一種FLNG上部模塊支墩系統的製作方法
2023-08-05 02:28:56
本發明涉及FLNG模塊支墩，特別涉及一種惡劣海況下減弱FLNG晃蕩對上部模塊影響的支墩系統。
背景技術：
隨著陸地可動用天然氣資源越來越少，勘探和開發海上天然氣田是必然趨勢。南海氣田有相當一部分為深海氣田、邊際小氣田。對於這些邊際小氣田、深海天然氣資源，在周邊無設施依託下，利用浮式液化天然氣(FLNG)裝置作為一種新型的海上氣田開發技術。而FLNG工藝系統複雜，上部模塊總重量可達數萬噸(3萬噸以上)，而且預處理和液化工藝流程中有許多大型的壓力容器，LNG對船體晃蕩又十分敏感，南海海況條件十分惡劣，如果因為船體的晃蕩造成LNG氣化，會對船體和船員的安全造成巨大的威脅，產品質量也無法得到保證。模塊支墩作為每一個模塊架構平臺與FPSO主船體的連接結構，其可靠性和實用性將直接影響FPSO生產流程的正常運轉。
目前傳統支墩布置和型式的設計只能滿足FPSO船體對上部模塊的支撐需求，不能釋放或部分釋放約束(可釋放沿船體縱向約束，不能釋放沿船體寬方向的約束)，從而不能有效地降低船體運動影響。對於FLNG來說，FLNG上部模塊工藝複雜，對船體的運動幅度有苛刻的要求，尤其在南海等環境惡劣的海況下，FLNG晃蕩引起工藝系統失效就會引發停產等事故。
技術實現要素：
本發明的目的是克服現有技術中的不足，提供一種FLNG上部模塊支墩系統，本系統採用相對限位布置方式，可以最大限度地降低船體運動對模塊的影響。
本發明所採用的技術方案是：一種FLNG上部模塊支墩系統，包括設置在上部模塊底部四個角點的第一、第二、第三和第四支墩本體，所述第一支墩本體和所述第二支墩本體、所述第三支墩本體和所述第四支墩本體分別沿船寬方向對稱布置，所述第一支墩本體和所述第四支墩本體、所述第二支墩本體和所述第三支墩本體分別對角線布置，所述第一支墩本體和所述第三支墩本體布置在所述上部模塊的一側，所述第二支墩本體和所述第四支墩本體布置在所述上部模塊的另一側；
對角線布置的所述第一支墩本體和所述第四支墩本體，其中一個支墩本體的上表面與上部模塊支柱滑動接觸，另一個支墩本體的上表面與上部模塊支柱固定連接，並豎直設置有位於上部模塊支柱外部、呈井字形布置的擋板；
對角線布置的所述第二支墩本體和所述第三支墩本體，其中一個支墩本體的上表面與上部模塊支柱滑動接觸，並沿船長方向豎直設置有限制所述上部模塊沿船寬方向運動的擋板，另一個支墩本體的上表面與上部模塊支柱滑動接觸，並沿船寬方向豎直設置有限制所述上部模塊沿船長方向運動的擋板。
所述第一、第二、第三和第四支墩本體均為由五面鋼板組成的四稜台型結構。
所述第一、第二、第三和第四支墩本體的高度為4～5m，其上表面的長度和寬度均為1.5～2m，其下底面的長度和寬度均為2～4m。
所述第一、第二、第三和第四支墩本體的內部設置有與支墩本體上表面垂直、並呈十字形布置的內部加強板。
所述擋板的高度為100～300mm。
本發明的有益效果是：本發明中，位於上部模塊四個角點的支墩分別對上部模塊採取不同的約束(自由移動，限制橫向運動，限制縱向運動，限制所有位移)，可以有效地釋放約束，降低FLNG運動對上部模塊的影響，提高FNLG整體的作業效率係數和安全係數。
附圖說明
圖1：本發明結構示意圖；
圖2：本發明A-A剖面結構示意圖；
圖3：本發明B-B剖面結構示意圖；
圖4：本發明C-C剖面結構示意圖；
圖5：本發明D-D剖面結構示意圖。
附圖標註：1、上部模塊，2、上部模塊支柱；3、第一支墩本體；4、第二支墩本體；5、第三支墩本體；6、第四支墩本體；7、擋板；8、內部加強板。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明作進一步的描述。
如附圖1至圖5所示，一種FLNG上部模塊支墩系統，包括設置在上部模塊1底部四個角點的第一、第二、第三和第四支墩本體3、4、5、6，所述第一支墩本體3和所述第二支墩本體4、所述第三支墩本體5和所述第四支墩本體6分別沿船寬方向對稱布置，所述第一支墩本體3和所述第四支墩本體6、所述第二支墩本體4和所述第三支墩本體5分別對角線布置，所述第一支墩本體3和所述第三支墩本體5布置在所述上部模塊1的一側(即所述第一支墩本體3和所述第三支墩本體5可布置所述上部模塊1的左側，也可布置在所述上部模塊1的右側)，所述第二支墩本體4和所述第四支墩本體6布置在所述上部模塊1的另一側。
對角線布置的所述第一支墩本體3和所述第四支墩本體6，其中一個支墩本體的上表面與上部模塊支柱2滑動接觸，即此處的模塊可自由移動(線位移和角位移不受限制)；另一個支墩本體的上表面與上部模塊支柱2焊接固定，並豎直設置有位於上部模塊支柱2外部、呈井字形布置的擋板7(限制此處上部模塊1所有位移)；對角線布置的所述第二支墩本體4和所述第三支墩本體5，其中一個支墩本體的上表面與上部模塊支柱2滑動接觸，並沿船長方向豎直設置有限制所述上部模塊1沿船寬方向運動的擋板7(此處上部模塊1可沿船長方向運動)，另一個支墩本體的上表面與上部模塊支柱2滑動接觸，並沿船寬方向豎直設置有限制所述上部模塊1沿船長方向運動的擋板7(此處上部模塊1可沿船寬方向運動)；其中，所述擋板7的高度為100～300mm，厚度為30～50mm，長度與支墩本體上表面鋼板尺寸平齊。本實施例中，支墩系統的布置如圖1所示，所述上部模塊1的左側布置第一支墩本體3和第三支墩本體5，所述上述模塊1的右側布置第二支墩本體4和第四支墩本體6，所述第一支墩本體3設置為不限制此處上部模塊1的運動，所述第二支墩本體4設置為限制此處上部模塊1沿船寬方向運動，所述第三支墩本體5設置為限制此處上部模塊1沿船長方向運動，所述第四支墩本體6設置為限制此處上部模塊1的所有位移。
本發明中，第一、第二、第三和第四支墩本體3、4、5、6均為由五面鋼板組成的四稜台型結構，所述鋼材為30～50mm厚的高強度等級鋼；所述第一、第二、第三和第四支墩本體3、4、5、6的高度為4～5m，其上表面為矩形，長度和寬度均為1.5～2m，其下底面為矩形，長度和寬度均為2～4m；可根據受力強度，在所述第一、第二、第三和第四支墩本體3、4、5、6內部添加增強結構件，本實施例中，所述增強結構件為與支墩本體上表面垂直、並呈十字形布置的內部加強板8，所述內部加強板8的厚度為20～30mm。