張力腿平臺筋腱的臨時浮力裝置的製作方法

2023-07-14 00:46:37 1

本實用新型涉及石油領域，更具體地說，涉及一種張力腿平臺筋腱的臨時浮力裝置。

背景技術：

伴隨著我國海洋石油天然氣開發不斷有新的進展，油氣產量的逐年增加，對於海洋資源開發技術的要求也越來越高。張力腿平臺在安裝過程中，會由於筋腱自重導致的筋腱傾覆和因海流等外載荷導致的筋腱過度傾斜，目前的浮力裝置存在著浮力桶浮力調節繁瑣的缺點，給水下ROV操作帶來了較多的工作量。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題在於，提供一種改進的張力腿平臺筋腱的臨時浮力裝置。

本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是：構造一種張力腿平臺筋腱的臨時浮力裝置，包括浮筒和用於調節所述浮筒浮力的浮力調節裝置；

所述浮筒的側面上形成有用於卡合到所述張力腿的筋腱上的開口，所述浮筒的浮心在所述開口內，且所述浮筒的浮心與所述張力腿的筋腱的中心位置對應；

所述浮力調節裝置與所述浮筒的內腔連通，以控制所述浮筒內氣體的體積，進而調節所述浮筒的浮力。

優選地，所述浮筒包括上下層疊設置的頂艙、底艙，所述頂艙、底艙分別形成獨立的封閉腔體，所述浮力調節裝置分別與所述頂艙、底艙的內腔連通。

優選地，所述浮筒還包括設置在所述頂艙、底艙之間的至少一個艙室，每一所述艙室形成獨立的封閉腔體，所述浮力調節裝置與所述艙室的內腔連通。

優選地，所述浮力調節裝置包括進氣控制模塊、排氣控制模塊；

所述進氣控制模塊包括主管道、設置在所述主管道上的若干進氣閥門，所述主管道上設有進氣口；

所述底艙、頂艙及艙室上均分別設有排氣口和充氣口；

所述閥門分別與所述底艙、頂艙及艙室的充氣口一一對應連通，以單獨控制所述底艙、頂艙及艙室中充氣；

所述排氣控制模塊包括設置在所述浮筒頂部的若干排氣閥門，所述排氣閥門分別與各所述排氣口一一連通，以單獨控制所述底艙、頂艙及艙室中的氣體排出。

優選地，所述主管道上還設有溢流口。

優選地，所述浮力調節裝置還包括進排水控制模塊，所述進排水控制模塊包括進排水管；所述進排水管分別與所述底艙、頂艙及艙室的底部連通，以向所述底艙、頂艙及艙室內充水或將所述底艙、頂艙及艙室內的水排出。

優選地，所述底艙、頂艙及艙室內設有加強筋板。

優選地，所述頂艙、艙室上設有可打開的艙門，所述艙門的位置避開所述加強筋板。

優選地，所述頂艙的上側設有用於在將所述浮力裝置從所述筋腱拆除時將所述浮力裝置吊起的拆卸吊環、以及用於將所述浮力裝置吊起進行搬運的搬運吊環，所述搬運吊環包括沿所述浮筒的中心均布的至少三個。

優選地，所述開口呈U形，且貫穿所述浮筒的上下兩端，所述開口的弧形面呈半圓形，半圓形中心與所述浮筒的浮心重合。

實施本實用新型的張力腿平臺筋腱的臨時浮力裝置，具有以下有益效果：本實用新型的張力腿平臺筋腱的臨時浮力裝置可在張力腿平臺在安裝過程中，依靠浮力為張力腿筋腱提供足夠的張緊力，從而保證在張力腿平臺主塊運抵工作海域之前，筋腱能夠在水中保持安全的姿態，防止由於筋腱自重導致的筋腱傾覆和因海流等外載荷導致的筋腱過度傾斜。

進一步地，通過對浮筒浮力的調節，滿足不同浮力的需求，提升了適用性。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中：

圖1是本實用新型實施例中的張力腿平臺筋腱的臨時浮力裝置的立體結構示意圖；

圖2是圖1中的張力腿平臺筋腱的臨時浮力裝置的另一角度的立體結構示意圖；

圖3是圖2中底艙的底部結構示意圖；

圖4是圖2中的底艙的內部結構示意圖。

具體實施方式

為了對本實用新型的技術特徵、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖詳細說明本實用新型的具體實施方式。

如圖1、圖2所示，本實用新型一個優選實施例中的張力腿平臺筋腱的臨時浮力裝置包括浮筒1和用於調節浮筒1浮力的浮力調節裝置。浮筒1的側面上形成有用於卡合到張力腿的筋腱上的開口A，浮筒1的浮心在開口A內，且浮筒1的浮心與張力腿的筋腱的中心位置對應。浮力調節裝置與浮筒1的內腔連通，以控制浮筒1內氣體的體積，進而調節浮筒1的浮力。

在張力腿的筋腱由開口A卡入後，可將張力腿與浮筒1固定連接，並讓筋腱的中心與浮筒1的浮心重合，形成一體結構，利用浮筒1的浮力，可在張力腿平臺在安裝過程中，為張力腿筋腱提供足夠的張緊力，從而保證在張力腿平臺主塊運抵工作海域之前，讓筋腱在水中保持安全的姿勢，防止由於筋腱自重導致的筋腱傾覆和因海流等外載荷導致的筋腱過度傾斜，進一步地，通過對浮筒1浮力的調節，滿足不同浮力的需求，提升了適用性。

浮筒1包括上下層疊設置的頂艙11、底艙12，頂艙11、底艙12分別形成獨立的封閉腔體，浮力調節裝置分別與頂艙11、底艙12的內腔連通。設置兩個艙，在某一艙破損的情況下，其它艙不受影響，仍可以為臨時浮力裝置提供浮力。同時，浮力調節裝置也能更精確的調節浮力。在其他實施例中，可以通過改變浮筒1的總體尺寸來改變可提供的浮力大小。

進一步地，浮筒1還包括設置在頂艙11、底艙12之間的多個艙室13，每一艙室13形成獨立的封閉腔體，浮力調節裝置與艙室13的內腔連通。頂艙11、底艙12及各艙室13之間常用焊接固定的方式相互連接，保證連接強度，在其他實施例中，也可採用螺杆相互連接。

浮筒1設置多個艙，除了防止有艙破損，還可讓筋腱在深度方向上的浮力更加的平衡穩定，保證能保持在安全姿勢。頂艙11、底艙12之間的艙室13可以為一個，也可為其他數量。

優選地，開口A呈U形，且貫穿浮筒1的上下兩端。在開口A卡入到筋腱上時，直接側向卡入即可，方便快捷。進一步地，開口A的弧形面呈半圓形，半圓形中心與浮筒1的浮心重合，可方便定位安裝。相應地，U型開口A也可根據筋腱尺寸進行調節，從而適用與不同尺寸或長度的筋腱。

為了方便對浮力裝置進行起吊搬運，頂艙11的上側設有用於在將浮力裝置從筋腱拆除是將浮力裝置吊起的拆卸吊環111、以及用於將浮力裝置吊起進行搬運的搬運吊環112，搬運吊環112包括沿浮筒1的中心均布的至少三個，可以保證吊起時的受力均勻。

在頂艙11的頂部還設有頂部護欄113，頂部護欄113設在浮筒1頂部，在浮筒1邊緣布置一圈，並避開排氣控制模塊22等。通常，頂部護欄113由方管、圓管或鋼板焊接而成。

在一些實施例中，浮力調節裝置包括進氣控制模塊21、排氣控制模塊22，結合圖3所示，進氣控制模塊21包括主管道211、設置在主管道211上的若干進氣閥門212。主管道211上設有進氣口2111，讓外部的氣體流入到主管道211。

底艙12、頂艙11及艙室13上均分別設有排氣口和充氣口，排氣口分別設置在底艙12、頂艙11及艙室13的頂部，讓氣體從頂部排出，即使艙內有水時，也能將氣體排出。充氣口可以分別設置在底艙12、頂艙11及艙室13的頂部，也可分別設置在底艙12、頂艙11及艙室13的底部，能向內腔充氣即可。

進氣閥門212分別與底艙12、頂艙11及艙室13的充氣口一一對應連通，以單獨控制底艙12、頂艙11及艙室13中充氣。進一步地，進氣閥門212可為球閥或蝶閥。

優選地，主管道211上還設有溢流口2112，用來接溢流閥或直接常開，當所有進氣閥門212均關閉時氣體會從這裡流出。溢流口2112為法蘭接口或螺紋接口，方便拆裝。

排氣控制模塊22包括設置在浮筒1頂部的若干排氣閥門221，排氣閥門221分別與各排氣口一一連通，以單獨控制底艙12、頂艙11及艙室13中的氣體排出。排氣閥門221可為球閥或蝶閥。

浮力調節裝置還包括進排水控制模塊，進排水控制模塊包括進排水管，進排水管分別與底艙12、頂艙11及艙室13的底部連通，以向底艙12、頂艙11及艙室13內充水或將底艙12、頂艙11及艙室13內的水排出。頂艙11、艙室13的進排水管從對應的底部向下延伸一定距離後向外彎曲通過下一艙體外壁通向外部。

在其他實施例中，浮力調節裝置也可只包括進氣控制模塊21、排氣控制模塊22，也可只包括進排水控制模塊，能分別對應的調節浮筒1的浮力即可。

如圖4所示，優選地，底艙12、頂艙11及艙室13內設有加強筋板14，可以保證浮筒1各艙體的強度。加強筋板14選用T型鋼、H型鋼、工型鋼、角鋼或鋼板等標準件；每個艙體根據實際受力情況，不同部位選用不同型號的加強筋板14和不同的筋板布局。

為了保證強度不受影響，充氣口、排氣口、進排水管道避開加強筋板14。浮筒1艙室13劃分和加強筋板14尺寸的選擇應根據浮力桶整體大小和受力情況而具體設計。

進一步地，頂艙11、艙室13上設有可打開的艙門，用來通往艙室13內部進行加工製造，艙門的位置避開加強筋板14。

再如圖3所示，在底艙12的底部設置有支撐在底艙12底部的底部支座15，底部支座15與浮筒1通過焊接或螺栓連接的方式連接，對底艙12底部提供多個支點，對浮筒1進行支撐，各支點之間用T型鋼或工型鋼互相焊接加固。

根據實際工況需要，浮力裝置的浮筒1能夠在水上輔助施工船的配合下改變自身浮力，可以在筋腱入水時保證零浮力，也可在筋腱就位情況下排出海水為筋腱提供浮力。

可以理解地，上述各技術特徵可以任意組合使用而不受限制。

以上所述僅為本實用新型的實施例，並非因此限制本實用新型的專利範圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護範圍內。