CN113830235A

CN113830235A - 基于油水置换的浮式储油平台

Info

Publication number: CN113830235A
Application number: CN202111282593.1A
Authority: CN
Inventors: 刘东喜; 雷丽君; 王晋; 张玉华
Original assignee: Shanghai Maritime University
Current assignee: Shanghai Maritime University
Priority date: 2021-11-01
Filing date: 2021-11-01
Publication date: 2021-12-24

Abstract

本发明涉及一种基于油水置换的浮式储油平台，包括浮式平台本体、基座、第一调节座、安装架和档杆。浮式平台本体外表面周向设置有多个环耳，基座固定在浮式平台本体上，并位于相邻两个环耳之间；第一调节座由上下两个板面和固定在两个板面之间的第一导柱构成，第一导柱贯穿基座；安装架的两端分别套接在第一调节座上下板面与基座之间的第一导柱上。上述浮式储油平台，当浮式平台本体随着海面波浪的影响或托运的影响在高度上发生变化或倾斜时，两个交叉的缆绳会对挡杆产生纵向上的力，为适应该变化挡杆可以通过弹性件进行适应性的调整高度，避免挡杆自身损坏，也避免了缆绳在牵引中发生位置变化时与挡杆之间的作用力较大损坏缆绳。

Description

基于油水置换的浮式储油平台

技术领域

本发明涉及储油平台领域，特别是涉及一种基于油水置换的浮式储油平台。

背景技术

传统的浮式储油平台是由桩基础、浮箱和上部平台组成，其桩基础通常采用常规的桩或者吸力锚做基础；储油箱可以凭借自身浮力随着潮位变化沿桩基础上下变化，这样桩基就只受横向环境载荷，从而降低桩基的承载力的要求；并且储油箱下部外形呈圆柱形，上部是有夹角的圆台，用来增加结构的抗冰性。

该种平台安装方便，容易回收，当油田采尽时可切割桩管并可到下一边际油田上安装，实现浅海新型浮式储油平台结构的多次利用，缩短浅海边际油田平台结构的海上安装工期，并降低油田开发费用；但该储油平台在托运时对缆绳的磨损量较大。

并且传统的浮式平台通常没有自航行能力，小型托轮不足以支撑其远距离航行，需要使用半潜船进行运输，运输时需要先将浮式平台拖至与下潜几十米的半潜船的甲板上方，随后使浮式平台的底部与上升的半潜船甲板上的支座对接，所述支座用于支撑浮式平台，因浮式平台的底部通常设有石油管道接口，对接时需要平稳精准的对接，对接难度较大。

发明内容

基于此，有必要针对传统浮式储油平台在使用时对缆绳的磨损量和对接难度较大的问题，提供一种对缆绳磨损量和对接难度小的基于油水置换的浮式储油平台。

一种基于油水置换的浮式储油平台，包括浮式平台本体、基座、第一调节座、安装架和档杆；所述浮式平台本体外表面周向设置有多个环耳，所述基座固定在浮式平台本体上，并位于相邻两个环耳之间；所述第一调节座由上下两个板面和固定在两个板面之间的第一导柱构成，所述第一导柱贯穿基座；所述安装架的两端分别套接在第一调节座上下板面与基座之间的第一导柱上，且安装架与第一调节座的上下板面和基座之间均通过弹性件弹性连接；所述档杆的一端铰接在安装架上。

进一步的，所述安装架上安装有用于驱动档杆转动的电机，所述档杆上远离安装架的一端固定有限位杆，所述限位杆的轴线与搭接在档杆上的两个缆绳之间的连线相平行。

进一步的，还包括拉伸部件，所述拉伸部件包括套座、卷筒座、卷筒和定位头；两个所述套座分别固定在基座的两端，两个卷筒座分别安装在浮式平台本体上与两个套座相对应的位置，所述卷筒安装在卷筒座上，所述卷筒上卷绕有绳索；所述定位头的两端贯通设置，且其一端内固定有挡柱；所述绳索的一端穿过定位头固定在挡柱上。

进一步的，所述定位头沿远离或靠近浮式平台本体的方向卡接在套座内。

进一步的，所述套座的侧端开设有槽口，所述定位头上设有弧推部，所述弧推部卡在槽口内。

进一步的，所述定位头安装向套座内的一端设为弧面。

进一步的，还包括限位部件，所述限位部件包括片座和弯折件；所述片座固定在套座上，所述弯折件的一端固定在片座上，且弯折件与弧推部相抵触，用于将定位头限制在套座内。

进一步的，还包括定位部件，所述定位部件包括外延架、液压缸和顶杆；所述外延架安装在基座上，所述液压缸安装在外延架上，所述顶杆固定在弯折件上远离片座的一端，且液压缸的活塞杆与顶杆相对。

进一步的，还包括先行部件，所述先行部件包括第二调节座、机架、限位杆、丝杠和螺纹套；所述第二调节座由上下两个板面和安装在两个板面之间的第二导柱构成，且第二导柱贯穿位于上方的板面，两个板面之间通过套接在第二导柱上的弹性件弹性连接；所述机架固定在浮式平台本体上，所述机架通过限位杆与第二导柱连接，所述螺纹套转动安装在机架上，所述丝杠安装在螺纹套内，且丝杠的一端与第二调节座的上板面相抵触，所述机架上安装有用于驱动螺纹套转动的电机。

进一步的，所述第二调节座内的两个板面之间设置有凸块，所述凸块固定在其中一个板面上。

上述浮式储油平台，当浮式平台本体随着海面波浪的影响或托运的影响在高度上发生变化或倾斜时，两个交叉的缆绳会对挡杆产生纵向上的力，为适应该变化挡杆可以通过弹性件进行适应性的调整高度，避免挡杆自身损坏，也避免了缆绳在牵引中发生位置变化时与挡杆之间的作用力较大损坏缆绳。

附图说明

图1为浮式储油平台的局部结构示意图；

图2为调节部件的立体结构示意图；

图3为拉伸部件的立体结构示意图；

图4为定位头的立体结构示意图；

图5为限位部件的立体结构示意图；

图6为定位部件的立体结构示意图；

图7为先行部件的一部分结构示意图；

图8为先行部件的另一部分结构示意图。

图中：100、浮式平台本体；110、环耳；200、调节部件；210、基座；220、第一调节座；230、安装架；240、档杆；300、拉伸部件；310、套座；311、槽口；320、卷筒座；330、卷筒；340、定位头；341、挡柱；342、弧推部；350、绳索；400、限位部件；410、片座；420、弯折件；500、定位部件；510、外延架；520、液压缸；530、顶杆；600、先行部件；610、第二调节座；620、凸块；630、机架；640、限位杆；650、螺纹套；660、丝杠。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，在一个实施例中，一种基于油水置换的浮式储油平台，包括浮式平台本体100、基座210、第一调节座220、安装架230和档杆240；浮式平台本体100外表面周向设置有多个环耳110，基座210固定在浮式平台本体100上，并位于相邻两个环耳110之间；第一调节座220由上下两个板面和固定在两个板面之间的第一导柱构成，第一导柱贯穿基座210；安装架230的两端分别套接在第一调节座220上下板面与基座210之间的第一导柱上，且安装架230与第一调节座220的上下板面和基座210之间均通过弹性件弹性连接；档杆240的一端铰接在安装架230上。

上述基座210、第一调节座220、安装架230和档杆240构成调节部件200，用于对缆绳进行调节，防止多个缆绳之间发生摩擦导致磨损。

上述浮式储油平台在使用时，浮式平台本体100通过托轮进行托运对接，每个环耳110上连接有缆绳的一端，缆绳的另一端连接一个托轮，两两一组供托轮进行托运，托运时两个缆绳应交叉吃力，为避免两个缆绳之间在托运中互相挂压磨损，将两个缆绳的分布在挡杆的上下两侧，使缆绳与较为光滑的挡杆接触，磨损较小，接触面积较大，降低缆绳的磨损。浮式平台本体100上优选周向均匀设有八个环耳110，进而通过每组两个拖船共四组拖船对浮式平台本体100进行托运，四个挡杆分别分隔四组交叉的缆绳。每两个交叉的缆绳为一组缆绳，在一组缆绳的一端与环耳110连接后，将其中一个靠近挡杆左端的缆绳搭在挡杆的上方，因挡杆能够转动，其未展开前靠近缆绳与环耳110的连接处，便于缆绳搭在挡杆的边端。

上述浮式储油平台，当浮式平台本体100随着海面波浪的影响或托运的影响在高度上发生变化或倾斜时，两个交叉的缆绳会对挡杆产生纵向上的力，为适应该变化挡杆可以通过弹性件进行适应性的调整高度，避免挡杆自身损坏，也避免了缆绳在牵引中发生位置变化时与挡杆之间的作用力较大损坏缆绳。

在本实施例中，安装架230上安装有用于驱动档杆240转动的电机，档杆240上远离安装架230的一端固定有限位杆640，限位杆640的轴线与搭接在档杆240上的两个缆绳之间的连线相平行。

上述浮式储油平台在使用时，随着一组缆绳的交叉，启动电机使挡杆展开，搭在挡杆边端的缆绳则运动至展开后的挡杆的中部，受力点接近挡杆的连接端增加稳定性，这是挡杆能够以一端转动优势。

如图3和图4所示，在本实施例中，浮式储油平台还包括拉伸部件300，拉伸部件300包括套座310、卷筒座320、卷筒330和定位头340；两个套座310分别固定在基座210的两端，两个卷筒座320分别安装在浮式平台本体100上与两个套座310相对应的位置，卷筒330安装在卷筒座320上，卷筒330上卷绕有绳索350；定位头340的两端贯通设置，且其一端内固定有挡柱341；绳索350的一端穿过定位头340固定在挡柱341上。

上述拉伸部件300，绳索350能够从挡柱341的一侧进入，随后从挡柱341的另一侧穿出，以便于绳索350打结。在托轮通过缆绳拖拽浮式平台本体100时，使定位头340定位，此时浮式平台本体100进行托运，当因海浪或其它原因如其中一个托轮的航行动力过大使得浮式平台本体100发生倾斜，此时使对应的定位头340脱离于套座310，此时绳索350释放抵消该托轮的托引力直至绳索350释放完毕。

在本实施例中，定位头340沿远离或靠近浮式平台本体100的方向卡接在套座310内。定位头340安装向套座310内的一端设为弧面。可以便于利用卷筒330的转动回收定位头340，定位头340的前端为圆头，便于由下至上收回于套座310内。也可以在释放绳索350的途中根据需要改变绳索350释放速度，绳索350的释放速度改变将影响浮式平台本体100对应方向的受到的托引力。

在本实施例中，套座310的侧端开设有槽口311，定位头340上设有弧推部342，弧推部342卡在槽口311内。

如图5所示，在本实施例中，浮式储油平台还包括限位部件400，限位部件400包括片座410和弯折件420；片座410固定在套座310上，弯折件420的一端固定在片座410上，且弯折件420与弧推部342相抵触，用于将定位头340限制在套座310内。

如图6所示，在本实施例中，浮式储油平台还包括定位部件500，定位部件500包括外延架510、液压缸520和顶杆530；外延架510安装在基座210上，液压缸520安装在外延架510上，顶杆530固定在弯折件420上远离片座410的一端，且液压缸520的活塞杆与顶杆530相对。

上述浮式平台本体100中限位部件400和定位部件500在使用时，利用弯折件420抵在定位头340的后端进而定位头340受到托轮的托引力时无法向后继续运动从而卡在套座310内，使得浮式平台本体100能够收到托引力。当托引力过大超过正常范围时，弯折件420弯折处附近则受到定位头340的挤推产生弯曲，随后弧推部342进一步挤推弯折件420，使得弯折件420完全退出槽口311，进而定位头340可以自动的快速飞出套座310释放绳索350抵消托引力。当然也不设置弧推部342。当定位头340复位后至套座310内后，启动液压缸520推顶杆530或弯折件420的后部使弯折件420复位，弯折件420采用可形变的金属，顶杆530的后端端面的面积优选大于液压缸520的活动端，进而顶杆530倾斜后，液压缸520的活动端也能便于与顶杆530接触。根据需要也可以使液压缸520的活动端始终抵在顶杆530的后端，进而增强弯折件420的强度使其不进一步弯折，使得浮式平台本体100在极端的环境下需要受到过载的托引力牵引时扔能成功托引。片座410和弯折件420通过可拆卸连接便于更换。

如图7和图8所示，在本实施例中，浮式储油平台还包括先行部件600，先行部件600包括第二调节座610、机架630、限位杆640、丝杠660和螺纹套650；第二调节座610由上下两个板面和安装在两个板面之间的第二导柱构成，且第二导柱贯穿位于上方的板面，两个板面之间通过套接在第二导柱上的弹性件弹性连接；机架630固定在浮式平台本体100上，机架630通过限位杆640与第二导柱连接，螺纹套650转动安装在机架630上，丝杠660安装在螺纹套650内，且丝杠660的一端与第二调节座610的上板面相抵触，机架630上安装有用于驱动螺纹套650转动的电机。

上述先行部件600在使用时，启动电机驱动螺纹套650带动丝杠660转动，丝杠660带动第二调节座610内的上板面下降使第二调节座610内的下板面下降低于浮式平台本体100的底部。在浮式平台本体100与半潜船对接使，随着半潜船的升高，若浮式平台本体100倾斜，浮式平台本体100倾斜降低部分的板面先行接触半潜船甲板，对应地传感器识别倾斜，配合对应方向的托轮改变托引力或使得对应地绳索350释放进行快速调整，于此同时第二调节座610内的下板面配合弹性件实现扶正。

在本实施例中，第二调节座610内的两个板面之间设置有凸块620，凸块620固定在其中一个板面上。保证第二调节座610内的弹性件有足够的收缩空间。

上述调节座内的导柱均相对设有两组，用于平衡。且调节座内的弹性件均采用弹簧。同时第二调节座610内的下板面底端还可设置搭脚，用于搭接在其他船只的甲板上。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种基于油水置换的浮式储油平台，其特征在于，包括浮式平台本体、基座、第一调节座、安装架和档杆；所述浮式平台本体外表面周向设置有多个环耳，所述基座固定在浮式平台本体上，并位于相邻两个环耳之间；所述第一调节座由上下两个板面和固定在两个板面之间的第一导柱构成，所述第一导柱贯穿基座；所述安装架的两端分别套接在第一调节座上下板面与基座之间的第一导柱上，且安装架与第一调节座的上下板面和基座之间均通过弹性件弹性连接；所述档杆的一端铰接在安装架上。

2.根据权利要求1所述的基于油水置换的浮式储油平台，其特征在于，所述安装架上安装有用于驱动档杆转动的电机，所述档杆上远离安装架的一端固定有限位杆，所述限位杆的轴线与搭接在档杆上的两个缆绳之间的连线相平行。

3.根据权利要求1所述的基于油水置换的浮式储油平台，其特征在于，还包括拉伸部件，所述拉伸部件包括套座、卷筒座、卷筒和定位头；两个所述套座分别固定在基座的两端，两个卷筒座分别安装在浮式平台本体上与两个套座相对应的位置，所述卷筒安装在卷筒座上，所述卷筒上卷绕有绳索；所述定位头的两端贯通设置，且其一端内固定有挡柱；所述绳索的一端穿过定位头固定在挡柱上。

4.根据权利要求3所述的基于油水置换的浮式储油平台，其特征在于，所述定位头沿远离或靠近浮式平台本体的方向卡接在套座内。

5.根据权利要求3所述的基于油水置换的浮式储油平台，其特征在于，所述套座的侧端开设有槽口，所述定位头上设有弧推部，所述弧推部卡在槽口内。

6.根据权利要求3所述的基于油水置换的浮式储油平台，其特征在于，所述定位头安装向套座内的一端设为弧面。

7.根据权利要求5所述的基于油水置换的浮式储油平台，其特征在于，还包括限位部件，所述限位部件包括片座和弯折件；所述片座固定在套座上，所述弯折件的一端固定在片座上，且弯折件与弧推部相抵触，用于将定位头限制在套座内。

8.根据权利要求7所述的基于油水置换的浮式储油平台，其特征在于，还包括定位部件，所述定位部件包括外延架、液压缸和顶杆；所述外延架安装在基座上，所述液压缸安装在外延架上，所述顶杆固定在弯折件上远离片座的一端，且液压缸的活塞杆与顶杆相对。

9.根据权利要求1所述的基于油水置换的浮式储油平台，其特征在于，还包括先行部件，所述先行部件包括第二调节座、机架、限位杆、丝杠和螺纹套；所述第二调节座由上下两个板面和安装在两个板面之间的第二导柱构成，且第二导柱贯穿位于上方的板面，两个板面之间通过套接在第二导柱上的弹性件弹性连接；所述机架固定在浮式平台本体上，所述机架通过限位杆与第二导柱连接，所述螺纹套转动安装在机架上，所述丝杠安装在螺纹套内，且丝杠的一端与第二调节座的上板面相抵触，所述机架上安装有用于驱动螺纹套转动的电机。

10.根据权利要求9所述的基于油水置换的浮式储油平台，其特征在于，所述第二调节座内的两个板面之间设置有凸块，所述凸块固定在其中一个板面上。