專(zhuān)利名稱(chēng)：橫向下浮體半潛式平臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種滿(mǎn)足海上生活生產(chǎn)、后勤保障、近岸或海島建設(shè)功能的生活平臺(tái)，尤其是一種適用于深?；蚪逗r條件的半潛式生活平臺(tái)。
背景技術(shù)：
在近遠(yuǎn)海島礁開(kāi)發(fā)以及遠(yuǎn)海海洋維權(quán)過(guò)程中，受地理及海洋環(huán)境的制約，生產(chǎn)、生活和建設(shè)用物資儲(chǔ)運(yùn)以及燃料、淡水等生活物資補(bǔ)給受到了極大的限制。半潛式生產(chǎn)生活以及后勤保障支持平臺(tái)，為上述活動(dòng)提供了人員生活設(shè)施如住宿、飲食、醫(yī)療、娛樂(lè)等方面的服務(wù)，也為物資儲(chǔ)運(yùn)及中轉(zhuǎn)提供了平臺(tái)?，F(xiàn)有技術(shù)下，半潛式生產(chǎn)生活以及后勤保障支持平臺(tái)的通用船型由縱向下浮體、立柱、橫向水平撐管和主甲板、生活樓、直升機(jī)平臺(tái)等結(jié)構(gòu)組成。相對(duì)薄弱的管狀橫撐承受著來(lái)自縱向下浮體之間的縱向剪切力和橫向分離力等，極易發(fā)生強(qiáng)度破壞，尤其是橫撐與立柱連接處的結(jié)構(gòu)是疲勞極易發(fā)生的部位，一旦遭到破壞將嚴(yán)重危及到整個(gè)平臺(tái)的安全性?，F(xiàn)有技術(shù)的半潛式生活支持平臺(tái)主要在深海環(huán)境中服役，遠(yuǎn)離陸地和海島，工作人員和保障補(bǔ)給都需要長(zhǎng)距離運(yùn)輸送達(dá)，此外由于平臺(tái)主甲板遠(yuǎn)高于海面，運(yùn)輸船只無(wú)法靠近平臺(tái)，只能使用直升·機(jī)運(yùn)送人員和補(bǔ)給，導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本巨大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)上述不足，提供一種具有適應(yīng)水深范圍廣、生產(chǎn)生活便利、保障補(bǔ)給能力強(qiáng)等特點(diǎn)的橫向下浮體半潛式平臺(tái)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明橫向下浮體半潛式平臺(tái)，包括下浮體、支撐于所述下浮體上的立柱，以及所述立柱上支撐的上船體。其中，所述下浮體由橫向下浮體和縱向下浮體組成，浮體型式采用箱型體，主要用于增加平臺(tái)浮力。且橫向下浮體和縱向下浮體以縱橫交錯(cuò)且整體對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)設(shè)置；所述縱橫交錯(cuò)點(diǎn)上設(shè)置所述立柱，立柱的橫截面型式可以為圓形、橢圓形或方形，用以減少平臺(tái)的波浪阻力，且在平臺(tái)整體上所述立柱也以對(duì)稱(chēng)方式設(shè)置。其中，上文所述“對(duì)稱(chēng)”是指以平臺(tái)橫縱兩個(gè)方向的中心線(xiàn)分別為中心軸的軸側(cè)對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到平衡的效果。一種優(yōu)選方式，在所述平臺(tái)主尺度30 100米之間，等間隔布置2 3個(gè)橫向下浮體,2 4個(gè)縱向下浮體和4 6個(gè)立柱。最優(yōu)方式為:平臺(tái)包括3個(gè)橫向下浮體,4個(gè)縱向下浮體和6個(gè)立柱。其中，采用等間隔布置方式保證了平臺(tái)在波浪中受力均勻，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。另一種優(yōu)選方式，在所述平臺(tái)為大型平臺(tái)，主尺度范圍100 300米之間，等間隔布置4 10個(gè)橫向浮體、6 18個(gè)縱向浮體。此外，平臺(tái)配備了錨泊定位系統(tǒng)，分別由布置在所述上船體甲板左舷艏部、左舷艉部、右舷艏部、右舷艉部的四組錨機(jī)組成；每組所述錨機(jī)配有兩根錨鏈，系泊纜采用傳統(tǒng)錨鏈方式、錨鏈-纜-錨鏈組合方式或全尼龍纜方式。本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在，使用橫向下浮體代替?zhèn)鹘y(tǒng)半潛式平臺(tái)的橫撐結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的半潛式平臺(tái)使用管狀撐桿連接左右兩側(cè)的縱向下浮體和立柱，作為平臺(tái)橫向支撐結(jié)構(gòu)。相對(duì)于大尺度的縱向下浮體，撐桿為小直徑細(xì)長(zhǎng)體，水平截面面積較小，排水體積較小，對(duì)于平臺(tái)整體的水平截面面積和浮力的貢獻(xiàn)很小，基本可以忽略。而本發(fā)明的橫向下浮體為大尺度的箱型體結(jié)構(gòu)，較之于橫撐具有較大的水平截面面積和排水體積。因此本發(fā)明比傳統(tǒng)半潛式平臺(tái)增加了平臺(tái)整體的水平截面面積和浮力，進(jìn)而對(duì)于平臺(tái)的性能產(chǎn)生了明顯的改善，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:第一，本發(fā)明具有較小的垂蕩運(yùn)動(dòng)?；诟◇w在波浪上運(yùn)動(dòng)的受力分析可知，浮體垂蕩方向的恢復(fù)力剛度與水平截面面積成正比。相對(duì)于傳統(tǒng)半潛平臺(tái)的橫撐結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的橫向下浮體增大了平臺(tái)整體的水平截面面積，因此能夠較好的抑制平臺(tái)的垂蕩運(yùn)動(dòng)。第二，本發(fā)明具有較好的穩(wěn)性。本發(fā)明的橫向下浮體較之傳統(tǒng)半潛式平臺(tái)的橫撐結(jié)構(gòu)，具有較大的水平截面面積。依據(jù)浮體的穩(wěn)性理論，水平截面面積對(duì)于通過(guò)漂心的縱(橫)向軸的橫(縱)向慣性矩隨著水平截面面積而增大，引起橫(縱)穩(wěn)心半徑增大，橫(縱)穩(wěn)心高度增大，因此本發(fā)明的平臺(tái)具有良好的穩(wěn)性，能夠在深水惡劣環(huán)境條件下作業(yè)。第三，本發(fā)明具有較大的浮力。根據(jù)浮力理論可知，浮體的浮力與排水體積成正t匕。相對(duì)于傳統(tǒng)的半潛式平臺(tái)的橫撐結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的橫向下浮體結(jié)構(gòu)為大尺度箱型體，可以顯著增加排水體積，因而增大了整個(gè)平臺(tái)的浮力。第四，本發(fā)明具有較好的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能。本發(fā)明的橫向下浮體將立柱及上船體結(jié)構(gòu)組成為一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，可以有效傳遞由于波浪和平臺(tái)不平衡裝載所造成的各立柱之間的相互作用力，從而提高平臺(tái)整體結(jié)構(gòu)剛度和強(qiáng)度，有效抵抗作用于平臺(tái)的環(huán)境載荷，不存在如傳統(tǒng)半潛式平臺(tái)管狀橫撐的薄弱結(jié)構(gòu)，提高了平臺(tái)適應(yīng)惡劣海洋環(huán)境的能力。第五，本發(fā)明具·有較強(qiáng)的儲(chǔ)備和補(bǔ)給能力。傳統(tǒng)半潛式平臺(tái)的橫撐結(jié)構(gòu)較小，則補(bǔ)給艙室只能設(shè)置在縱向下浮體和立柱內(nèi)。而本發(fā)明的橫向下浮體內(nèi)部空間較大，可以設(shè)置燃油艙和淡水艙，增大了整個(gè)平臺(tái)的儲(chǔ)備和補(bǔ)給能力，為近岸陸地或海島建設(shè)、船舶?？刻峁┏渥愕暮笄诒Ｕ?。第六，本發(fā)明具有較好的可達(dá)性。傳統(tǒng)的半潛式平臺(tái)大多工作在遠(yuǎn)離陸地和海島的深海中，平臺(tái)主甲板遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于海面，人員物資只能使用直升機(jī)運(yùn)輸。而本發(fā)明在上船體的左右舷側(cè)設(shè)有登船梯、橡膠護(hù)舷和帶纜樁，便于平臺(tái)靠岸停泊，保證了人員和物資運(yùn)輸?shù)谋憷?。舷?cè)設(shè)置小型跳板，可連接浮橋，為海島或近岸陸地建設(shè)提供后勤保障。綜上所述，本發(fā)明平臺(tái)運(yùn)動(dòng)性能優(yōu)良，具有無(wú)條件穩(wěn)定性，適應(yīng)作業(yè)水深范圍廣，整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好，運(yùn)營(yíng)能耗低，可應(yīng)用于海洋環(huán)境條件下近遠(yuǎn)海的生產(chǎn)生活物資存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)運(yùn)、物資補(bǔ)給和海島的建設(shè)開(kāi)發(fā)。


圖1為本發(fā)明中型平臺(tái)實(shí)施例的俯視圖。圖2為本發(fā)明中型平臺(tái)實(shí)施例的側(cè)視圖。圖3為本發(fā)明中型平臺(tái)實(shí)施例的正視圖。圖4為本發(fā)明大型平臺(tái)實(shí)施例的俯視圖。
圖5為本發(fā)明大型平臺(tái)實(shí)施例的側(cè)視圖。圖6為本發(fā)明大型平臺(tái)實(shí)施例的正視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。如圖1 3所示橫向下浮體中型半潛式平臺(tái)實(shí)施例，設(shè)有橫向下浮體I及縱向下浮體2，兩者通過(guò)立柱3與上船體4連接，所述橫向下浮體I和縱向下浮體2為長(zhǎng)方形箱型體，所述立柱3為橢圓形柱體，立柱3均勻的分布在橫向下浮體I和縱向下浮體2的六個(gè)交點(diǎn)上，所述上船體4為箱型平臺(tái)。圖中，設(shè)有三個(gè)橫向下浮體，四個(gè)縱向下浮體，兩者通過(guò)六個(gè)立柱連接到上船體，所述上船體為長(zhǎng)方箱形平臺(tái)，內(nèi)含生活區(qū)、餐飲娛樂(lè)區(qū)、物資儲(chǔ)存區(qū)、機(jī)械設(shè)備區(qū)。平臺(tái)可靠岸停泊或與浮橋相連。本平臺(tái)還配備有錨泊定位系統(tǒng)，錨泊定位系統(tǒng)分別由布置在上船體4甲板左舷艏部、左舷艉部、右舷艏部、右舷艉部位置的四組錨機(jī)組成，每組所述錨機(jī)配有兩根錨鏈，系泊纜采用傳統(tǒng)錨鏈方式、錨鏈-纜-錨鏈組合方式或全尼龍纜方式。如圖4 6所示橫向下浮體大型半潛式平臺(tái)實(shí)施例，設(shè)有橫向下浮體I及縱向下浮體2，兩者通過(guò)立柱3與上船體4連接，所述的橫向下浮體I和縱向下浮體2為長(zhǎng)方形箱型體，所述的立柱3為圓柱體，立柱3均勻的分布在橫向下浮體I和縱向下浮體2的八個(gè)交點(diǎn)上，所述的上船體4為箱型平 臺(tái)，內(nèi)含生活區(qū)、餐飲娛樂(lè)區(qū)、物資儲(chǔ)存區(qū)、機(jī)械設(shè)備區(qū)。平臺(tái)可靠岸停泊或與浮橋相連。本平臺(tái)還配備有錨泊定位系統(tǒng)，錨泊定位系統(tǒng)分別由布置在上船體4甲板左舷艏部、左舷艉部、右舷艏部、右舷艉部位置的四組錨機(jī)5組成，每組所述錨機(jī)配有兩根錨鏈，系泊纜采用傳統(tǒng)錨鏈方式、錨鏈-纜-錨鏈組合方式或全尼龍纜方式。上船體4上設(shè)置有錨機(jī)5、控制室6，直升機(jī)甲板7，左或右舷側(cè)設(shè)有吊機(jī)8。此外，所述橫向下浮體內(nèi)設(shè)置燃油艙或淡水艙，再或儲(chǔ)備和補(bǔ)給艙。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種橫向下浮體半潛式平臺(tái)，其特征在于，包括下浮體、支撐于所述下浮體上的立柱(3)，以及所述立柱(3)上支撐的上船體(4);其特征在于， 所述下浮體由長(zhǎng)方形箱型體的橫向下浮體(I)和縱向下浮體(2)組成，并采用縱橫交錯(cuò)且整體對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)設(shè)置；所述縱橫交錯(cuò)的交點(diǎn)上設(shè)置所述立柱(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述橫向下浮體半潛式平臺(tái)，其特征在于，在所述平臺(tái)主尺度30 100米之間，等間隔布置2 3個(gè)橫向下浮體，2 4個(gè)縱向下浮體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述橫向下浮體半潛式平臺(tái)，其特征在于，包括3個(gè)橫向下浮體，4個(gè)縱向下浮體，以及位于交點(diǎn)處的6個(gè)立柱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述橫向下浮體半潛式平臺(tái)，其特征在于，在所述平臺(tái)為大型平臺(tái)，主尺度范圍100 300米之間， 等間隔布置4 10個(gè)橫向浮體、6 18個(gè)縱向浮體。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種橫向下浮體半潛式平臺(tái)，包括下浮體、支撐于所述下浮體上的立柱3，以及所述立柱3上支撐的上船體4；所述下浮體由橫向下浮體1和縱向下浮體2組成，浮體型式為長(zhǎng)方形箱型體，并以縱橫交錯(cuò)且整體對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)設(shè)置；所述縱橫交錯(cuò)點(diǎn)上設(shè)置所述立柱3，且在平臺(tái)整體上所述立柱3也以對(duì)稱(chēng)方式設(shè)置。本發(fā)明平臺(tái)運(yùn)動(dòng)性能優(yōu)良，具有無(wú)條件穩(wěn)定性，適應(yīng)作業(yè)水深范圍廣，整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好，運(yùn)營(yíng)能耗低，可應(yīng)用于海洋環(huán)境條件下近遠(yuǎn)海的生產(chǎn)生活物資存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)運(yùn)、物資補(bǔ)給和海島的建設(shè)開(kāi)發(fā)。
文檔編號(hào)B63B35/44GK103231782SQ20131014853
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月25日
發(fā)明者馬延德, 吳有生, 戴挺, 顧學(xué)康, 趙杰, 田超, 劉剛, 陸曄, 王飛, 趙靜 申請(qǐng)人:大連船舶重工集團(tuán)有限公司, 中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七0二研究所