浮子式張力筋腱的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種浮子式張力筋腱，筋腱用于張力腿平臺，筋腱的兩端分別與海上平臺主體、位于海底的水下基礎(chǔ)連接，筋腱包括筋腱主體，筋腱主體為一固定有多個浮筒的柔性繩；筋腱主體通過海上連接繩與海上平臺主體連接，筋腱主體通過水下連接繩與水下基礎(chǔ)連接，海上連接繩遠(yuǎn)離海上平臺主體的一端設(shè)有第一卸扣，水下連接繩遠(yuǎn)離水下基礎(chǔ)的一端設(shè)有第二卸扣，柔性繩的兩端設(shè)有套環(huán)，兩個套環(huán)分別與第一卸扣、第二卸扣連接。本實用新型浮子式張力筋腱，無耐壓和連接問題，減少在使用過程中的風(fēng)險，減少加工量，降低連接施工量，容易采購，成本低，海上安裝效率高，易于實施。
【專利說明】浮子式張力筋腱
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種浮子式張力筋腱。
【背景技術(shù)】
[0002]我國海域遼闊，蘊藏著十分豐富的油氣資源亟待開發(fā)。2007年南海荔灣3-1氣田的重大發(fā)現(xiàn)，使在南海找到深水油氣田的前景更加廣闊。深水區(qū)域蘊藏著豐富的油氣資源，具有豐富的天然氣水合物資源。石油地質(zhì)儲量約為230億?300億噸，占我國油氣總資源量的三分之一，其中70%蘊藏于深海區(qū)域，但我國目前油氣開發(fā)還主要集中在陸上和近海。隨著全球能源消耗需求的增長，在加大現(xiàn)有資源開發(fā)力度的同時，開辟深海油氣勘探開發(fā)領(lǐng)域以尋求新的資源是當(dāng)前面臨的主要任務(wù)。海洋深水油氣開發(fā)涉及到多領(lǐng)域、多學(xué)科的研究，我國必須針對我國海洋深水的特殊環(huán)境條件創(chuàng)新平臺結(jié)構(gòu)型式，加強試驗研究和工程應(yīng)用研究，加強結(jié)構(gòu)和設(shè)施的檢測監(jiān)測技術(shù)研究，進(jìn)一步開展項目管理和安全風(fēng)險方面的研究。海洋油氣開發(fā)是高科技、高投入、高風(fēng)險的事業(yè)。因此，在開發(fā)海洋油氣資源時，必須要重視“前期科研、技術(shù)創(chuàng)新、科學(xué)決策以及效益第一”的油氣開發(fā)行為規(guī)范，努力提高經(jīng)濟效益。只有不斷加快、加大對外合作，才能迅速有效地促進(jìn)南海深水油氣資源的開發(fā)和生產(chǎn)。
[0003]隨著海上油氣開發(fā)的不斷發(fā)展，海洋石油工程技術(shù)發(fā)生著日新月異的變化，在深水油氣田開發(fā)中，傳統(tǒng)的導(dǎo)管架平臺和重力式平臺正逐步被深水浮式平臺和水下生產(chǎn)系統(tǒng)所代替，各種類型深水平臺的設(shè)計、建造技術(shù)不斷完善。目前，全世界已有2300多套水下生產(chǎn)設(shè)施、204座深水平臺運行在全世界各大海域，最大工作水深張力腿平臺已達(dá)到1434m，SPAR為2073m，浮式生產(chǎn)儲油裝置為1900m，多功能半潛式平臺達(dá)到1920m以上、水下作業(yè)機器人超過3000m，采用水下生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)的油氣田最大水深為2192m，最大鉆探水深為3095m。與此同時，深水鉆井裝備和鋪管作業(yè)技術(shù)也得到迅速發(fā)展，全世界已有14艘在役鉆探設(shè)施具備進(jìn)行3000m水深鉆探作業(yè)能力，第5代、第6代深水半潛式鉆井平臺和鉆井船已在建造中。其中，第6代深水鉆井船的工作水深將達(dá)到3658m，鉆井深度可達(dá)到11000m，深水起重鋪管船的起重能力達(dá)到14000噸，水下焊接深度為400m，水下維修深度為2000m，深水鋪管長度達(dá)到12000km。
[0004]我國海洋深水區(qū)域具有豐富的油氣資源，但深水區(qū)域特殊的自然環(huán)境和復(fù)雜的油氣儲減條件決定了深水油氣勘探開發(fā)具有聞投入、聞回報、聞技術(shù)、聞風(fēng)險的特點。迄今為止，我國海洋石油工程自主開發(fā)能力和實踐經(jīng)驗僅限于200m水深之內(nèi)，與國外深水海洋石油工程技術(shù)的飛速發(fā)展尚有很大距離，技術(shù)上的巨大差距是我國深水油氣田開發(fā)面臨的最大挑戰(zhàn)，因此實現(xiàn)深水技術(shù)的跨越發(fā)展是關(guān)鍵所在。在國家863計劃的支持下，深水油氣田開發(fā)技術(shù)平臺正在建設(shè)中。
[0005]張力腿平臺適用于較深水域(300?1500m)、且可采油氣儲量較大的油田。張力腿平臺一般由上部模塊、甲板、船體(下沉箱)、張力筋腱及錨系、底基等幾部分組成。其船體(下沉箱)可以是三、四或多組沉箱，下設(shè)3?6組或多組張力筋腱垂直與海底錨定。張力腿平臺是一種垂直系泊的順應(yīng)式平臺，目前主要分為三種結(jié)構(gòu)形式。第一種是傳統(tǒng)的張力腿平臺，一般由五部分組成，分別是平臺上體、立柱(含橫撐和斜撐)、下體(沉箱)、張力腿系泊系統(tǒng)和錨固基礎(chǔ)。張力腿平臺通過自身的結(jié)構(gòu)形式，產(chǎn)生遠(yuǎn)大于結(jié)構(gòu)自重的浮力，浮力抵消自重后的剩余浮力與預(yù)張力平衡。預(yù)張力作用在垂直張力腿系統(tǒng)上，使張力腿總是處于受拉的繃緊狀態(tài)。第二種是迷你張力腿平臺，迷你張力腿平臺并不是一種簡單縮小化的張力腿平臺，通過對平臺上體、立柱以及張力腿系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，從而達(dá)到優(yōu)化參數(shù)的目的。迷你張力腿平臺體積小、造價低、靈活性好、受環(huán)境影響小，適合開發(fā)中小油田。第三種是延伸式張力腿平臺，也被稱為新型四柱平臺，是由傳統(tǒng)張力腿發(fā)展而來，結(jié)構(gòu)的改進(jìn)主要集中在平臺的主體方面。傳統(tǒng)的張力腿平臺,平臺主體的4根立柱位于主體的最外沿,分別處在主體的4個角上，延伸式張力腿平臺的設(shè)計中，立柱不再位于主體的最外沿，而是向平臺中心移動一段距離，從而縮小了立柱間距，這樣可以更有效的支撐上部甲板和承受荷載。
[0006]上述幾種張力腿平臺，由于使用鋼管式張力筋腱，均具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、安裝效率低、成本聞等缺點。
實用新型內(nèi)容
[0007]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型的目的在于提供一種浮子式張力筋腱，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中張力腿平臺采用傳統(tǒng)的鋼管式張力筋腱，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、安裝效率低、成本高的問題。
[0008]為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實用新型提供一種浮子式張力筋腱，筋腱用于張力腿平臺，筋腱的兩端分別與海上平臺主體、位于海底的水下基礎(chǔ)連接，筋腱包括筋腱主體，筋腱主體為一固定有多個浮筒的柔性繩。
[0009]優(yōu)選的，筋腱主體通過海上連接繩與海上平臺主體連接，筋腱主體通過水下連接繩與水下基礎(chǔ)連接，海上連接繩遠(yuǎn)離海上平臺主體的一端設(shè)有第一卸扣，水下連接繩遠(yuǎn)離水下基礎(chǔ)的一端設(shè)有第二卸扣，柔性繩的兩端設(shè)有套環(huán)，兩個套環(huán)分別與第一卸扣、第二卸扣連接。進(jìn)一步的優(yōu)選，海上連接繩與海上平臺主體通過連接器連接。更進(jìn)一步的優(yōu)選，連接器包括與海上平臺主體固定的固定支座，固定支座上設(shè)有用于夾持海上連接繩的夾持機構(gòu)，海上連接繩的上端還設(shè)有用于調(diào)節(jié)海上連接繩長度的端部調(diào)節(jié)機構(gòu)。
[0010]上述方案再進(jìn)一步的優(yōu)選，固定支座與海上平臺主體之間設(shè)有彈性補償支座。
[0011]上述方案再進(jìn)一步的優(yōu)選，夾持機構(gòu)包括沿海上連接繩周向分布的多個楔形鎖緊塊和沿多個楔形鎖緊塊周向分布的楔形基座，楔形基座與固定支座、端部調(diào)節(jié)機構(gòu)均為可拆卸固定連接，楔形基座上設(shè)有多個可抵住楔形鎖緊塊的調(diào)節(jié)螺栓。
[0012]上述方案再進(jìn)一步的優(yōu)選，端部調(diào)節(jié)機構(gòu)包括套在海上連接繩上的螺紋調(diào)節(jié)套筒，螺紋調(diào)節(jié)套筒的上端設(shè)有用于固定海上連接繩的鎖緊部件，螺紋調(diào)節(jié)套筒的外部套有調(diào)節(jié)螺母，調(diào)節(jié)螺母與螺紋調(diào)節(jié)套筒螺紋配合，調(diào)節(jié)螺母放置在調(diào)節(jié)支座上，調(diào)節(jié)支座與夾持機構(gòu)為可拆卸固定連接。
[0013]優(yōu)選的，海上連接繩、水下連接繩為鋼絲繩或錨鏈。
[0014]優(yōu)選的，柔性繩為鋼絲繩或錨鏈。
[0015]優(yōu)選的，浮筒包括將柔性繩包圍在中心的兩個半圓筒，兩個半圓筒的外部沿周向繞有綁扎帶。[0016]如上所述，本實用新型浮子式張力筋腱，具有以下有益效果:
[0017]本實用新型浮子式張力筋腱，利用鋼絲繩或錨鏈作為筋腱的主體承受張力載荷，浮筒提供浮力抵消鋼絲繩或錨鏈的重力，相對于傳統(tǒng)的鋼管式張力筋腱來說，浮子式張力筋腱最大的優(yōu)點在于無耐壓和連接問題，能減少在使用過程中的風(fēng)險，減少加工量，降低連接施工量，而且一條筋腱可以用一整根鋼絲繩作為主體，保證了整條筋腱的強度，避免了接頭帶來的安全隱患，浮子式張力筋腱的部件如鋼絲繩、浮筒、綁扎帶、套環(huán)等容易采購，成本低，海上安裝效率高，易于實施，對于開發(fā)深水張力腿平臺有重大應(yīng)用價值，對于我國海洋工程深水開發(fā)油氣事業(yè)的發(fā)展有著重大意義。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1顯示為本實用新型浮子式張力筋腱與海上平臺主體、水下基礎(chǔ)連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2a顯示為圖1所示的浮子式張力筋腱的筋腱主體的一種【具體實施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2b顯示為圖2a所示的浮子式張力筋腱的筋腱主體的剖面示意圖。
[0021]圖2c顯示為圖2b所示的浮子式張力筋腱的筋腱主體的A-A向的剖面示意圖。
[0022]圖3a顯示為圖1所示的浮子式張力筋腱的筋腱主體的另一種【具體實施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3b顯示為圖3a所示的浮子式張力筋腱的筋腱主體的剖面示意圖。
[0024]圖3c顯示為圖3b所示的浮子式張力筋腱的筋腱主體的B-B向的剖面示意圖。
[0025]圖4顯示為圖1所示的浮子式張力筋腱的連接器與海上連接繩的組合示意圖。
[0026]圖5a顯示為圖4所示的浮子式張力筋腱的連接器的楔形鎖緊塊與海上連接繩松開狀態(tài)的示意圖。
[0027]圖5b顯示為圖5a所示的浮子式張力筋腱的連接器的楔形鎖緊塊與海上連接繩鎖緊狀態(tài)的示意圖。
[0028]圖5c顯示為圖5b所示的浮子式張力筋腱的連接器的楔形鎖緊塊的剖面示意圖。
[0029]圖6a顯示為圖4所示的浮子式張力筋腱的連接器的楔形基座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖6b顯示為圖6a所示的浮子式張力筋腱的連接器的楔形基座的俯視圖。
[0031]圖7a顯示為圖4所示的浮子式張力筋腱的連接器的楔形基座的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖7b顯示為圖7a所示的浮子式張力筋腱的連接器的楔形基座的安裝結(jié)構(gòu)俯視圖。
[0033]圖8a至圖Sc顯示為圖4所示的浮子式張力筋腱的連接器與海上連接繩組裝步驟的示意圖。
[0034]圖9a至圖9c顯示為圖4所示的浮子式張力筋腱的海上連接繩向上調(diào)節(jié)并鎖緊步驟的示意圖。
[0035]圖1Oa至圖1Oe顯示為圖4所示的浮子式張力筋腱的海上連接繩向下調(diào)節(jié)并鎖緊步驟的示意圖。
[0036]圖1la至圖1lh顯示為圖1所示的浮子式張力筋腱的安裝方式的步驟示意圖。
[0037]元件標(biāo)號說明[0038]I海上平臺主體
[0039]2水下基礎(chǔ)
[0040]3筋腱主體
[0041]31柔性繩
[0042]32 浮筒
[0043]321半圓筒
[0044]322綁扎帶
[0045]323 突起
[0046]33 套環(huán)
[0047]4海上連接繩
[0048]41第一卸扣
[0049]5水下連接繩
[0050]6連接器
[0051]61固定支座
[0052]62彈性補償支座
[0053]63夾持機構(gòu)
[0054]631楔形鎖緊塊
[0055]632楔形基座
[0056]633調(diào)節(jié)螺栓
[0057]64端部調(diào)節(jié)機構(gòu)
[0058]641螺紋調(diào)節(jié)套筒
[0059]642鎖緊部件
[0060]643調(diào)節(jié)螺母
[0061]644調(diào)節(jié)支座
[0062]7操作船
[0063]71 輪盤
[0064]8牽拉船
[0065]81 絞車
[0066]82牽拉繩
[0067]9加重塊
[0068]10海面浮體
[0069]11浮體連接繩
[0070]12水下機器人
【具體實施方式】
[0071]以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點及功效。
[0072]請參閱圖1至圖llh。須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術(shù)上的實質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本實用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本實用新型可實施的范疇。
[0073]如圖1所示，本實用新型提供一種浮子式張力筋腱，筋腱用于張力腿平臺，筋腱的兩端分別與海上平臺主體1、位于海底的水下基礎(chǔ)2連接，筋腱包括筋腱主體3，筋腱主體3為一固定有多個浮筒32的柔性繩31 ;筋腱主體3通過海上連接繩4與海上平臺主體I連接，筋腱主體3通過水下連接繩5與水下基礎(chǔ)2連接，海上連接繩4遠(yuǎn)離海上平臺主體I的一端設(shè)有第一卸扣41，水下連接繩5遠(yuǎn)離水下基礎(chǔ)2的一端設(shè)有第二卸扣，柔性繩31的兩端設(shè)有套環(huán)33，兩個套環(huán)33分別與第一卸扣41、第二卸扣連接。其中，海上連接繩4、水下連接繩5可為鋼絲繩或錨鏈。
[0074]如圖2a至圖2c所示，柔性繩31可為錨鏈。其中，浮筒32包括將錨鏈包圍在中心的兩個半圓筒321，兩個半圓筒321的外部沿周向繞有綁扎帶322。兩個半圓筒321相對于錨鏈的內(nèi)表面還可設(shè)有突起323，該突起323插入錨鏈中間的中空位置，起到定位的作用。其中，浮筒32可為塑料浮筒，綁扎帶322可為不銹鋼綁扎帶。
[0075]如圖3a至圖3c所示，柔性繩31可為鋼絲繩。其中，浮筒32包括將錨鏈包圍在中心的兩個半圓筒321，兩個半圓筒321的外部沿周向繞有綁扎帶322。其中，浮筒32可為塑料浮筒，綁扎帶322可為不銹鋼綁扎帶。
[0076]海上連接繩4與海上平臺主體I可通過連接器6連接。如圖4所示，連接器6包括與海上平臺主體I固定的固定支座61，固定支座61上設(shè)有用于夾持海上連接繩4的夾持機構(gòu)63，海上連接繩4的上端還設(shè)有用于調(diào)節(jié)海上連接繩4長度的端部調(diào)節(jié)機構(gòu)64。
[0077]固定支座61與海上平臺主體I之間設(shè)有彈性補償支座62。
[0078]夾持機構(gòu)63包括沿海上連接繩4周向分布的多個楔形鎖緊塊631和沿多個楔形鎖緊塊631周向分布的楔形基座632，楔形基座632與固定支座61、端部調(diào)節(jié)機構(gòu)64均為可拆卸固定連接，楔形基座632上設(shè)有多個可抵住楔形鎖緊塊631的調(diào)節(jié)螺栓633。
[0079]端部調(diào)節(jié)機構(gòu)64包括套在海上連接繩4上的螺紋調(diào)節(jié)套筒641，螺紋調(diào)節(jié)套筒641的上端設(shè)有用于固定海上連接繩4的鎖緊部件642，螺紋調(diào)節(jié)套筒641的外部套有調(diào)節(jié)螺母643，調(diào)節(jié)螺母643與螺紋調(diào)節(jié)套筒641螺紋配合，調(diào)節(jié)螺母643放置在調(diào)節(jié)支座644上，調(diào)節(jié)支座644與夾持機構(gòu)63為可拆卸固定連接。
[0080]如圖5a所示，多個楔形鎖緊塊631沿海上連接繩4周向分布，當(dāng)楔形鎖緊塊631不受到向海上連接繩4的壓力時，楔形鎖緊塊631和海上連接繩4為松開狀態(tài)，海上連接繩4可在多個楔形鎖緊塊631圍成的空間內(nèi)自由上下移動。如圖5b所示，當(dāng)楔形鎖緊塊631受到向海上連接繩4的壓力時，楔形鎖緊塊631與海上連接繩4之間產(chǎn)生摩擦力，從而將海上連接繩4鎖緊。如圖5c所示，楔形鎖緊塊631相對于海上連接繩4的表面設(shè)有螺紋，該螺紋可增加楔形鎖緊塊631與海上連接繩4之間的摩擦力。
[0081]圖6a和6b所示為楔形基座632的結(jié)構(gòu)示意圖，該楔形基座632設(shè)有與楔形鎖緊塊631的外部形狀相適應(yīng)的楔形空間。如圖7a至圖7b所示，楔形基座632與調(diào)節(jié)支座644通過可拆卸螺栓連接，楔形基座632與固定支座61也通過可拆卸螺栓連接。
[0082]如圖8a至Sc所示，海上連接繩4與連接器6的組裝，包括以下步驟:
[0083]I)將彈性補償支座62、固定支座61在海上平臺主體I上組裝好，再將楔形基座632放置在固定支座61上，然后將海上連接繩4穿過彈性補償支座62、固定支座61和楔形基座632，如圖8a所示；
[0084]2)將多個楔形鎖緊塊631沿海上連接繩4的周向排列，并放置在楔形基座632的楔形空間內(nèi)，在楔形鎖緊塊631自身重力的作用下，楔形基座632對楔形鎖緊塊631產(chǎn)生壓力，使楔形鎖緊塊631和海上連接繩4之間產(chǎn)生摩擦力，起到鎖緊海上連接繩4的作用，如圖8b所示；
[0085]3)將海上連接繩4的上端與端部調(diào)節(jié)機構(gòu)64連接，即將海上連接繩4套入螺紋調(diào)節(jié)套筒641內(nèi)，并將海上連接繩4的上端與鎖緊部件642連接，然后將楔形基座632與固定支座61、楔形基座632與調(diào)節(jié)支座644通過可拆卸螺栓固定連接，如圖8c所示。
[0086]如圖9a至圖9c所示，海上連接繩4向上調(diào)節(jié)并鎖緊，包括以下步驟:
[0087]I)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母643，使螺紋調(diào)節(jié)套筒641帶動海上連接繩4向上移動，如圖9a所示；
[0088]2)由于海上連接繩4與楔形鎖緊塊631之間存在摩擦力，海上連接繩4向上移動時，帶動楔形鎖緊塊631向上移動,如圖9b所示；
[0089]3)當(dāng)楔形鎖緊塊631與楔形基座632分離時，由于楔形鎖緊塊631不再受到楔形基座632的壓力，楔形鎖緊塊631與海上連接繩4之間的摩擦力減弱甚至消失，楔形鎖緊塊631在自身重力作用下重新落入楔形基座632的楔形空間內(nèi)，重新鎖緊海上連接繩4;當(dāng)海上連接繩4停止向上移動時，楔形鎖緊塊631保持鎖緊海上連接繩4的狀態(tài)，如圖9c所示。
[0090]如圖1Oa至圖1Oe所示，海上連接繩4向下調(diào)節(jié)并鎖緊，包括以下步驟:
[0091]I)拆除所有楔形基座632上的固定螺絲，使楔形基座632可沿楔形鎖緊塊631的徑向向外活動，如圖1Oa所示；
[0092]2)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺栓633，使調(diào)節(jié)螺栓633頂?shù)叫ㄐ捂i緊塊631，在調(diào)節(jié)螺栓633的作用下，使楔形基座632與楔形鎖緊塊631分離，如圖1Ob所示；
[0093]3)由于海上連接繩4受到向下的拉力，使海上連接繩4帶動楔形鎖緊塊631向下移動，直至楔形鎖緊塊631抵到固定支座61為止，如圖1Oc所示；
[0094]4)松開調(diào)節(jié)螺栓633，使調(diào)節(jié)螺栓633遠(yuǎn)離楔形鎖緊塊631，楔形鎖緊塊631不再受到壓力，從而使楔形鎖緊塊631與海上連接繩4之間的摩擦力減弱甚至消失，此時，將海上連接繩4向下移動至合適位置，如圖1Od所示；
[0095]5)海上連接繩4調(diào)整到位后，鎖緊部件642將海上連接繩4鎖緊，然后將楔形基座632重新調(diào)整至與楔形鎖緊塊631相抵觸的狀態(tài)，使楔形鎖緊塊631重新受到來自楔形基座632的壓力，達(dá)到鎖緊海上連接繩4的目的，最后還需將楔形基座632與固定支座61、調(diào)節(jié)支座644相對固定，如圖1Oe所示。
[0096]采用上述連接器6，可方便地完成海上連接繩4與海上平臺主體I之間的連接，并可隨時調(diào)整海上連接繩4伸入海里的長度，從而達(dá)到方便快速調(diào)節(jié)筋腱主體3的工作狀態(tài)的目的。
[0097]浮子式張力筋腱相對于傳統(tǒng)的鋼管式張力筋腱來說，最大的優(yōu)點在于無耐壓和連接問題，減少在使用過程中的風(fēng)險，減少加工量，降低連接施工量，而且一條筋腱可以用一整根鋼絲繩，保證了整條筋腱的強度，避免了接頭帶來的安全隱患，浮子式張力筋腱的部件如鋼絲繩、浮筒、綁扎帶、套環(huán)等容易采購，成本低，海上安裝效率高，易于實施，對于開發(fā)深水張力腿平臺有重大應(yīng)用價值，對于我國海洋工程深水開發(fā)油氣事業(yè)的發(fā)展有著重大意義。
[0098]如圖1la至圖1lh所示，上述浮子式張力筋腱的安裝方式，包括以下步驟:
[0099]I)在海面上設(shè)有一操作船7，操作船7上安裝有一個盤著整條柔性繩31的輪盤71 ；
[0100]2)輪盤71將柔性繩31釋放到船甲板上，在船甲板上完成浮筒32在柔性繩31上的固定，將固定好浮筒32的筋腱主體3放到水中；
[0101]3)在海面上還設(shè)有一牽拉船8，牽拉船8上設(shè)有絞車81，絞車81上固定有牽拉繩82，牽拉繩82與筋腱主體3遠(yuǎn)離操作船7的一端連接，在輪盤71釋放柔性繩31的過程中，牽拉船8不停移動將筋腱主體3牽拉成線狀；
[0102]4)完成整條筋腱主體3的浮筒32固定工作后，在筋腱主體3的兩端分別安裝套環(huán)33，步驟I)至4)如圖1la所示；
[0103]5)在位于操作船7上的筋腱主體3的一端上固定加重塊9，并將加重塊9連同筋腱主體3—起放入水中，如圖1lb至圖1lc所示；
[0104]6)將水下基礎(chǔ)2放置到位，此時水下連接繩5的第二卸扣與一浮體連接繩11連接，浮體連接繩11與海面浮體10連接，如圖1ld所示；
[0105]7)將加重塊9與筋腱主體3分開，水下連接繩5與浮體連接繩11分開，并將位于筋腱主體3下端的套環(huán)33與水下連接繩5的第二卸扣連接，如圖lie所示；
[0106]8)牽拉船8上的絞車81拉緊筋腱主體3，使筋腱主體3成一直線，如圖1lf所示；
[0107]9)牽拉船8離開原定位置，海上平臺主體I移動至預(yù)定位置，將海上連接繩4逐漸放長，在水下將海上連接繩4的第一卸扣41與位于筋腱主體3上端的套環(huán)33連接，如圖1lg所示；
[0108]10)拆除牽拉繩82，調(diào)節(jié)海上連接繩4的長度，收緊筋腱主體3，直至達(dá)到設(shè)計要求，如圖1lh所示。
[0109]其中，在步驟9)和10)中，可通過連接器6調(diào)節(jié)海上連接繩4的長度。
[0110]其中，輪盤71、絞車81可通過液壓馬達(dá)驅(qū)動。
[0111]其中，在步驟7)中，可通過水下機器人12將加重塊9與筋腱主體3分開，水下連接繩5與浮體連接繩11分開，并將位于筋腱主體3下端的套環(huán)33與水下連接繩5的第二卸扣連接。
[0112]其中，在步驟9)中，可由潛水員在水下將海上連接繩4的第一卸扣41與位于筋腱主體3上端的套環(huán)33連接。
[0113]綜上所述，本實用新型浮子式張力筋腱，利用鋼絲繩或錨鏈作為筋腱的主體承受張力載荷，浮筒提供浮力抵消鋼絲繩或錨鏈的重力，相對于傳統(tǒng)的鋼管式張力筋腱來說，浮子式張力筋腱最大的優(yōu)點在于無耐壓和連接問題，能減少在使用過程中的風(fēng)險，減少加工量，降低連接施工量，而且一條筋腱可以用一整根鋼絲繩作為主體，保證了整條筋腱的強度，避免了接頭帶來的安全隱患，浮子式張力筋腱的部件如鋼絲繩、浮筒、綁扎帶、套環(huán)等容易采購，成本低，海上安裝效率高，易于實施，對于開發(fā)深水張力腿平臺有重大應(yīng)用價值，對于我國海洋工程深水開發(fā)油氣事業(yè)的發(fā)展有著重大意義。
[0114]上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種浮子式張力筋腱，所述筋腱用于張力腿平臺，所述筋腱的兩端分別與海上平臺主體、位于海底的水下基礎(chǔ)連接，其特征在于:所述筋腱包括筋腱主體，所述筋腱主體為一固定有多個浮筒的柔性繩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮子式張力筋腱，其特征在于:所述筋腱主體通過海上連接繩與海上平臺主體連接，所述筋腱主體通過水下連接繩與水下基礎(chǔ)連接，所述海上連接繩遠(yuǎn)離海上平臺主體的一端設(shè)有第一卸扣，所述水下連接繩遠(yuǎn)離水下基礎(chǔ)的一端設(shè)有第二卸扣，所述柔性繩的兩端設(shè)有套環(huán)，所述兩個套環(huán)分別與所述第一卸扣、第二卸扣連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的浮子式張力筋腱，其特征在于:所述海上連接繩與海上平臺主體通過連接器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的浮子式張力筋腱，其特征在于:所述連接器包括與所述海上平臺主體固定的固定支座，所述固定支座上設(shè)有用于夾持海上連接繩的夾持機構(gòu)，所述海上連接繩的上端還設(shè)有用于調(diào)節(jié)海上連接繩長度的端部調(diào)節(jié)機構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的浮子式張力筋腱，其特征在于:所述固定支座與所述海上平臺主體之間設(shè)有彈性補償支座。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的浮子式張力筋腱，其特征在于:所述夾持機構(gòu)包括沿所述海上連接繩周向分布的多個楔形鎖緊塊和沿所述多個楔形鎖緊塊周向分布的楔形基座，所述楔形基座與所述固定支座、端部調(diào)節(jié)機構(gòu)均為可拆卸固定連接，所述楔形基座上設(shè)有多個可抵住所述楔形鎖緊塊的調(diào)節(jié)螺栓。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的浮子式張力筋腱，其特征在于:所述端部調(diào)節(jié)機構(gòu)包括套在所述海上連接繩上的螺紋調(diào)節(jié)套筒，所述螺紋調(diào)節(jié)套筒的上端設(shè)有用于固定所述海上連接繩的鎖緊部件，所述螺紋調(diào)節(jié)套筒的外部套有調(diào)節(jié)螺母，所述調(diào)節(jié)螺母與所述螺紋調(diào)節(jié)套筒螺紋配合，所述調(diào)節(jié)螺母放置在調(diào)節(jié)支座上，所述調(diào)節(jié)支座與所述夾持機構(gòu)為可拆卸固定連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的浮子式張力筋腱，其特征在于:所述海上連接繩、水下連接繩為鋼絲繩或錨鏈。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項所述的浮子式張力筋腱，其特征在于:所述柔性繩為鋼絲繩或錨鏈。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項所述的浮子式張力筋腱，其特征在于:所述浮筒包括將所述柔性繩包圍在中心的兩個半圓筒，所述兩個半圓筒的外部沿周向繞有綁扎帶。
【文檔編號】B63B21/50GK203473200SQ201320506376
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月19日
【發(fā)明者】劉愛永, 范會渠, 繆泉明 申請人:上海利策海洋工程技術(shù)有限公司