本發(fā)明涉及張力腿平臺(tái)技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種海洋采油用張力腿平臺(tái)。
背景技術(shù):
張力腿平臺(tái)是海洋油氣開(kāi)發(fā)工程中的設(shè)備。第一代張力腿平臺(tái),即傳統(tǒng)類(lèi)型的張力腿平臺(tái),應(yīng)用時(shí)間長(zhǎng)、分布范圍廣、平臺(tái)數(shù)量多、設(shè)計(jì)理論成熟,在張力腿平臺(tái)發(fā)展的歷史中占有很重要的地位。
但是就目前市場(chǎng)上海洋采油用張力腿平臺(tái)而言,還存在著一些問(wèn)題,一直困擾著客戶(hù)的使用,比如結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低,使用壽命短,且使用安全性和穩(wěn)定性不高,因此急需改善市場(chǎng)上海洋采油用張力腿平臺(tái)結(jié)構(gòu),以便于更方便的為人們服務(wù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種海洋采油用張力腿平臺(tái),以解決上述背景技術(shù)中提出的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低,使用壽命短,且使用安全性和穩(wěn)定性不高的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種海洋采油用張力腿平臺(tái),包括立柱、井口架、中部結(jié)構(gòu)、右固定裝置和左固定裝置,所述立柱的上方安裝有張力腿,且張力腿的下端固定安裝有張力腿固定基礎(chǔ),所述張力腿的四周盤(pán)繞有螺旋側(cè)板,且螺旋側(cè)板與張力腿固定基礎(chǔ)相連接,所述井口架固定在平臺(tái)上,且平臺(tái)的下方安裝有立柱,所述立柱的左側(cè)連接有左加強(qiáng)筋,且立柱的右側(cè)連接有右加強(qiáng)筋,所述左加強(qiáng)筋的通過(guò)左固定裝置固定于立柱上,所述右加強(qiáng)筋通過(guò)右固定裝置固定于立柱上,所述立柱上的下方安裝有甲板,所述甲板的下方安裝有生產(chǎn)立管,所述中部結(jié)構(gòu)固定在生產(chǎn)立管的上方,且中部結(jié)構(gòu)的四周安裝有垂蕩板;
在每個(gè)張力腿上設(shè)置變形傳感器,還設(shè)置有處理器,獲取傳感器的檢測(cè)信息,所述的處理器,分別采集各個(gè)傳感器的電壓和電流,其對(duì)所有信號(hào)處理器內(nèi)存儲(chǔ)的電流和電壓采集信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理;
所述的處理器按照下述公式計(jì)算第二傳感器對(duì)第一傳感器采集數(shù)值的重合度p21,采用傳感器采集的電流和電壓信號(hào)進(jìn)行判定;
式中,p21(u1,i1)表示每組電流和電壓信號(hào)的重合度,u1和i1分別表示第一傳感器采集的電壓信號(hào)、電流信號(hào),u2和i2分別表示所述第二傳感器采集的電壓信號(hào)、電流信號(hào),t表示均方差運(yùn)算,i和i'表示積分運(yùn)算;
所述第二傳感器對(duì)第一傳感器的信號(hào)重合度p21按照下述公式進(jìn)行計(jì)算;
式中,m表示取樣組數(shù),j表示序列數(shù),p1j(u1,i1)表示每組信號(hào)中所述第二傳感器對(duì)第一傳感器的信號(hào)重合度;
所述的處理器根據(jù)上述公式計(jì)算每?jī)蓚€(gè)傳感器之間的重合度,并兩兩比較,所述的處理器中獲取重合度閾值,將每組所述計(jì)算所得的重合度值與重合度閾值進(jìn)行比對(duì),若所述重合度大于該閾值,則該組張力腿中的一個(gè)出現(xiàn)變形過(guò)大情形;繼續(xù)對(duì)比,若重合度大于該閾值的幾組比較都出現(xiàn)相同的張力腿,則認(rèn)定該張力腿變形存在故障,需要進(jìn)行修復(fù)。
優(yōu)選的,所述立柱設(shè)有四處,且其分別位于甲板的四個(gè)拐角。
優(yōu)選的,所述張力腿固定基礎(chǔ)呈“山”字狀,且張力腿固定基礎(chǔ)與張力腿為整體結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選的,所述平臺(tái)的面積與甲板的面積大小相等,且平臺(tái)的四個(gè)拐角均設(shè)有張力腿,同時(shí)平臺(tái)與甲板的形狀呈正方形。
優(yōu)選的,所述右固定裝置和左固定裝置與立柱連接處的連接方式均為固定連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:該海洋采油用張力腿平臺(tái),整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,且結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和工作時(shí)的穩(wěn)定性高,滿(mǎn)足了使用的需求,在立柱中間設(shè)置有右加強(qiáng)筋和左加強(qiáng)筋相結(jié)合的結(jié)構(gòu),有效的提高了整個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,同時(shí)使得整個(gè)裝置的使用壽命得到進(jìn)一步的提高,設(shè)有張力腿固定基礎(chǔ),使得張力腿可以更加穩(wěn)定的固定在水下,有效的提高了整個(gè)裝置在使用時(shí)的穩(wěn)定性和安全性,螺旋側(cè)板的設(shè)置進(jìn)一步加固了張力腿在水中的穩(wěn)定性,且有效的提高了整個(gè)裝置的實(shí)用性,滿(mǎn)足了海洋采油的使用需求。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)主視示意圖;
圖2為本發(fā)明平臺(tái)俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明a處放大結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、立柱,2、生產(chǎn)立管,3、螺旋側(cè)板,4、張力腿,5、張力腿固定基礎(chǔ),6、井口架,7、平臺(tái),8、右加強(qiáng)筋,9、甲板,10、中部結(jié)構(gòu),11、垂蕩板,12、左加強(qiáng)筋,13、右固定裝置,14、左固定裝置。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱圖1-3,本發(fā)明提供一種技術(shù)方案:一種海洋采油用張力腿平臺(tái),包括立柱1、生產(chǎn)立管2、螺旋側(cè)板3、張力腿4、張力腿固定基礎(chǔ)5、井口架6、平臺(tái)7、右加強(qiáng)筋8、甲板9、中部結(jié)構(gòu)10、垂蕩板11、左加強(qiáng)筋12、右固定裝置13和左固定裝置14,立柱1的上方安裝有張力腿4,且張力腿4的下端固定安裝有張力腿固定基礎(chǔ)5,立柱1設(shè)有四處,且其分別位于甲板9的四個(gè)拐角,使得支撐更加穩(wěn)定,且矩形結(jié)構(gòu)不會(huì)產(chǎn)生變形,大大的提高了整個(gè)裝置在工作時(shí)的穩(wěn)定性,張力腿4的四周盤(pán)繞有螺旋側(cè)板3,且螺旋側(cè)板3與張力腿固定基礎(chǔ)5相連接,張力腿固定基礎(chǔ)5呈“山”字狀,且張力腿固定基礎(chǔ)5與張力腿4為整體結(jié)構(gòu),使得張力腿4可以更加穩(wěn)定的固定在海洋中,且有效的提高了整個(gè)裝置的使用壽命,井口架6固定在平臺(tái)7上,且平臺(tái)7的下方安裝有立柱1,平臺(tái)7的面積與甲板9的面積大小相等,且平臺(tái)7的四個(gè)拐角均設(shè)有張力腿4,同時(shí)平臺(tái)7與甲板9的形狀呈正方形,且使得整個(gè)裝置更加美觀,且穩(wěn)定性更佳,立柱1的左側(cè)連接有左加強(qiáng)筋12,且立柱1的右側(cè)連接有右加強(qiáng)筋8,左加強(qiáng)筋12的通過(guò)左固定裝置14固定于立柱1上,右加強(qiáng)筋8通過(guò)右固定裝置13固定于立柱1上,右固定裝置13和左固定裝置14與立柱1連接處的連接方式均為固定連接,有效的提高了右加強(qiáng)筋8和左加強(qiáng)筋12的使用效果,且使得整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)強(qiáng)度更高,立柱1上的下方安裝有甲板9,甲板9的下方安裝有生產(chǎn)立管2,中部結(jié)構(gòu)10固定在生產(chǎn)立管2的上方,且中部結(jié)構(gòu)10的四周安裝有垂蕩板11。
在本發(fā)明中,張力腿4的變形程度對(duì)張力平臺(tái)具有重大影響,因此,需要對(duì)張力腿4的變形程度進(jìn)行檢測(cè);在每個(gè)張力腿4上設(shè)置變形傳感器(圖中未畫(huà)出),還設(shè)置有處理器,獲取傳感器的檢測(cè)信息,所述的處理器,分別采集各個(gè)傳感器的電壓和電流,其對(duì)所有信號(hào)處理器內(nèi)存儲(chǔ)的電流和電壓采集信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理。
所述的處理器按照下述公式計(jì)算第二傳感器對(duì)第一傳感器采集數(shù)值的重合度p21,本實(shí)施例中,采用傳感器采集的電流和電壓信號(hào)進(jìn)行判定;
式中,p21(u1,i1)表示每組電流和電壓信號(hào)的重合度,u1和i1分別表示第一傳感器采集的電壓信號(hào)、電流信號(hào),u2和i2分別表示所述第二傳感器采集的電壓信號(hào)、電流信號(hào),t表示均方差運(yùn)算,i和i'表示積分運(yùn)算;
所述第二傳感器對(duì)第一傳感器的信號(hào)重合度p21按照下述公式進(jìn)行計(jì)算;
式中,m表示取樣組數(shù),j表示序列數(shù),p1j(u1,i1)表示每組信號(hào)中所述第二傳感器對(duì)第一傳感器的信號(hào)重合度。
所述的處理器根據(jù)上述公式計(jì)算每?jī)蓚€(gè)傳感器之間的重合度,并兩兩比較,所述的處理器中獲取重合度閾值,將每組所述計(jì)算所得的重合度值與重合度閾值進(jìn)行比對(duì),若所述重合度大于該閾值,則該組張力腿中的一個(gè)出現(xiàn)變形過(guò)大情形;繼續(xù)對(duì)比,若重合度大于該閾值的幾組比較都出現(xiàn)相同的張力腿,則認(rèn)定該張力腿變形存在故障,需要進(jìn)行修復(fù)。
工作原理:在使用該海洋采油用張力腿平臺(tái)時(shí),首先對(duì)該海洋采油用張力腿平臺(tái)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的了解,使用時(shí),利用張力腿4下方的張力腿固定基礎(chǔ)5將整個(gè)裝置穩(wěn)定的固定在海洋上,預(yù)張力作用在張力腿4的垂直張力腿4系統(tǒng)上,使張力腿4時(shí)刻處于受張拉的繃緊狀態(tài),較大的張力腿4預(yù)張力使平臺(tái)7平面外的運(yùn)動(dòng)較小,近似于剛性,張力腿4將平臺(tái)7和海底固接在一起,為生產(chǎn)提供一個(gè)相對(duì)平穩(wěn)安全的工作環(huán)境,立柱1中間設(shè)置有右加強(qiáng)筋8和左加強(qiáng)筋12相結(jié)合的結(jié)構(gòu),有效的提高了整個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,同時(shí)使得整個(gè)裝置的使用壽命得到進(jìn)一步的提高,螺旋側(cè)板3的設(shè)置,進(jìn)一步加固了張力腿4在水中的穩(wěn)定性,且有效的提高了整個(gè)裝置的實(shí)用性,這就是海洋采油用張力腿平臺(tái)使用的整個(gè)過(guò)程。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。