具备大仓储能力的横向下浮体半潜式平台制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具备大仓储能力的横向下浮体半潜式平台，包括下浮体、支撑于所述下浮体上的立柱3，以及所述立柱3上支撑的上船体4；所述下浮体由横向下浮体1和纵向下浮体2组成，浮体型式为长方形箱型体，并以纵横交错且整体对称的结构设置；全部纵横交错的交点上设置所述立柱3，且在平台整体上所述立柱3也以对称方式设置。本实用新型专利技术平台运动性能优良，具有无条件稳定性，适应作业水深范围广，整体结构强度好，运营能耗低，可应用于海洋环境条件下近远海的生产生活物资存储与转运、物资补给和海岛的建设开发。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
具备大仓储能力的横向下浮体半潜式平台
本专利技术涉及一种满足海上生活生产、后勤保障、近岸或海岛建设功能的生活平台，尤其是一种适用于深海或近岸海况条件的半潜式生活平台。
技术介绍
在近远海岛礁开发以及远海海洋维权过程中，受地理及海洋环境的制约，生产、生活和建设用物资储运以及燃料、淡水等生活物资补给受到了极大的限制。半潜式生产生活以及后勤保障支持平台，为上述活动提供了人员生活设施如住宿、饮食、医疗、娱乐等方面的服务，也为物资储运及中转提供了平台。现有技术下，半潜式生产生活以及后勤保障支持平台的通用船型由纵向下浮体、立柱、横向水平撑管和主甲板、生活楼、直升机平台等结构组成。相对薄弱的管状横撑承受着来自纵向下浮体之间的纵向剪切力和横向分离力等，极易发生强度破坏，尤其是横撑与立柱连接处的结构是疲劳极易发生的部位，一旦遭到破坏将严重危及到整个平台的安全性。现有技术的半潜式生活支持平台主要在深海环境中服役，远离陆地和海岛，工作人员和保障补给都需要长距离运输送达，此外由于平台主甲板远高于海面，运输船只无法靠近平台，只能使用直升机运送人员和补给，导致运营维护成本巨大。
技术实现思路
本专利技术针对上述不足，提供一种具有适应水深范围广、生产生活便利、保障补给能力强、具备大仓储能力的横向下浮体半潜式平台。为了达到上述目的，本专利技术具备大仓储能力的横向下浮体半潜式平台，包括下浮体、支撑于所述下浮体上的立柱，以及所述立柱上支撑的上船体。其中，所述下浮体由横向下浮体和纵向下浮体组成，浮体型式采用箱型体，主要用于增加平台浮力，，并且横向下浮体和纵向下浮体以纵横交错且整体对称的结构设置；全部交错点上设置了所述立柱，立柱的横截面型式可以为圆形、椭圆形或方形，用以减少平台的波浪阻力，且在平台整体上所述立柱也以对称方式设置。此外，平台配备了锚泊定位系统，分别由布置在所述上船体甲板左舷艏部、左舷艉部、右舷艏部、右舷艉部的四组锚机组成；每组所述锚机配有两根锚链，系泊缆采用传统锚链方式、锚链-缆-锚链组合方式或全尼龙缆方式。最优方式下，所述上船体艏部设置有控制室，艉部设置有直升机甲板，左舷中部设置有吊机；所述上船体的左右舷侧设有登船梯、橡胶护舷和带缆桩；所述舷侧还设置跳板，连接浮桥。本专利技术为了增大平台的仓储能力，所述横向下浮体内设置燃油舱，或淡水舱，再或者储备和补给舱。一种优选方式，在所述平台主尺度30?100米之间，等间隔布置2?3个横向下浮体,2?4个纵向下浮体和4?6个立柱。最优方式为:平台包括3个横向下浮体,2个纵向下浮体和6个立柱。其中，采用等间隔布置方式保证了平台在波浪中受力均匀，结构稳定。另一种优选方式，在所述平台为大型平台，主尺度范围100?300米之间，等间隔布置多个横向浮体、多个纵向浮体和多个立柱。本专利技术的创新点主要体现在，使用横向下浮体代替传统半潜式平台的横撑结构。传统的半潜式平台使用管状撑杆连接左右两侧的纵向下浮体和立柱，作为平台横向支撑结构。相对于大尺度的纵向下浮体，撑杆为小直径细长体，水平截面面积较小，排水体积较小，对于平台整体的水平截面面积和浮力的贡献很小，基本可以忽略。而本专利技术的横向下浮体为大尺度的箱型体结构，较之于横撑具有较大的水平截面面积和排水体积。因此本专利技术比传统半潜式平台增加了平台整体的水平截面面积和浮力，进而对于平台的性能产生了明显的改善，主要体现在以下几个方面:第一，本专利技术具有较小的垂荡运动。基于浮体在波浪上运动的受力分析可知，浮体垂荡方向的恢复力刚度与水平截面面积成正比。相对于传统半潜平台的横撑结构，本专利技术的横向下浮体增大了平台整体的水平截面面积，因此能够较好的抑制平台的垂荡运动。第二，本专利技术具有较好的稳性。本专利技术的横向下浮体较之传统半潜式平台的横撑结构，具有较大的水平截面面积。依据浮体的稳性理论，水平截面面积对于通过漂心的纵(横)向轴的横(纵)向惯性矩随着水平截面面积而增大，引起横(纵)稳心半径增大，横(纵)稳心高度增大，因此本专利技术的平台具有良好的稳性，能够在深水恶劣环境条件下作业。第三，本专利技术具有较大的浮力。根据浮力理论可知，浮体的浮力与排水体积成正t匕。相对于传统的半潜式平台的横撑结构，本专利技术的横向下浮体结构为大尺度箱型体，可以显著增加排水体积，因而增大了整个平台的浮力。第四，本专利技术具有较好的结构力学性能。本专利技术的横向下浮体将立柱及上船体结构组成为一个整体结构，可以有效传递由于波浪和平台不平衡装载所造成的各立柱之间的相互作用力，从而提高平台整体结构刚度和强度，有效抵抗作用于平台的环境载荷，不存在如传统半潜式平台管状横撑的薄弱结构，提高了平台适应恶劣海洋环境的能力。第五，本专利技术具有较强的储备和补给能力。传统半潜式平台的横撑结构较小，则补给舱室只能设置在纵向下浮体和立柱内。而本专利技术的横向下浮体内部空间较大，可以设置燃油舱和淡水舱，增大了整个平台的储备和补给能力，为近岸陆地或海岛建设、船舶停靠提供充足的后勤保障。第六，本专利技术具有较好的可达性。传统的半潜式平台大多工作在远离陆地和海岛的深海中，平台主甲板远远高于海面，人员物资只能使用直升机运输。而本专利技术在上船体的左右舷侧设有登船梯、橡胶护舷和带缆桩，便于平台靠岸停泊，保证了人员和物资运输的便利性。舷侧设置小型跳板，可连接浮桥，为海岛或近岸陆地建设提供后勤保障。综上所述，本专利技术平台运动性能优良，具有无条件稳定性，适应作业水深范围广，整体结构强度好，运营能耗低，可应用于海洋环境条件下近远海的生产生活物资存储与转运、物资补给和海岛的建设开发。【附图说明】图1为本专利技术中型平台实施例的俯视图。图2为本专利技术中型平台实施例的侧视图。图3为本专利技术中型平台实施例的正视图。图4为本专利技术大型平台实施例的俯视图。图5为本专利技术大型平台实施例的侧视图。图6为本专利技术大型平台实施例的正视图。【具体实施方式】下面结合附图进一步说明本专利技术的实施例。如图1?3所示横向下浮体中型半潜式平台实施例，设有横向下浮体I及纵向下浮体2，两者通过立柱3与上船体4连接，所述横向下浮体I和纵向下浮体2为长方形箱型体，所述立柱3为椭圆形柱体，立柱3均匀的分布在横向下浮体I和纵向下浮体2的六个交点上，所述上船体4为箱型平台。图中，设有三个横向下浮体，四个纵向下浮体，两者通过六个立柱连接到上船体，所述上船体为长方箱形平台，内含生活区、餐饮娱乐区、物资储存区、机械设备区。平台可靠岸停泊或与浮桥相连。本平台还配备有锚泊定位系统，锚泊定位系统分别由布置在上船体4甲板左舷艏部、左舷艉部、右舷艏部、右舷艉部位置的四组锚机组成，每组所述锚机配有两根锚链，系泊缆采用传统锚链方式、锚链-缆-锚链组合方式或全尼龙缆方式。如图4?6所示横向下浮体大型半潜式平台实施例，设有横向下浮体I及纵向下浮体2，两者通过立柱3与上船体4连接，所述的横向下浮体I和纵向下浮体2为长方形箱型体，所述的立柱3为圆柱体，立柱3均匀的分布在横向下浮体I和纵向下浮体2的八个交点上，所述的上船体4为箱型平台，内含生活区、餐饮娱乐区、物资储存区、机械设备区。平台可靠岸停泊或与浮桥相连。本平台还配备有锚泊定位系统，锚泊定位系统分别由布置在上船体4甲板左舷艏部、左舷艉部、右舷艏部、右舷艉部位置的四组锚机5组成，每组所述锚机配有两根锚链，系泊缆采用传统锚链本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具备大仓储能力的横向下浮体半潜式平台，其特征在于，包括下浮体、支撑于所述下浮体上的立柱(3)，以及所述立柱(3)上支撑的上船体(4)；其特征在于，所述下浮体由横向下浮体(1)和纵向下浮体(2)组成，浮体型式为箱型体，并以纵横交错且整体对称的结构设置；全部交错点上设置椭圆形柱状的所述立柱(3)，在平台整体上所述立柱(3)也以对称方式设置；此外，平台还配备锚泊定位系统，分别由布置在所述上船体(4)甲板左舷艏部、左舷艉部、右舷艏部、右舷艉部的四组锚机组成；每组所述锚机配有两根锚链，系泊缆采用传统锚链方式、锚链‑缆‑锚链组合方式或全尼龙缆方式；所述上船体(4)艏部设置有控制室(6)，艉部设置有直升机甲板(7)，左舷中部设置有吊机(8)；所述上船体(4)的左右舷侧设有登船梯、橡胶护舷和带缆桩；所述舷侧还设置跳板，连接浮桥；所述横向下浮体内设置燃油舱或淡水舱，再或储备和补给舱。

【技术特征摘要】
1.一种具备大仓储能力的横向下浮体半潜式平台，其特征在于，包括下浮体、支撑于所述下浮体上的立柱(3)，以及所述立柱(3)上支撑的上船体(4);其特征在于， 所述下浮体由横向下浮体(1)和纵向下浮体(2)组成，浮体型式为箱型体，并以纵横交错且整体对称的结构设置；全部交错点上设置椭圆形柱状的所述立柱(3)，在平台整体上所述立柱(3)也以对称方式设置； 此外，平台还配备锚泊定位系统，分别由布置在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：马延德，吴有生，戴挺，顾学康，赵杰，田超，刘刚，陆晔，王飞，赵静，
申请(专利权)人：大连船舶重工集团有限公司， 中国船舶重工集团公司第七零二研究所，
类型：新型
国别省市：辽宁;21