，儲(chǔ)油能力157500m3，生活樓定員100人'。該裝置采用內(nèi)轉(zhuǎn)塔式永久系泊，臺(tái)風(fēng)不解脫，能承受百年不遇的海上風(fēng)暴。因番禺海區(qū)環(huán)境條件惡劣，風(fēng)浪非常大，不但裝置本體會(huì)產(chǎn)生橫搖、縱搖和升沉等運(yùn)動(dòng)響應(yīng)，還有裝置本體中垂、中拱的變形，裝置本體梁變形計(jì)算結(jié)果垂向絕對(duì)位移為327mm，相鄰肋位最大垂向相對(duì)位移為25mm;縱向絕對(duì)位移為96mm，相鄰肋位最大縱向相對(duì)位移為5mm。裝置本體在惡劣的環(huán)境條件下運(yùn)動(dòng)幅值較大，其運(yùn)動(dòng)幅值如下表1所示表1為海洋石油111號(hào)單底雙舷側(cè)結(jié)構(gòu)浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸裝置的運(yùn)動(dòng)幅值。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>根據(jù)表1所示的運(yùn)動(dòng)幅值，設(shè)計(jì)了本發(fā)明的浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油裝置上部模塊甲板支座，支座構(gòu)造為，主支腿1為直徑是610mm的圓柱體，材質(zhì)為GB712-2000D36的鋼材，長(zhǎng)度為4100mm;斜撐體2為直徑是508mm的圓柱體，材質(zhì)為GB.712-2000D36的鋼材，長(zhǎng)度為360mm，斜撐體2設(shè)置開口21，開口21的寬度為40ram，開口21的深度為為500mm;墊板4為1200mmX1200腿厚度為50mm的方形板體，材質(zhì)為GB712-2000D36的鋼材，三塊連接插板3是材質(zhì)頭GB712-2000D36的五邊形鋼板，厚度為40mm,連接插板3與主支腿1的連接長(zhǎng)度(即主支腿插槽的長(zhǎng)度)為llOOmra，插槽11的寬度為40mm,斜撐體2與連接插板3的連接長(zhǎng)度(即開口21的深度)為500mrn。先將主支腿1外緣側(cè)面等距開設(shè)三個(gè)長(zhǎng)度為IIOO咖，寬度為40mm的插槽11，然后將主支腿1垂直焊接在墊板4的中心位置處；分別將三塊連接插板3的一側(cè)插入插槽ll內(nèi)焊接固定，并將連接插板3底端與墊板4焊接固定；然后將其中一塊連接插板.3插入斜撐體2設(shè)置的開口21中，插入深度為500mm，也焊接固定，即完成支座的制備建造。先將上述實(shí)施例建造好的支座，隨吊裝設(shè)備整體吊裝至位于裝置本體中間的^排裝置本體支墩5上，將固定主支腿1的墊板4直接焊接在裝置本體支墩5上，構(gòu)成固定式支座。再在位于裝置本體最前排和最后排的裝置本體支墩5上，沿著裝置長(zhǎng)方向在裝置本體支墩5的左右兩側(cè)分別焊接2個(gè)呈倒L字形的擋板6，然后將固定主支腿1的墊板4直接放置于裝置本體支墩5上且使墊板4位于擋板6的限制范圍內(nèi)，構(gòu)成滑移式支座，通過擋板6限制墊板4在裝置寬及高度方向位移，'讓墊板4僅能夠沿著裝置長(zhǎng)方向進(jìn)行適度位移。待固定式支座和滑移式支座構(gòu)建完畢后，將模塊甲板放置在支座上。本發(fā)明浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油裝置上部模塊甲板支座的優(yōu)點(diǎn)是1、針對(duì)海況惡劣的海域，由于風(fēng)浪極大，造成裝置本體變形較大，因此將模塊甲板中間位置的部分支座設(shè)置成固定式，而前后兩排的支座設(shè)置成滑移式，這樣，當(dāng)裝置本體出現(xiàn)變形時(shí)，由于滑移式支座可以沿裝置的長(zhǎng)度方向進(jìn)行適度位移，即使其在裝置本體甲板支墩上可小幅滑動(dòng)，讓模塊甲板能夠沿裝置的長(zhǎng)度方向釋放，從而減小裝置本體變形，對(duì)模塊甲板產(chǎn)生的作用力，大大降低模塊甲板水平方向的受力，模塊甲板結(jié)構(gòu)受力更趨合理。2、模塊甲板支撐是采用板體和管體組合而成的支座，模塊甲板立面框架跨距較大，支座的使用數(shù)量明顯減少，一般每塊上部模塊甲板使用本發(fā)明的模塊甲板支座時(shí)，為3排，每排4個(gè)，如果使用其他類型的支座至少為3排，每排約8個(gè)，因此可以減少約l/2的使用量。3、在支座中增加了斜撐體結(jié)構(gòu)，使裝置本體的主甲板與模塊甲板(即模塊甲板能夠高出裝置本體主甲板4.4m)之間可有非常寬敞的空間，裝置本體管線管托架可以架高，操作人員在其間行走自如，方便操作，開闊的空間還可避免油氣的聚積，提高安全性。4、支座可以選擇性地設(shè)置在裝置本體加強(qiáng)梁位置,使其位于裝置本體位置更加合理，這樣可大量減少裝置本體內(nèi)部的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，使裝置本體設(shè)計(jì)與建造的工作量降低，節(jié)約整個(gè)工程時(shí)間。'以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。權(quán)利要求1、一種浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油裝置上部模塊甲板支座，其特征在于，包括墊板、主支腿、斜撐體及連接插板，墊板與裝置本體支墩連接；主支腿垂直固定在墊板上，主支腿下部外緣側(cè)面上開設(shè)兩個(gè)以上的插槽，供連接插板插設(shè)固定；兩塊以上的連接插板分別由一側(cè)插設(shè)固定在主支腿的插槽內(nèi)，且底端與墊板固定連接，其中一塊連接插板插入斜撐體一端設(shè)有的開口中固定。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油裝置上部模塊甲板支座，其特征在于，所述墊板為方形或者圓形板體，其面積小于支墩橫截面面積；固定主支腿的墊板焊接在裝置本體支墩上，構(gòu)成固定式支座。3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油裝置上部模塊甲板支座，其特征在于，所述墊板為方形或者圓形板體，其面積小于支墩橫截面面積；還包括數(shù)個(gè)呈倒L字形的擋板，擋板沿著裝置長(zhǎng)方向分別焊接在支墩左右兩側(cè)，固定主支腿的墊板直接放置于裝置本體支墩上且位于擋板限制范圍內(nèi)，構(gòu)成滑移式支座。'—4、根據(jù)權(quán)利要求l所述的浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油裝置上部模塊甲板支座，其特征在于，所述主支腿為圓形柱體，供連接插板插設(shè)固定的插槽長(zhǎng)度為主支腿長(zhǎng)度的1/4至1/3，插槽的寬度等于連接插板的厚度，該插槽為等距設(shè)置在主支腿下部外緣側(cè)面上。5、根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油裝置上部模塊甲板支座，其特征在于，所述斜撐體為圓形柱體，其直徑小于主支腿直徑，長(zhǎng)度等于或者大于主支腿的長(zhǎng)度。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油裝置上部模塊甲板支座，其特征在于，所述連接插板為方形或者多邊形板體，其固定插入在主支腿插槽內(nèi)的一側(cè)邊的長(zhǎng)度與插槽長(zhǎng)度相等，厚度與插槽寬度相等。7、根據(jù)權(quán)利要求l所述的浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油裝置上部模塊甲板支座，其特征在于，所述斜撐體供插入固定連接插板的開口寬度等于連接插板的厚度，且開口深度為400mm至500mm。8、根據(jù)權(quán)利要求l所述的浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油裝置上部模塊甲板支座，其特征在于，所述主支腿插槽與連接插板焊接固定；所述斜撐體開口供連接插板插入而焊接固定。全文摘要本發(fā)明提供一種浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油裝置上部模塊甲板支座，其包括墊板、主支腿、斜撐體及連接插板，墊板與裝置本體支墩連接；主支腿垂直固定在墊板上，主支腿下部外緣側(cè)面上開設(shè)兩個(gè)以上的插槽，供連接插板插設(shè)固定；兩塊以上的連接插板分別由一側(cè)插設(shè)固定在主支腿的插槽內(nèi)，且底端與墊板固定連接，其中一塊連接插板插入斜撐體一端設(shè)有的開口中固定；其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，便于建造，節(jié)省鋼材，且可減少支座的使用數(shù)量，有效降低成本，該支座承受力較大，可適用于各種海況條件的海域。文檔編號(hào)B63B35/44GK101382000SQ200710145778公開日2009年3月11日申請(qǐng)日期2007年9月7日優(yōu)先權(quán)日2007年9月7日發(fā)明者張艷芳,楊曉剛,王曉蕾申請(qǐng)人:中國海洋石油總公司;海洋石油工程股份有限公司