專利名稱：浮動近海結(jié)構(gòu)物的改進(jìn)的垂蕩板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及一種浮動近海結(jié)構(gòu)物，尤其涉及一種具有垂蕩板的浮動近海結(jié) 構(gòu)物。
背景技術(shù)：
在海洋石油和天然氣工業(yè)中，一些浮動結(jié)構(gòu)物，例如專利US5558467中提到的 spar平臺，使用了漂浮主船體下面的開放式桁架，以減少橫截面受到波浪和水流的環(huán)境力 的影響。這減少了阻力和這些力作用在結(jié)構(gòu)物上的效果。這些結(jié)構(gòu)物也使用了在桁架中垂 向布置的垂蕩板，以在結(jié)構(gòu)物垂向運(yùn)動的時(shí)候發(fā)揮水的質(zhì)量截留板的功能。當(dāng)結(jié)構(gòu)物垂向 運(yùn)動的時(shí)候，在板之間截留的水的質(zhì)量能夠減少結(jié)構(gòu)物由于波浪引起的垂蕩運(yùn)動。垂蕩運(yùn) 動的減少是由于結(jié)構(gòu)物的固有垂蕩周期大于最大波浪能的最高波浪的周期。使用垂蕩板被證實(shí)對于預(yù)定的功能是有效的。然而，也存在不能簡單或者有效地 通過對浮動結(jié)構(gòu)物或者垂蕩板本身簡單的修改，以解決要求使用更大或者更小的垂蕩板的 情況。增大近海結(jié)構(gòu)物和桁架的外部周邊的垂蕩板的跨度將會給結(jié)構(gòu)物的建造和運(yùn)輸 帶來額外的困難。具有垂蕩板的Spar船體和桁架結(jié)構(gòu)在水平位置安裝，并滑到駁船上運(yùn) 輸。因此，桁架外部周邊的垂蕩板的增加將會因?yàn)橹谓Y(jié)構(gòu)的尺寸限制而不允許延長垂蕩 板，而給建造帶來困難。一旦結(jié)構(gòu)物安裝以在其常規(guī)運(yùn)行的近海場地漂浮，增加垂蕩板的延 伸端是無效的解決方法。當(dāng)考慮到近海結(jié)構(gòu)物由于波浪、風(fēng)和水流的影響而不穩(wěn)定的時(shí)候， 由于按要求制作這樣的結(jié)構(gòu)增加了難度和費(fèi)用，因此，這個(gè)方法是不可接受的。結(jié)構(gòu)物通常在遠(yuǎn)離用于生產(chǎn)石油和天然氣的安裝海洋場地的組裝船廠里建造。由 于浮動結(jié)構(gòu)的拖曳必須以非常低速進(jìn)行以避免對結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生破壞或者進(jìn)水，結(jié)構(gòu)物從水平 位置裝載到起重船上，然后運(yùn)輸?shù)洁徑母劭?，在那里結(jié)構(gòu)物漂浮起來用于最終的有限數(shù) 量物品的安裝，然后拖曳到比較近的距離的安裝場地。如上所述，當(dāng)將垂蕩板的一面放在組 裝船廠或者起重船上時(shí)，桁架外面的過長的垂蕩板也許不適合支撐物。有些情況下也會要求對建造后的結(jié)構(gòu)物的設(shè)計(jì)的有效的垂蕩板進(jìn)行修改。包括結(jié) 構(gòu)物在不是原始設(shè)計(jì)條件的地點(diǎn)下的使用，或者結(jié)構(gòu)物在不是原始設(shè)計(jì)的地點(diǎn)下的使用。最近，世界上的一些機(jī)械和制造公司也開始考慮在半潛結(jié)構(gòu)物中使用垂蕩板。面 對spar類型結(jié)構(gòu)物的相同事件也同樣適用于半潛船。隨著垂蕩板被證實(shí)在減少浮動近海結(jié)構(gòu)物的垂蕩運(yùn)動上是有用的，可以看到垂蕩 板的最大尺寸的物理和操作限制。因此，存在改進(jìn)的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明引入了一種具有開放式桁架的漂浮船體的浮動近海結(jié)構(gòu)物，具有沿著桁架 垂向間隔開的水平布置的垂蕩板。垂蕩板包括位于垂蕩板外部周邊的裙板，增加了垂蕩板 之間截留水的質(zhì)量的效果，用于減少浮動近海結(jié)構(gòu)物的垂蕩運(yùn)動。裙板基本上相對于垂蕩板以直角設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)垂蕩板上。裙板可以延伸到垂蕩板的上表面和下表面或者設(shè)置 成便于平齊于垂蕩板的一個(gè)表面而僅在垂蕩板的另一個(gè)相對表面上延伸出去。
本發(fā)明的不同特征在隨后的權(quán)利要求書中指出，并組成本發(fā)明的一部分。為了更 好的理解本發(fā)明，以及使用時(shí)的操作優(yōu)點(diǎn)，通過本發(fā)明的如下附圖和描述來說明本發(fā)明的 一個(gè)實(shí)施例。


在本發(fā)明的附圖中，相同的附圖標(biāo)記代表相同的部件圖1所示為本發(fā)明的spar類型結(jié)構(gòu)物的側(cè)視圖。圖2所示為本發(fā)明的包括開放式桁架的半潛結(jié)構(gòu)物的側(cè)視圖。圖3所示為本發(fā)明的浮動結(jié)構(gòu)物的垂蕩板的透視圖。圖4所示為本發(fā)明的浮動結(jié)構(gòu)物的垂蕩板的另一個(gè)實(shí)施例的透視圖。圖5所示為本發(fā)明效果的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1所示為一種spar類型浮動結(jié)構(gòu)物10，包括漂浮船體12，開放式桁架14，多個(gè) 的水平布置的垂蕩板16，沿著開放式桁架14垂向間隔分開。上層建筑18支撐在船體12 上，包括鉆機(jī)和/或生產(chǎn)設(shè)備和船員的工作/生活空間。圖2所示為半潛浮動結(jié)構(gòu)物20， 包括上部漂浮船體22，開放式桁架24，水平布置的垂蕩板16，沿著開放式桁架24垂向間隔 開。用于鉆機(jī)和/或生產(chǎn)設(shè)備和船員的工作/生活空間的上層建筑28支撐在船體22的上 端。本發(fā)明可以實(shí)施在所有具有開放式桁架和垂蕩板的浮動近海結(jié)構(gòu)物上，用于減少由于 波浪和水流的環(huán)境外力影響的結(jié)構(gòu)物的垂蕩運(yùn)動。如圖3所示，本發(fā)明包括裙板30，剛性設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)垂蕩板16上。裙板30.設(shè) 置在垂蕩板16的外部周邊上，尤其是以90度角安裝，使得裙板30在浮動結(jié)構(gòu)物安裝、正常 運(yùn)行位置時(shí)基本上是垂直的。優(yōu)選的，裙板30沿著垂蕩板16的全部周邊延伸到由垂蕩板 16結(jié)合裙板30最大截留水質(zhì)量的位置，但是，如果波浪條件限制了布置，那么裙板30也可 以設(shè)計(jì)成沿著少于垂蕩板16的全部周邊延伸也是可以理解的。當(dāng)裙板30如圖所示設(shè)置在垂蕩板16上的位置，使得裙板30向上延伸高于垂蕩板 16的頂面和向下延伸低于垂蕩板16的底面，可能的不同的布置都是可以理解的。如圖4 所示，裙板30可以設(shè)置在垂蕩板16上，使得裙板30延伸超過垂蕩板16的一個(gè)面，但平齊 于垂蕩板16的另一個(gè)相對表面。將垂蕩板和裙板的位置設(shè)置成如圖4所示，裙板從垂蕩板 16向上延伸，與浮動結(jié)構(gòu)物的更高層垂蕩板和裙板相互作用，用于截留水質(zhì)量的位于最低 位置的垂蕩板會最有效。垂蕩板16和裙板30也可以布置成裙板30向下延伸。與浮動結(jié) 構(gòu)物的下一層垂蕩板和裙板相互作用，用于截留水質(zhì)量的位于最高層的垂蕩板和裙板的這 種布置最有效。圖5示出了本發(fā)明由于浮動結(jié)構(gòu)物的垂蕩運(yùn)動而提高截留的水的質(zhì)量的效率的 計(jì)算效率。該圖表明了比起單獨(dú)使用垂蕩板，8英尺高的裙板增加了 10%截留的水的質(zhì)量 的垂蕩增加質(zhì)量效率。本發(fā)明提供了比起單獨(dú)使用垂蕩板的一些優(yōu)點(diǎn)。
垂蕩板裙板提供了一種用于垂蕩板截留更多水質(zhì)量，而不增大限制特定結(jié)構(gòu)物上的垂蕩板的尺寸的方法。垂蕩裙板提供了通過改變?nèi)拱逡哉{(diào)整截留質(zhì)量的彈性，而無須改變垂蕩板本身， 這可以對設(shè)計(jì)階段的工程產(chǎn)生最小的消極影響。如果在結(jié)構(gòu)物上使用提升管走廊，那么垂蕩裙板對于在垂蕩板的邊緣支撐提升管 走廊是有用的。截留額外水的質(zhì)量的裙板的計(jì)算效率相比于同樣尺寸的單獨(dú)的垂蕩板來說，要超 過增加暴露在水流中的表面積的潛在的缺點(diǎn)。本發(fā)明的實(shí)施例和/或細(xì)節(jié)如上所述，以闡述本發(fā)明的應(yīng)用原則，本發(fā)明可以如 權(quán)利要求中更全面的描述實(shí)施，或者由本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離上述原則的情況下以已有 的方式(包括任意和所有的等效物)實(shí)施，這是可以理解的。
權(quán)利要求
一種浮動近海結(jié)構(gòu)物，其中包括漂浮船體，開放式桁架剛性連接到船體并向下延伸，設(shè)有至少兩個(gè)水平分布的垂蕩板，沿著開放式桁架的長度垂向間隔開，裙板以基本上相對于垂蕩板是直角剛性連接到至少一個(gè)垂蕩板的外部邊緣，并延伸超過垂蕩板的至少一個(gè)表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裙板，其特征在于，所述裙板環(huán)繞垂蕩板的整個(gè)外周設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裙板，其特征在于，所述至少一個(gè)裙板平齊于垂蕩板的一個(gè) 表面，并延伸超過垂蕩板的另一個(gè)相對表面。
4.一種浮動近海結(jié)構(gòu)物，其中包括漂浮船體，開放式桁架剛性連接到船體并向下延伸， 設(shè)有至少兩個(gè)水平的垂蕩板，沿著開放式桁架的長度垂向分隔，裙板以基本上相對于垂蕩 板是直角剛性連接到至少一個(gè)垂蕩板的外部邊緣，并延伸超過垂蕩板的至少一個(gè)表面，裙 板環(huán)繞垂蕩板的整個(gè)外周設(shè)置。
全文摘要
一種浮動近海結(jié)構(gòu)物，其中包括具有開放式桁架的漂浮船體，垂蕩板沿著桁架垂向間隔分布。一個(gè)或多個(gè)垂蕩板包括裙板，其安裝在垂蕩板的外部周邊，增加了垂蕩板截留用于減少浮動近海結(jié)構(gòu)物垂蕩運(yùn)動的水的質(zhì)量的效率。裙板以基本上相對于垂蕩板是直角設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)垂蕩板上。裙板可以延伸超過垂蕩板的上部表面和下部表面，或者位于平齊于垂蕩板的一個(gè)表面并僅延伸超過垂蕩板的另一個(gè)相對表面。
文檔編號B63B35/44GK101857071SQ201010188008
公開日2010年10月13日 申請日期2010年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月9日
發(fā)明者C-Y·陳, W·L·索爾斯特, Y·丁 申請人:J.雷.麥克德莫特股份有限公司