一种新型可抵抗飓风的海洋平台及使用方法技术

本发明专利技术公开了一种新型可抵抗飓风的海洋平台及使用方法，海洋平台包括球形主体、中央圆筒系统、浮箱系统、系泊系统、供氧装置；以球形外壳为主体，具有受力均匀的优点，在球壳外部设置的浮箱和在浮箱下端设置系泊系统有效解决了由于球体结构带来的稳定性问题，增加了球形结构海洋平台的可靠性和稳定性。并且，当海况较恶劣时可以通过压载水箱蓄水使球形主体和浮箱下潜至海下，在技术支持保障下有效避免了工作海域恶劣海况所可能产生的严重后果。

A new offshore platform capable of resisting hurricanes and its using method

The present invention discloses a new hurricane resistant offshore platform and the use of methods, including spherical body, central platform cylinder system, floating box system, mooring system and oxygen supply device; the spherical shell as the main body, has the advantages of uniform stress, in the floating box arranged outside the shell and the lower end of the floating box set the mooring system effectively solves the stability problem of sphere structure brought by the increase of spherical structure reliability and stability of offshore platform. And, when the sea is bad when the ballast water tanks of the spherical body and descend to the floating box, in the technical support under the protection to avoid serious consequences that may arise in the bad sea.

【技术实现步骤摘要】
一种新型可抵抗飓风的海洋平台及使用方法
本专利技术属于海洋平台
,具体涉及一种新型可抵抗飓风的海洋平台。
技术介绍
现有的海洋平台种类比较多，但用于能抗飓风等恶劣天气的海洋平台很少，目前应用于海洋钻井方面的有spar平台，半潜式平台，张力腿平台，自升式平台，导管架平台，对于前三种，相对来说工作水深已达深海，也考虑到海洋平台在难以预测的海况下的情况，但是仍没有具体能应对飓风等恶劣海况的措施。这些平台一旦处于强台风、飓风等恶劣环境下将会面临灾难性后果；张力腿平台和导管架式平台还有spar平台是固定式平台不能移动，重复使用困难，遇到飓风也是无法自存。对于自升式平台，虽然是移动式平台，但是插拔桩困难且工作水深也只达到120m。半潜式平台遭遇恶劣海况时也不能正常工作。目前尚未有能抗飓风的海洋平台。对于海洋石油开发，必然走向深海，比如我国南海，南海平均水深1212米，中部深海平原中最深处达5567米，且南海海况恶劣，台风频发。在这种情况下，没有一种新型的能较好适应南海的海洋平台无疑对开发南海形成障碍，而这种新型可抵抗飓风的海洋平台的专利技术必将给南海的开发带来有利影响。综上所述，需要一种新的技术方案以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种同级压缩面二次流自循环气动式进气道，该进气道占用空间小，结构简单，无需狭长的引气管路，调节机构少，布置灵活。另外，相较于现有的内通道引流方案，该进气道可以避免从内通道引气带来的内通道流动不稳定、进气道起动性能下降的不利影响。为达到上述目的，本专利技术可采用如下技术方案：一种新型可抵抗飓风的海洋平台，包括球形主体、中央圆筒系统、浮箱系统、系泊系统、供氧装置；所述球形主体包括球形外壳、位于球形外壳底端的底端开口、位于球形外壳内的工作甲板；所述中央圆筒系统包括位于球形外壳内的中央圆筒、位于中央圆筒的内腔中的圆筒甲板、安装在圆筒甲板上的井架、自圆筒甲板向下延伸并从所述底端开口向下延伸出球形外壳的套管；所述浮箱系统包括承载球形外壳的浮箱、位于浮箱内的压载水箱；在该海洋平台需要下潜时，压载水箱用以蓄水增加海洋平台重力而使球形主体和浮箱下潜。有益效果：本专利技术是一种新型可抵抗飓风的海洋平台，以球形外壳为主体，摆脱了传统的以固定结构,只有浮式平台为载体的相关海洋平台的限制，充分利用球体受风浪流力影响较其他结构海洋平台小，受力均匀的优点，在球壳外部设置的浮箱和在浮箱下端设置系泊系统有效解决了由于球体结构带来的稳定性问题，增加了球形结构海洋平台的可靠性和稳定性。设计的两种工作状态更是打破了传统海洋平台固定式和只能浮于海面进行钻采工作的局限性，当海况较恶劣时可以通过压载水箱蓄水使球形主体和浮箱下潜至海下，在技术支持保障下有效避免了工作海域恶劣海况所可能产生的严重后果，当海况恢复良好时升上海面。进一步的，述浮箱下方还设有聚酯绳双卷筒装置以及动力定位装置；所述浮箱上方还设有位于球形主体外的直升机升降台。进一步的，所述系泊系统包括聚酯绳、浮筒和张力腿锚泊系统；所述聚酯绳包括一段聚酯绳和二段聚酯绳，所述浮筒分为一层浮筒和二层浮筒，一段聚酯绳的一端与聚酯绳双卷筒装置连接，另一端与一层浮筒连接，二段聚酯绳的一端与一层浮筒连接，另一端与二层浮筒连接，所述张力腿锚泊系统与二层浮筒连接。进一步的，所述中央圆筒上设有圆筒封闭门，当圆筒封闭门打开时，中央圆筒的内腔与球形外壳内部连通，当圆筒封闭门关闭时，中央圆筒的内腔与球形外壳内部相互密闭。进一步的，所述球形外壳上方还设有开口、相对开口打开或闭合的顶部升降台、驱动顶部升降台升降的升降装置，当顶部升降台打开时，球形外壳内部通过开口与外部连通；当顶部升降台将开口闭合时，顶部升降台与球形外壳之间密闭。进一步的，所述球形外壳上还设有侧舱门，所述直升机升降台位于侧舱门外侧。进一步的，所述供氧装置为电解水箱，所述电解水箱设置在工作甲板的下方。另外，本专利技术还公开了一种上述海洋平台的使用方法的技术方案：包括正常状态及下潜状态；在正常状态时，所述浮箱浮在海面上；在下潜状态时，压载水箱蓄水增使球形主体和浮箱下潜至水面以下，并收起套管，通过供氧装置维持海洋平台内的氧气供给。有益效果，该方法给出了上述海洋平台在正常状态下，如可以进行海上作业的正常天气环境下的使用，以及遇到非正常天气时，如预测到飓风等极端恶劣海况，即可在下潜状态下避免海面上的狂风暴雨以保护海洋平台及海洋平台上的人员、物资。进一步的，正常状态时，顶部升降台升起用以通气采光，并进行套管及水下系统的安装、立管钻杆下放、正常进行钻井工作；若预测到大量降雨，则及时降下顶部升降台。附图说明图1是本专利技术下潜状态时的主视图；图2是本专利技术上浮状态时的主视图；图3是本专利技术的甲板剖面俯视图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。如图1至图3所示，本实施例所述的一种可抗飓风的新型海洋平台，所述的海洋平台包括球形主体1、中央圆筒系统2、浮箱系统3和聚酯张力腿系泊系统4。其中中央圆筒2底端与球形主体1底端焊接在一起，浮箱系统3围绕在球形主体1周围并与球形主体1焊接在一起，聚酯张力腿系泊系统4与浮箱系统3连接。球形主体1是由钢制球形外壳11、顶部升降台12、底端开口13、工作甲板14、侧舱门15和电解水箱16组成。钢制球形外壳11顶部以球形外壳最高点为中心切开的圆形平台作为顶部升降平台12，通过升降装置和密闭装置分别保证顶部升降平台12的升降和水密性，顶部升降台12的端部在与钢制球形外壳11开口闭合时保证整个球形主体1的密闭性，即在海水包围情况下不渗水。钢制球形外壳11底端以球壳最低点为中心的圆形开口为底端开口13，工作甲板14通过焊接与钢制球形外壳11固定在一起，高度在钢制球形外壳高度的五分之二处，侧舱门15是在钢制球形外壳11与工作甲板等高的位置设置的舱门，电解水箱16设置在工作甲板14的下方。中央圆筒系统2主要由中央圆筒21、圆筒甲板22、圆筒封闭门23、井架24和套管25组成。中央圆筒21底端与球壳底端开口13通过焊接形成一个有曲面弧度的整体，这样设计可以有效避免应力集中。圆筒甲板22上以一米五作为直径进行加工设置成可打开的圆筒封闭门23，这样打开圆筒封闭门23的时候就可以进行水下系统的安装如BOP，采油树的下放与安装，关闭圆筒封闭门23时通过水密性装置保证其耐压不渗水，在圆筒甲板22上非封闭门处安装设置井架24，设置井架24的部分钢材须经过结构加强，套管25设置在圆筒甲板22下方，此外说明圆筒甲板22与工作甲板14等高，中央圆筒21与工作甲板14焊接在一起。浮箱系统3主要有浮箱31、压载水箱32、聚酯绳双卷筒装置33、动力定位装置34和直升机升降台35组成。浮箱31与钢制球形外壳11焊接，浮箱上表面与工作甲板等高，压载水箱32焊接在浮箱内部31，聚酯绳双卷筒装置33设置在浮箱31底部的四角靠近钢制球形外壳11处，动力定位装置34设置在浮箱31底部的四角处，直升机升降台35设置在浮箱31上表面，侧舱门15一端。聚酯张力腿系泊系统4主要由聚酯绳41、浮筒42和张力腿锚泊系统43组成。所述聚酯绳分为一段聚酯绳411和二段聚酯绳412，所述浮筒分为一层浮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型可抵抗飓风的海洋平台，其特征在于：包括球形主体、中央圆筒系统、浮箱系统、系泊系统、供氧装置；所述球形主体包括球形外壳、位于球形外壳底端的底端开口、位于球形外壳内的工作甲板；所述中央圆筒系统包括位于球形外壳内的中央圆筒、位于中央圆筒的内腔中的圆筒甲板、安装在圆筒甲板上的井架、自圆筒甲板向下延伸并从所述底端开口向下延伸出球形外壳的套管；所述浮箱系统包括承载球形外壳的浮箱、位于浮箱内的压载水箱；在该海洋平台需要下潜时，压载水箱用以蓄水增加海洋平台重力而使球形主体和浮箱下潜。

【技术特征摘要】
1.一种新型可抵抗飓风的海洋平台，其特征在于：包括球形主体、中央圆筒系统、浮箱系统、系泊系统、供氧装置；所述球形主体包括球形外壳、位于球形外壳底端的底端开口、位于球形外壳内的工作甲板；所述中央圆筒系统包括位于球形外壳内的中央圆筒、位于中央圆筒的内腔中的圆筒甲板、安装在圆筒甲板上的井架、自圆筒甲板向下延伸并从所述底端开口向下延伸出球形外壳的套管；所述浮箱系统包括承载球形外壳的浮箱、位于浮箱内的压载水箱；在该海洋平台需要下潜时，压载水箱用以蓄水增加海洋平台重力而使球形主体和浮箱下潜。2.根据权利要求1所述的新型可抵抗飓风的海洋平台，其特征在于：述浮箱下方还设有聚酯绳双卷筒装置以及动力定位装置；所述浮箱上方还设有位于球形主体外的直升机升降台。3.根据权利要求2所述的新型可抵抗飓风的海洋平台，其特征在于：所述系泊系统包括聚酯绳、浮筒和张力腿锚泊系统；所述聚酯绳包括一段聚酯绳和二段聚酯绳，所述浮筒分为一层浮筒和二层浮筒，一段聚酯绳的一端与聚酯绳双卷筒装置连接，另一端与一层浮筒连接，二段聚酯绳的一端与一层浮筒连接，另一端与二层浮筒连接，所述张力腿锚泊系统与二层浮筒连接。4.根据权利要求1所述的新型可抵抗飓风的海洋平台，其特征在于：所述中央圆筒上设有圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈姝，施兴华，张婧，闫岩，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32