專利名稱：半潛式起重生活平臺(tái)的支撐結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種半潛式起重生活平臺(tái)的支撐結(jié)構(gòu)，以滿足惡劣海況下對平臺(tái)總體強(qiáng)度和安全性能的要求。
背景技術(shù)：
隨著大型海上工程和海上救助事業(yè)的發(fā)展,大型起重船/起重平臺(tái)在海上大型工程中的應(yīng)用越來越廣泛，普遍用于水上大型設(shè)備的安裝和打撈，如安裝海洋鉆井平臺(tái)、海洋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、跨海大橋的構(gòu)建、打撈沉船等。半潛式起重生活平臺(tái)能夠?yàn)槠渌@井平臺(tái)提供多功能服務(wù)，提供住宿和大型模塊吊裝等，在海洋重型工程領(lǐng)域倍受青睞。傳統(tǒng)的半潛式起重生活平臺(tái)在結(jié)構(gòu)由上船體(甲板)和下船體組成，其中下船體之 間的結(jié)構(gòu)連接支撐形式對平臺(tái)的安全性和總體強(qiáng)度有著至關(guān)重要的影響，應(yīng)用較為普遍的是管支撐結(jié)構(gòu)、T型節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)、K型節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)等。而隨著全球?qū)ζ脚_(tái)工作海域范圍要求越來越廣，船級社對平臺(tái)結(jié)構(gòu)的總體強(qiáng)度校核標(biāo)準(zhǔn)越來越高，需要設(shè)計(jì)一種支撐結(jié)構(gòu)來增強(qiáng)平臺(tái)的總體強(qiáng)度和抗扭轉(zhuǎn)剛度的能力，以適應(yīng)越來越惡劣的工作海域。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種半潛式起重生活平臺(tái)的支撐結(jié)構(gòu)，以解決或者至少是改善上述現(xiàn)有技術(shù)中的一個(gè)或者多個(gè)不足。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種半潛式起重生活平臺(tái)的支撐結(jié)構(gòu)，所述半潛式起重生活平臺(tái)包括上船體和設(shè)置在所述上船體之下的下船體，所述下船體包括兩個(gè)浮筒，每一所述浮筒通過兩個(gè)主立柱連接到所述上船體的底部，其特點(diǎn)在于，所述支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述下船體上，其包括兩個(gè)交叉連接在一起的主支撐管，且每一所述主支撐管的兩端分別連接至所述四個(gè)主立柱中呈對角布置的兩個(gè)主立柱上。在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述兩個(gè)主支撐管與所述主立柱連接的端部為由圓形向方形過渡的連接結(jié)構(gòu)，并通過所述方形的部分與所述主立柱連接。在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述支撐結(jié)構(gòu)還包括兩個(gè)中間立柱，每一所述中間立柱設(shè)置在每一所述浮筒上的兩個(gè)主立柱之間，并連接所述浮筒與所述上船體的底部；一個(gè)輔助支撐管，其兩端分別連接至所述兩個(gè)中間立柱上，且所述兩個(gè)主支撐管在所述輔助支撐管的中間部位上交叉連接。在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述輔助支撐管包括中心管，位于所述輔助支撐管的中間部位；兩個(gè)水平支撐管，分別連接于所述中心管的兩端。在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，每一所述主支撐管包括兩個(gè)成一直線布置的斜支撐管，且所述斜支撐管在所述中心管上交叉連接，位于所述中心管同一側(cè)的兩個(gè)所述斜支撐管之間具有一空隙。在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述水平支撐管與所述中心管之間采用圓臺(tái)型結(jié)構(gòu)過渡焊接在一起，并在中心設(shè)置有十字魚尾板加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。[0011]在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述水平支撐管通過另一十字魚尾板加強(qiáng)結(jié)構(gòu)插進(jìn)所述兩個(gè)中間立柱中。在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，在所述斜支撐管與所述中心管之間的連接處、所述斜支撐管與所述主立柱之間的連 接處、所述水平支撐管與所述中間立柱之間的連接處均設(shè)置有板厚過渡連接結(jié)構(gòu)。在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述支撐結(jié)構(gòu)還包括水平橫撐，連接于所述四個(gè)主立柱中分別設(shè)置在所述兩個(gè)浮筒上且彼此呈相對布置的兩個(gè)主立柱之間；和/或斜撐，傾斜設(shè)置于所述半潛式起重生活平臺(tái)的船艏和/或船艉，且其一端連接至所述主立柱上，另一端連接至所述上船體的底部。在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述斜撐的兩個(gè)端部均為由圓形向方形過渡的連接結(jié)構(gòu)，并通過所述方形的部分與所述主立柱、所述上船體的底部連接；所述中間立柱的兩個(gè)端部均為由圓形向方形過渡的連接結(jié)構(gòu)，并通過所述方形的部分與所述浮筒、所述上船體的底部連接。本實(shí)用新型的支撐結(jié)構(gòu)有效地利用了四個(gè)主立柱的結(jié)構(gòu)，通過兩個(gè)交叉連接在一起的主支撐管將整個(gè)下船體有效地聯(lián)結(jié)為一個(gè)整體，很好地滿足了船級社對平臺(tái)總體強(qiáng)度的要求。本實(shí)用新型進(jìn)一步采用兩個(gè)中間立柱，配合輔助支撐管組成米字型(雙K型)支撐結(jié)構(gòu)，減小了中間立柱的體積，并可將整個(gè)下船體有效地聯(lián)結(jié)為一個(gè)整體，很好地滿足了船級社對平臺(tái)總體強(qiáng)度的要求，可以作為相關(guān)平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)體平臺(tái)改良的工程參考。另外，本實(shí)用新型通過米字型支撐結(jié)構(gòu)底部的由圓形向方形過渡的“天圓地方”的連接結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了管支撐與平臺(tái)主體結(jié)構(gòu)的良好過渡，優(yōu)化了連接區(qū)域的結(jié)構(gòu)，改善了連接區(qū)域的強(qiáng)度。并且，本實(shí)用新型通過將構(gòu)成所述兩個(gè)主支撐管的四個(gè)斜支撐在中心處采用預(yù)留一段空隙的連接方式與輔助支撐管的中心管連接，避開了主支撐管在中心管外壁處的搭接，大大改善和提高了管節(jié)點(diǎn)連接處的強(qiáng)度和疲勞壽命。
以下結(jié)合附圖
和詳細(xì)的實(shí)施方式對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明，其中圖I是本實(shí)用新型的半潛式起重生活平臺(tái)的下船體的結(jié)構(gòu)示意圖，其中示出了位于下船體上的支撐結(jié)構(gòu)，且為了清晰示出其中的支撐結(jié)構(gòu)，省略了其中一個(gè)主立柱；圖2是本實(shí)用新型的半潛式起重生活平臺(tái)的下船體的俯視圖；圖3是圖2的剖視圖，其中詳細(xì)示出了支撐結(jié)構(gòu)與下船體之間的連接結(jié)構(gòu)；圖4A是圖3中M部分結(jié)構(gòu)的放大視圖；圖4B是沿圖3中A-A的剖面視圖；圖4C是沿圖3中Al處結(jié)構(gòu)的視圖；圖4D是沿圖3中Hl-Hl的剖面視圖；圖4E是沿圖3中H2-H2的剖面視圖；圖4F是沿圖3中E-E的剖面視圖；圖4G是沿圖3中Jl-Jl的剖面視圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供的一種半潛式起重生活平臺(tái)包括上船體(圖中未示)和設(shè)置在上船體之 下的下船體100，如圖I所示，所述下船體100包括兩個(gè)對稱的浮筒11、12，其中，浮筒11通過兩個(gè)相對設(shè)置的方形主立柱111、112連接到上船體的底部，浮筒12通過兩個(gè)相對設(shè)置的方形主立柱121、122連接到上船體的底部，并且，在所述下船體100上設(shè)置有支撐結(jié)構(gòu)，將整個(gè)下船體有效地聯(lián)結(jié)為一個(gè)整體。較佳地，所述浮筒11、12內(nèi)側(cè)的部分表面向外延伸形成有較小型的翼梢浮筒116、126。如圖I所示，所述支撐結(jié)構(gòu)至少包括有兩個(gè)交叉連接在一起的主支撐管21、22，且每一所述主支撐管的兩端分別連接至所述四個(gè)主立柱中呈對角布置的兩個(gè)主立柱上，例如，主支撐管21的兩端分別連接至主立柱112和121的下端位置上，主支撐管22的兩端分別連接至主立柱111和122上。在本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例中，所述支撐結(jié)構(gòu)還可包括有兩個(gè)中間立柱113、123和連接在所述兩個(gè)中間立柱113、123之間的一個(gè)輔助支撐管23。其中，中間立柱113設(shè)置在浮筒11上的兩個(gè)主立柱111和112之間，并連接所述浮筒11與上船體的底部；中間立柱123設(shè)置在浮筒12上的兩個(gè)主立柱121和122之間，并連接所述浮筒12與上船體的底部。所述中間立柱113、123的體積較所述主立柱111、112、121、122的體積小，且所述中間立柱113,123是頂部和底部為“天圓地方”結(jié)構(gòu)，中間為小圓形結(jié)構(gòu)的支撐立柱，其中所述“天圓地方”結(jié)構(gòu)為由圓形向方形過渡的連接結(jié)構(gòu)。所述輔助支撐管23的兩端分別連接至所述兩個(gè)中間立柱113、123的下端位置上，且所述兩個(gè)主支撐管21、22在所述輔助支撐管23的中間部位上交叉連接。在本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例中，如圖2、圖3所示，所述輔助支撐管23可包括中心管231和兩個(gè)水平支撐管232、233，其中，中心管231位于所述輔助支撐管23的中間部位，所述兩個(gè)水平支撐管232、233分別連接于所述中心管231的兩端。而所述主支撐管21可包括兩個(gè)成一直線布置的斜支撐管211和212，所述主支撐管22可包括兩個(gè)成一直線布置的斜支撐管221和222，其中，所述斜支撐管211、212、221、222在所述中心管231上交叉連接。在本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例中，位于所述中心管231同一側(cè)的兩個(gè)斜支撐管之間具有一空隙，如圖4A所示，位于中心管231左側(cè)的兩個(gè)斜支撐管212、221之間具有一空隙LI，位于中心管231右側(cè)的兩個(gè)斜支撐管211、222之間具有一空隙L2，這樣就避開了斜支撐管211、212、221、222在中心管231外壁處的搭接，大大改善和提高了管節(jié)點(diǎn)連接處的強(qiáng)度和疲勞壽命。在本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例中，如圖4B所示，示出了斜支撐管212沿A-A的剖面結(jié)構(gòu)，斜支撐管212的直徑例如可為2800mm，長度約為30000mm。其它斜支撐管222、221、211沿B-B、C-C、D-D的剖面結(jié)構(gòu)與圖4B類似，在此不再贅述。在其它實(shí)施例中，所述斜支撐管211、212、221、222也可為其它直徑大小和其它長度，這些并不作為對本實(shí)用新型的限制。在本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例中，如圖4C所示，示出了斜支撐管212在Al處的結(jié)構(gòu)，其中，所述斜支撐管212與所述主立柱121連接的端部為“天圓地方”結(jié)構(gòu)，即為由圓形向方形過渡的連接結(jié)構(gòu)214，并通過所述方形的部分與所述主立柱121連接，結(jié)合參考圖3。其它斜支撐管221、222、211在A2、A3、A4處的結(jié)構(gòu)與圖4B類似，在此不再贅述。如圖4D所示，示出了斜支撐管212的兩端分別焊接至主立柱121和中心管231上的剖面結(jié)構(gòu)。如圖4E所示，示出了斜支撐管221的兩端分別焊接至主立柱111和中心管231上的剖面結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型通過將所述兩個(gè)主支撐管21、22與所述主立柱111、112、121、122連接的端部均設(shè)計(jì)為“天圓地方”結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)與下船體四個(gè)主立柱111、112、121、122之間的光滑連接，可達(dá)到管支撐與平臺(tái)主體結(jié)構(gòu)的良好過渡，優(yōu)化了連接區(qū)域的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例中，如圖4F所示，示出了水平支撐管233沿E-E的剖面結(jié)構(gòu)，水平支撐管233的直徑例如可為2500mm，長度約為22500mm。另一水平支撐管232沿F-F的剖面結(jié)構(gòu)與圖4F類似，在此不再贅述。而中心管231的直徑例如可為3800mm，長度約為10000mm。在其它實(shí)施例中，所述中心管231和所述水平支撐管232、233也可為其它 直徑大小和其它長度，這些并不作為對本實(shí)用新型的限制。如圖4G所示，結(jié)合參考圖3，所述水平支撐管232、233與所述中心管231之間采用圓臺(tái)型結(jié)構(gòu)234過渡焊接在一起，并在中心設(shè)置有十字魚尾板加強(qiáng)結(jié)構(gòu)236進(jìn)行加強(qiáng)。并且，所述水平支撐管232、233還可通過十字魚尾板加強(qiáng)結(jié)構(gòu)237插進(jìn)所述中間立柱123中進(jìn)行加強(qiáng)。在其它較佳實(shí)施例中，如圖I所示，所述支撐結(jié)構(gòu)還可包括水平橫撐24、25和/或斜撐26、27。如圖2所示，在呈相對布置的兩個(gè)主立柱111、121之間設(shè)置有兩個(gè)水平橫撐241、242，在呈相對布置的兩個(gè)主立柱112、122之間設(shè)置有兩個(gè)水平橫撐251、252 ;在所述半潛式起重生活平臺(tái)的船艏位置傾斜設(shè)置有兩個(gè)斜撐271、272，在所述半潛式起重生活平臺(tái)的船艉位置傾斜設(shè)置有兩個(gè)斜撐261、262，并且，每一所述斜撐261、262、271、272的兩個(gè)端部均為“天圓地方”結(jié)構(gòu)，即由圓形向方形過渡的連接結(jié)構(gòu)，并通過所述方形的部分與所述主立柱111、112、121、122以及所述上船體的底部連接。在本實(shí)用新型中，在每一個(gè)連接處可通過板厚的設(shè)置從60，40，30，25等板厚達(dá)到合理的板厚過渡，改善應(yīng)力傳遞效果。例如，在所述斜支撐管211、212、221、222與所述中心管231之間的連接處、所述斜支撐管211、212、221、222與所述主立柱111、112、121、122之間的連接處、所述水平支撐管232、233與所述中間立柱113、123之間的連接處均可設(shè)置有板厚過渡連接結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型將四個(gè)斜支撐管211、212、221、222作為主支撐管，有效地利用了四個(gè)主立柱的結(jié)構(gòu)；并將中心管231、水平支撐管232和233作為輔助支撐管，用以改善主支撐管的剛度和穩(wěn)定性；并采用兩個(gè)較小的中間立柱113、123來完成整個(gè)米字型(雙K型)支撐結(jié)構(gòu)，減小了中間立柱的體積，將整個(gè)下船體有效地聯(lián)結(jié)為一個(gè)整體，很好地滿足了船級社對平臺(tái)總體強(qiáng)度的要求。并且，本實(shí)用新型中的整個(gè)米字型支撐結(jié)構(gòu)可作為一個(gè)分段，采用優(yōu)化的現(xiàn)場焊接工藝焊接組合而成，最后將整個(gè)分段再與整個(gè)下船體焊接組裝，可以作為相關(guān)平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)體平臺(tái)改良的工程參考。應(yīng)當(dāng)指出，雖然通過上述實(shí)施方式對本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，然而本實(shí)用新型還可有其它多種實(shí)施方式。在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯然可以對本實(shí)用新型做出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些改變和變形都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求及其等效物所保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種半潛式起重生活平臺(tái)的支撐結(jié)構(gòu)，所述半潛式起重生活平臺(tái)包括上船體和設(shè)置在所述上船體之下的下船體，所述下船體包括兩個(gè)浮筒，每一所述浮筒通過兩個(gè)主立柱連接到所述上船體的底部，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述下船體上，其包括 兩個(gè)交叉連接在一起的主支撐管，且每一所述主支撐管的兩端分別連接至所述四個(gè)主立柱中呈對角布置的兩個(gè)主立柱上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半潛式起重生活平臺(tái)的支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述兩個(gè)主支撐管與所述主立柱連接的端部為由圓形向方形過渡的連接結(jié)構(gòu)，并通過所述方形的部分與所述主立柱連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的半潛式起重生活平臺(tái)的支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)還包括· 兩個(gè)中間立柱，每一所述中間立柱設(shè)置在每一所述浮筒上的兩個(gè)主立柱之間，并連接所述浮筒與所述上船體的底部； 一個(gè)輔助支撐管，其兩端分別連接至所述兩個(gè)中間立柱上，且所述兩個(gè)主支撐管在所述輔助支撐管的中間部位上交叉連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半潛式起重生活平臺(tái)的支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述輔助支撐管包括 中心管，位于所述輔助支撐管的中間部位； 兩個(gè)水平支撐管，分別連接于所述中心管的兩端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半潛式起重生活平臺(tái)的支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，每一所述主支撐管包括兩個(gè)成一直線布置的斜支撐管，且所述斜支撐管在所述中心管上交叉連接，位于所述中心管同一側(cè)的兩個(gè)所述斜支撐管之間具有一空隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半潛式起重生活平臺(tái)的支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述水平支撐管與所述中心管之間采用圓臺(tái)型結(jié)構(gòu)過渡焊接在一起，并在中心設(shè)置有十字魚尾板加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半潛式起重生活平臺(tái)的支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述水平支撐管通過另一十字魚尾板加強(qiáng)結(jié)構(gòu)插進(jìn)所述兩個(gè)中間立柱中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半潛式起重生活平臺(tái)的支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述斜支撐管與所述中心管之間的連接處、所述斜支撐管與所述主立柱之間的連接處、所述水平支撐管與所述中間立柱之間的連接處均設(shè)置有板厚過渡連接結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半潛式起重生活平臺(tái)的支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)還包括 水平橫撐，連接于所述四個(gè)主立柱中分別設(shè)置在所述兩個(gè)浮筒上且彼此呈相對布置的兩個(gè)主立柱之間；和/或 斜撐，傾斜設(shè)置于所述半潛式起重生活平臺(tái)的船艏和/或船艉，且其一端連接至所述主立柱上，另一端連接至所述上船體的底部。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半潛式起重生活平臺(tái)的支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述斜撐的兩個(gè)端部均為由圓形向方形過渡的連接結(jié)構(gòu)，并通過所述方形的部分與所述主立柱、所述上船體的底部連接；所述中間立柱的兩個(gè)端部均為由圓形向方形過渡的連接結(jié)構(gòu)，并通過所述方形的部分與所述浮筒、所述上船體的底部連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種半潛式起重生活平臺(tái)的支撐結(jié)構(gòu)，所述半潛式起重生活平臺(tái)包括上船體和設(shè)置在所述上船體之下的下船體，所述下船體包括兩個(gè)浮筒，每一所述浮筒通過兩個(gè)主立柱連接到所述上船體的底部，其中，所述支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述下船體上，其包括兩個(gè)交叉連接在一起的主支撐管，且每一所述主支撐管的兩端分別連接至所述四個(gè)主立柱中呈對角布置的兩個(gè)主立柱上。本實(shí)用新型的半潛式起重生活平臺(tái)的支撐結(jié)構(gòu)有效地利用了四個(gè)主立柱的結(jié)構(gòu)，通過兩個(gè)交叉連接在一起的主支撐管將整個(gè)下船體有效地聯(lián)結(jié)為一個(gè)整體，很好地滿足了船級社對平臺(tái)總體強(qiáng)度的要求。
文檔編號B63B35/44GK202765253SQ20122035841
公開日2013年3月6日 申請日期2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月23日
發(fā)明者郭勤靜, 徐勤花, 夏廣印, 陳書敏, 宋述占, 張國棟, 李德江, 韓榮貴, 王金光, 韓華偉, 龐文彥 申請人:煙臺(tái)中集來福士海洋工程有限公司, 中國國際海運(yùn)集裝箱(集團(tuán))股份有限公司