一种海洋石油浮式平台单层倾斜式挡浪墙结构
阅读说明：本技术 一种海洋石油浮式平台单层倾斜式挡浪墙结构 (Marine oil floating platform individual layer tilting wave wall structure ) 是由 杨亮 刘波 胡海峰 李拓夷 乔晓国 蔡元浪 杨小龙 董宝辉 张文博 彭小佳 陈巍 于 2021-07-20 设计创作，主要内容包括：本发明涉及海洋石油工程技术领域,且公开了一种海洋石油浮式平台单层倾斜式挡浪墙结构,包括主权不同形式的挡浪墙本体、垂向支撑、水平支撑、挡水墙、排水设施、排水孔和透气孔等组件组成,挡浪墙本体采用类似于“百叶窗”形式的多组斜面结构布置于两层甲板之间或甲板之上的舷侧,垂向支撑为垂直方向的钢结构与挡浪墙本体进行焊接支撑。该一种海洋石油浮式平台单层倾斜式挡浪墙结构,通过挡浪墙主体,其主要为浮式平台提供波浪拍击保护和通风功能,保护了甲板上的设备和设施,提高了浮式平台的可实施性及安全可靠性；该挡浪墙结构由支撑结构、排水设施、辅助透气等部分构成,采用钢板或型材通过焊接组成的板梁结构,重量小,施工简单,节省投资。(The invention relates to the technical field of offshore oil engineering, and discloses a single-layer inclined wave-retaining wall structure of an offshore oil floating platform, which comprises wave-retaining wall bodies with different ownership forms, a vertical support, a horizontal support, a water-retaining wall, a drainage facility, a drainage hole, air holes and other components, wherein the wave-retaining wall bodies are arranged on the side between two layers of decks or on the side above the decks by adopting a plurality of groups of inclined surface structures similar to a shutter form, and the vertical support is a steel structure in the vertical direction and is welded and supported with the wave-retaining wall bodies. According to the single-layer inclined wave-blocking wall structure of the offshore oil floating platform, the wave-blocking wall main body is mainly used for providing wave slapping protection and ventilation functions for the floating platform, protecting equipment and facilities on a deck and improving the feasibility, safety and reliability of the floating platform; the wave wall structure consists of a supporting structure, a drainage facility, auxiliary ventilation and the like, adopts a plate girder structure formed by welding steel plates or sectional materials, and has the advantages of light weight, simple construction and investment saving.)
技术领域
本发明涉及海洋石油工程技术领域，具体为一种海洋石油浮式平台单层倾斜式挡浪墙结构。
背景技术
海洋浮式平台是海上石油开发的常规装备，包括钻井平台和生产平台等不同功能的平台，在外形上有船型、圆筒型、半潜式等等。其中圆筒型与船型浮式平台通常包括钻井平台与浮式储卸油生产平台，在FPSO上通常设置两层或多层的加甲板用于防止油、气、水处理装置，通常船体舱室的顶部称为主甲板，向上一层甲板为工艺甲板。圆筒型与船型浮式平台通常干舷较小，在遭受恶劣海洋环境条件情况下，如在平台通常最小设计要求的百年一遇环境条件下，平台存在上浪的危险，波浪带来的海水直接拍击或通过舷侧爬升会超越甲板高度，进入甲板后会对甲板上的海洋石油生产及处理设施造成使用影响和破坏。FPSO的工艺甲板和生产甲板之间存在大量的发热或易燃易爆设备和管线等油、气、水处理装置，需要自然通风和散热来消除上述风险。
现有技术存在以下缺陷与不足：
浮式平台在位作业需通常考虑的100年一遇的设计工况或其他恶劣海况，主甲板以上会存在上浪的问题，主甲板及其上面的设备设施容易遭受破浪拍击的风险，造成施工困难投资耗费巨大的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种海洋石油浮式平台单层倾斜式挡浪墙结构，可以解决现有的浮式平台在位作业需通常考虑恶劣海况，主甲板以上会存在上浪的问题，主甲板及其上面的设备设施容易遭受破浪拍击的风险，造成施工困难投资耗费巨大的问题；本装置通过设置挡浪墙，为浮式平台提供波浪拍击保护和通风功能，保护了甲板上的设备和设施，效果明显，提高了浮式平台的可实施性及安全可靠性；该挡浪墙结构由本体、支撑结构、排水设施、辅助透气等部分构成，采用钢板或型材通过焊接组成的板梁结构，重量小，施工简单，节省投资，有效解决问题阻挡波浪进入甲板区域，同时一定数量的挡浪墙组合可以起到碎波的作用，同时降低了波浪沿舷侧爬升的速度和高度，满足了位于两层甲板之间的人员流动及设备的散热，消除了两层甲板之间的封闭空间的燃烧和爆炸的风险；可以在较少的钢材重量的情况下提高抵抗波浪拍击载荷的能力；对无法排出海水进行收集处理，防止甲板上有海水残留。
为实现上述的为浮式平台提供波浪拍击保护和通风功能，保护了甲板上的设备和设施，效果明显，提高了浮式平台的可实施性及安全可靠性；该挡浪墙结构由本体、支撑结构、排水设施、辅助透气等部分构成，采用钢板或型材通过焊接组成的板梁结构，重量小，施工简单，节省投资目的，本发明提供如下技术方案：一种海洋石油浮式平台单层倾斜式挡浪墙结构，包括主权不同形式的挡浪墙本体、垂向支撑、水平支撑、挡水墙、排水设施、排水孔和透气孔等组件组成，所述挡浪墙本体采用类似于“百叶窗”形式的多组斜面结构布置于两层甲板之间或甲板之上的舷侧，所述垂向支撑为垂直方向的钢结构与挡浪墙本体进行焊接支撑，所述水平支撑为水平钢结构与挡浪墙进行焊接支撑，所述排水设施为在挡浪墙本体上设置若干开孔或在工艺甲板上设置的海水收集装置，所述透气孔为在挡浪墙上开设的不同形式流水孔。
优选的，所述挡浪墙本体采用一定厚度的单层钢板结构，所述挡浪墙本体用于直接承受恶劣海洋环境波浪的拍击、爬升和飞溅。
优选的，所述挡浪墙本体采用单层钢板倾斜式设计，所述挡浪墙本体兼顾阻挡波浪拍击和通风透气的双重作用，所述主甲板采用直板、弧形板或异形板在水平方向通过焊接形式连接成一定的保护范围，所述主甲板垂直剖面形状为I形、I+L形或斜T形等不同形状，所述挡浪墙使得波浪拍击形成的破碎海水可沿倾斜面流下。
优选的，所述挡浪墙不同斜板之间的间隙满足船体两层甲板之间的自然通风要求，所述排水设施直接通过排水孔排海或通过设备进行收集处理进而保证甲板上的设备设施不受波浪的直接拍击和影响。
优选的，所述挡浪墙垂向支撑为钢板切割拼接成的异形支撑结构，所述挡浪墙本体与垂向支撑进行焊接，所述挡浪墙本体可以承受更大的拍击载荷。
优选的，所述挡浪墙水平支撑为扁钢、球扁钢、角钢等型材支撑结构，所述挡浪墙本体与水平支撑进行焊接，所述水平支撑与挡浪墙本体组合形成板架式结构使得使用更少钢材的同时可以承受更大的波浪拍击载荷，所述挡浪墙本体承受更大的拍击载荷。
优选的，所述挡水墙为钢板结构或板梁结构，所述甲板结构与挡水墙本体进行焊接，用于阻挡飞溅流入到甲板的海水。
优选的，所述挡浪墙排水设施为在挡浪墙本体上设置若干开孔用于直接排水，所述排水孔在船体甲板上设置的海水收集装置用于收集、处理和排除飞溅落入甲板的海水。
优选的，所述透气孔布置在两层甲板之间的挡浪墙本体上方的不同样式的开孔，所述透气孔用于一定的辅助透气作用。
与现有技术相比，本发明提供了一种海洋石油浮式平台单层倾斜式挡浪墙结构，具备以下有益效果：
1、本海洋石油浮式平台单层倾斜式挡浪墙结构，通过设置挡浪板主体，挡浪墙采用倾斜斜面可以有效的降低破浪的拍击力，阻挡波浪进入甲板区域，同时一定数量的挡浪墙组合可以起到碎波的作用，仅产生少量的海水沿挡浪墙之间的间隙通过，挡浪墙斜面通过阻挡和摩擦，同时降低了波浪沿舷侧爬升的速度和高度，挡浪墙结构简单，采用单层平面或曲面钢板，可以根据需要设置一定的组数，通过焊接连接成片至所需要的挡浪范围，施工难度较小；
2、本海洋石油浮式平台单层倾斜式挡浪墙结构，通过设置主甲板，多组斜面形成的挡浪墙结构之间的间隙保证了两层甲板之间空气的自然流通，满足了位于两层甲板之间的人员流动及设备的散热，消除了两层甲板之间的封闭空间的燃烧和爆炸的风险；
3、本海洋石油浮式平台单层倾斜式挡浪墙结构，通过设置水平支撑与垂向支撑，采用一定数量的横向及水平支撑，支撑可以为钢板切割或角钢、扁钢等成品型材构成，通过焊接与挡浪墙板材形成横纵交错的板架结构，可以在较少的钢材重量的情况下提高抵抗波浪拍击载荷的能力；
4、本海洋石油浮式平台单层倾斜式挡浪墙结构，通过设置挡水墙与排水设施，在甲板设置挡水结构，防止贯入甲板海水流向设备区；在挡浪墙与甲板连接处设置一定数量的开孔，用于甲板收集的海水排海；在工艺甲板上挡水墙与挡浪墙之间设置海水收集装置，对无法排出海水进行收集处理，防止甲板上有海水残留。
附图说明
图1为本发明位于两层甲板之间有支撑结构位置的侧视结构示意图；
图2为本发明位于单层甲板之上有支撑结构位置的侧视结构示意图；
图3为本发明普通位置的I形挡浪墙截面侧视结构示意图；
图4为本发明普通位置的I+L形挡浪墙截面侧视结构示意图；
图5为本发明普通位置的斜T形挡浪墙截面侧视结构示意图。
图中：1、挡浪墙本体；2、主甲板；3、工艺甲板；4、垂向支撑；5、水平支撑；6、排水设施；7、排水孔；8、挡水墙；9、透气孔；10、流水孔。
具体实施方式
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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
请参阅图1-5，一种海洋石油浮式平台单层倾斜式挡浪墙结构，包括主权不同形式的挡浪墙本体1、垂向支撑4、水平支撑5、挡水墙8、排水设施6、排水孔7和透气孔9等组件组成，挡浪墙本体1采用类似于“百叶窗”形式的多组斜面结构布置于两层甲板之间或甲板之上的舷侧，垂向支撑4为垂直方向的钢结构与挡浪墙本体1进行焊接支撑，水平支撑5为水平钢结构与挡浪墙进行焊接支撑，排水设施6为在挡浪墙本体1上设置若干开孔或在工艺甲板3上设置的海水收集装置，透气孔9为在挡浪墙上开设的不同形式流水孔10。
综上，挡浪墙本体1采用一定厚度的单层钢板结构，挡浪墙本体1用于直接承受恶劣海洋环境波浪的拍击、爬升和飞溅，这样设置可以使设备更加坚固耐用；挡浪墙本体1采用单层钢板倾斜式设计，挡浪墙本体1兼顾阻挡波浪拍击和通风透气的双重作用，主甲板2采用直板、弧形板或异形板在水平方向通过焊接形式连接成一定的保护范围，主甲板2垂直剖面形状为I形、I+L形或斜T形等不同形状，挡浪墙使得波浪拍击形成的破碎海水可沿倾斜面流下，这样设置可以使设备透气通风；挡浪墙不同斜板之间的间隙满足船体两层甲板之间的自然通风要求，排水设施6直接通过排水孔7排海或通过设备进行收集处理进而保证甲板上的设备设施不受波浪的直接拍击和影响，这样设置可以使设备碎浪实用；挡浪墙垂向支撑4为钢板切割拼接成的异形支撑结构，挡浪墙本体1与垂向支撑4进行焊接，挡浪墙本体1可以承受更大的拍击载荷，这样设置可以使设备坚固实用；挡浪墙水平支撑5为扁钢、球扁钢、角钢等型材支撑结构，挡浪墙本体1与水平支撑5进行焊接，水平支撑5与挡浪墙本体1组合形成板架式结构使得使用更少钢材的同时可以承受更大的波浪拍击载荷，挡浪墙本体1承受更大的拍击载荷，这样设置可以使设备稳定焊接；挡水墙8为钢板结构或板梁结构，甲板结构与挡水墙8本体进行焊接，用于阻挡飞溅流入到甲板的海水，这样设置可以使设备不易渗水；挡浪墙排水设施6为在挡浪墙本体1上设置若干开孔用于直接排水，排水孔7在船体甲板上设置的海水收集装置用于收集、处理和排除飞溅落入甲板的海水，这样设置可以使设备便于收集海水；透气孔9布置在两层甲板之间的挡浪墙本体1上方的不同样式的开孔，透气孔9用于一定的辅助透气作用，这样设置可以使设备透气实用。
本发明的工作使用流程以及安装方法为，本海洋石油浮式平台单层倾斜式挡浪墙结构在使用时，通过设置挡浪墙采用倾斜斜面可以有效的降低破浪的拍击力，阻挡波浪进入甲板区域，同时一定数量的挡浪墙组合可以起到碎波的作用，仅产生少量的海水沿挡浪墙之间的间隙通过，挡浪墙斜面通过阻挡和摩擦，同时降低了波浪沿舷侧爬升的速度和高度，挡浪墙结构简单，采用单层平面或曲面钢板，可以根据需要设置一定的组数，通过焊接连接成片至所需要的挡浪范围，施工难度较小；多组斜面形成的挡浪墙结构之间的间隙保证了两层甲板之间空气的自然流通，满足了位于两层甲板之间的人员流动及设备的散热，消除了两层甲板之间的封闭空间的燃烧和爆炸的风险；采用一定数量的横向及水平支撑5，支撑可以为钢板切割或角钢、扁钢等成品型材构成，通过焊接与挡浪墙板材形成横纵交错的板架结构，可以在较少的钢材重量的情况下提高抵抗波浪拍击载荷的能力；在甲板设置挡水结构，防止贯入甲板海水流向设备区；在挡浪墙与甲板连接处设置一定数量的开孔，用于甲板收集的海水排海；在工艺甲板3上挡水墙8与挡浪墙之间设置海水收集装置，对无法排出海水进行收集处理，防止甲板上有海水残留；安装时将设备进行固定连接在船周使用即可。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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