專利名稱：海上浮體的減搖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種減搖裝置，特別是一種應(yīng)用于海洋石油生產(chǎn)中海上浮體的減 搖裝置。
背景技術(shù)：
浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油裝置(FPSO)和浮式儲(chǔ)油裝置(FSO)是海洋石油業(yè)在近海邊際油 田開發(fā)中大量采用的海面浮體裝置?，F(xiàn)有一類非常規(guī)的海面浮體裝置，其外形為八角 形或圓形。與常規(guī)海面浮體裝置相似，這類非常規(guī)的海面浮體裝置在海洋環(huán)境外力作 用下，也會(huì)產(chǎn)生六自由度的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)，分別是沿X、 Y、 Z軸的平移運(yùn)動(dòng)和圍繞X、 Y、 Z軸的搖擺運(yùn)動(dòng)。海面浮體劇烈的運(yùn)動(dòng)給海上石油的生產(chǎn)帶來(lái)不利的影響，例如造成 工作人員暈船而降低工作效率；影響浮體的生產(chǎn)安全，過(guò)大的搖擺運(yùn)動(dòng)甚至?xí)斐捎?氣生產(chǎn)設(shè)施停產(chǎn)。非常規(guī)海面浮體裝置的外形特征決定了其六自由度運(yùn)動(dòng)響應(yīng)特點(diǎn)與 常規(guī)FPSO或FSO有差別，因此常規(guī)浮體采用的控制運(yùn)動(dòng)響應(yīng)幅度的裝置對(duì)非常規(guī)海 面浮體不再適用。
實(shí)用新型內(nèi)容
為了克服常規(guī)海面浮體減搖裝置只針對(duì)六自由度運(yùn)動(dòng)中的某一特定自由度的缺 陷，滿足外形為八角形或圓形浮體的橫搖和縱搖的控制需求，本實(shí)用新型提出一種結(jié)
構(gòu)簡(jiǎn)單、可有效降低橫搖、縱搖和升沉運(yùn)動(dòng)響應(yīng)幅度；且投資省、又不降低浮體使用 功能的減搖裝置。
本實(shí)用新型提供的海上浮體減搖裝置，由至少一組減搖組件構(gòu)成，每組減搖組件 包括位于海上浮體底部基線與靜水面之間的減搖箱體和用于支撐該減搖箱體的若干 個(gè)支撐板；
減搖箱體環(huán)繞海上浮體一周，減搖箱體由設(shè)有擾流孔的上下兩層減搖板和位于上
下兩層減搖板之間的連接板組成；上下兩層減搖板之間為支撐板；減搖箱體與支撐板 及海上浮體焊接為一體。
其中，減搖箱體由減搖板組成，在設(shè)有擾流孔的上下兩層減搖板之間為支撐板； 該減搖箱體環(huán)繞海上浮體一周，并與支撐板及海上浮體焊接為一體。
減搖組件可根據(jù)需要選用若干組，優(yōu)選為2-3組。設(shè)置多組減搖組件的目的是增 加水流流經(jīng)時(shí)的擾動(dòng)效果，使一層在另一層基礎(chǔ)上擴(kuò)大水流通過(guò)阻尼，從而達(dá)到水流 阻尼逐步遞增的效果。同組減搖組件中，兩相鄰支撐板之間的間距為1.5-2.5米，減搖箱體的上下兩層減 搖板的水平寬度為2-4米。減搖箱體的作用是提供橫搖、縱搖和升沉運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)阻尼， 減小浮體的運(yùn)動(dòng)幅度。當(dāng)減搖箱體寬度過(guò)小，則不能提供足夠的運(yùn)動(dòng)阻尼；當(dāng)減搖箱
體寬度過(guò)大，將出現(xiàn)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度問(wèn)題，因此，減搖箱體的具體寬度需根據(jù)減搖效果需求， 通過(guò)模型試驗(yàn)或水動(dòng)力學(xué)分析軟件求得。
相鄰兩組減搖組件的間距為3-6米，最底層減搖箱體的中心線位于浮體底部基線 以上1米。減搖箱體和支撐板的橫截面均為梯形。減搖箱體上設(shè)有的擾流孔的長(zhǎng)度為 4-5米，寬度為0.6-1米，優(yōu)選0.8米。擾流孔的作用是干擾流體垂向流動(dòng)，增加浮體 的升沉運(yùn)動(dòng)阻尼，減緩浮體的升沉運(yùn)動(dòng)。
在每個(gè)支撐板上設(shè)置至少一個(gè)減輕重量的開口，即減重孔。該減重孔的數(shù)量可根
據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整。
本實(shí)用新型提供的海上浮體減搖裝置，由于在浮體的底部至靜水面之間設(shè)置了多 組環(huán)形減搖組件，可有效增加浮體橫搖、縱搖和升沉運(yùn)動(dòng)的阻尼，從而達(dá)到降低浮體 上述三個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)幅度的目的。通過(guò)組合使用減搖組件(優(yōu)選2-3組)，獲得需要 的運(yùn)動(dòng)阻尼效果，使用方便。另外，在減搖箱體的上下表面設(shè)置了擾流口，可有效增 加浮體升沉運(yùn)動(dòng)的阻尼，使浮體升沉運(yùn)動(dòng)幅度得到進(jìn)一步減緩。該減搖裝置在不降低 FPSO或FSO使用功能的情況下，極大地改善了 FPSO或FSO的運(yùn)動(dòng)性能，使作業(yè)人 員和工作機(jī)械設(shè)備的工作環(huán)境得到明顯改善，而且本裝置可采用常規(guī)鋼材，具有投資 省、加工方便、易于實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)。本實(shí)用新型提供的海上浮體的減搖裝置，可廣泛應(yīng) 用于各種海上浮體中。


圖1是實(shí)施例1提供的減搖裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是圖1的A-A剖視示意圖。 圖3是圖2的B局部放大示意圖。 圖4是減搖箱體的橫截面示意圖。 圖5是減搖裝置擾流二維示意圖。 圖6是實(shí)施例2提供的減搖裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖7是實(shí)施例3提供的減搖裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖8是圖7的A-A剖視示意圖。 圖9是圖8的B局部放大示意圖。
具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，但本實(shí)用新型并不限于以下實(shí)施例。
實(shí)施例1
如圖l-圖4所示，浮體1為一八角形浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油裝置(FPSO)，環(huán)繞八角形 浮體1設(shè)置本實(shí)用新型的減搖裝置，在浮體底部基線2與靜水面之間設(shè)置兩組減搖組 件。第一組減搖組件的中心線距底部基線(2)的高度為1米，第二組減搖組件與第 一組減搖組件的垂向間距為5米，減搖箱體3的寬度為2米~4米。減搖箱體上下面開 有擾流孔5，每個(gè)擾流孔的長(zhǎng)度為4~5米，寬度為0.8米。每組減搖組件中，各支撐 板4之間間隔為1.5米 2.5米，支撐板4上設(shè)置減重孔41。支撐板4的截面呈梯形， 如圖5所示。
上述各組減搖組件的垂向設(shè)置位置應(yīng)與浮體結(jié)構(gòu)相協(xié)調(diào)，使減搖裝置上的受力可 以有效地傳遞到浮體上，保證了減搖裝置和浮體結(jié)構(gòu)受力的一體性。每組減搖組件中 的梯形支撐板可有效保證減搖裝置的強(qiáng)度，支撐板上的開孔在保證減搖箱體剛度和強(qiáng) 度不變情況下，減輕了整個(gè)減搖裝置的重量。
該減搖裝置為全鋼質(zhì)構(gòu)造，材質(zhì)為普通結(jié)構(gòu)用鋼，針對(duì)無(wú)航速要求的海面浮體l， 在浮體建造時(shí)與浮體結(jié)構(gòu)同時(shí)施工建造并安裝焊接?；诜奖愀◇w1建造和今后進(jìn)塢 維修方便的考慮，該減搖裝置垂向位置不得低于浮體1底部基線2。
該裝置無(wú)日常維護(hù)要求。
實(shí)施例2
如圖6所示，浮體1為八角形浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油裝置(FPSO)，環(huán)繞浮體1設(shè)置本 實(shí)用新型提供的減搖裝置，該裝置在底部基線2與靜水面之間設(shè)置三組減搖組件。
每組減搖組件的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例l相同，是由與浮體l焊接為一體的環(huán)狀、截面為 梯形的減搖箱體3和設(shè)置在該減搖箱體3上的支撐板4組成，在減搖箱體3上還設(shè)有 擾流口 5。
實(shí)施例3
如圖7-圖9所示，浮體1為圓形浮式儲(chǔ)油裝置(FSO)，環(huán)繞圓形浮體(1)設(shè) 置本實(shí)用新型提供的減搖裝置，該裝置在底部基線2與靜水面之間設(shè)置兩組減搖組件。
每組減搖組件的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例l相同，是由與浮體1焊接為一體的環(huán)狀、截面為 梯形的減搖箱體3和設(shè)置在該減搖箱體3上的支撐板4組成，在減搖箱體3上還設(shè)有 擾流口 5。
權(quán)利要求1、一種海上浮體的減搖裝置，其特征在于它包括至少一組減搖組件，所述每組減搖組件包括位于所述海上浮體底部基線與靜水面之間的減搖箱體和用于支撐所述減搖箱體的若干個(gè)支撐板；所述減搖箱體環(huán)繞海上浮體一周，所述減搖箱體由設(shè)有擾流孔的上下兩層減搖板和位于所述上下兩層減搖板之間的連接板組成；所述上下兩層減搖板之間為所述支撐板；所述減搖箱體與所述支撐板及海上浮體焊接為一體。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述減搖組件為2-3組。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于所述同組減搖組件中，減搖箱體的上下兩層減搖板的水平寬度為2-4米。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于所述相鄰兩組減搖組件的間距為 3-6米，所述最底層減搖箱體的中心線高于所述浮體底部基線1米。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于所述減搖箱體和支撐板的橫 截面均為梯形。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于所述同組減搖組件中，兩相鄰支撐板之間的間距為1.5-2.5米。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于所述擾流孔的長(zhǎng)度為4-5米， 寬度為0.6-1米。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于所述擾流孔的寬度為0.8米。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于所述每個(gè)支撐板上設(shè)置至少 一個(gè)減重孔。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種海上浮體的減搖裝置。它包括至少一組減搖組件，每組組件包括減搖箱體和支撐板；減搖箱體環(huán)繞海上浮體一周，由設(shè)有擾流孔的上下兩層減搖板和連接板組成；上下兩層減搖板之間為支撐板；減搖箱體與支撐板及海上浮體焊接為一體。減搖組件優(yōu)選為2-3組。同組減搖組件中，兩相鄰支撐板間距為1.5-2.5米，減搖箱體上下兩減搖板的水平寬度為2-4米，相鄰兩組間距為3-6米。每個(gè)支撐板上設(shè)置至少一個(gè)減重孔。該裝置通過(guò)組合使用減搖組件實(shí)現(xiàn)水流阻尼遞增，可有效減少海上浮體橫搖、縱搖和升沉運(yùn)動(dòng)的幅度，明顯改善海上浮體上人員與機(jī)械設(shè)備的工作環(huán)境。具有投資省，加工方便、易于實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于各種海上浮體中。
文檔編號(hào)B63B35/44GK201347195SQ20082012391
公開日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2008年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月25日
發(fā)明者侯金林, 曾恒一, 達(dá) 李, 李新仲, 沈曉鵬, 王春升, 模 范, 陳國(guó)龍 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋石油總公司;中海石油研究中心