水上平臺的抗冰振方法及專用設備的製作方法
2023-12-08 05:25:36
專利名稱：水上平臺的抗冰振方法及專用設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及水上平臺的抗冰振方法及專用設備，特別是涉及一種能夠基本不改變平臺原有設計並能較有效減振的水上平臺的抗冰振方法及專用設備。
背景技術：
寒冷地區的水上平臺(尤其是海洋平臺)會受到流動冰的作用，以我國渤海為例，這種作用會引起水上平臺的振動。當這種作用的頻譜中包含或接近結構自振周期時更會引起平臺的穩態振動，加快平臺的疲勞失效並影響平臺上人員的正常生活與工作，因此在建造平臺時應儘可能地通過改進設計來減輕冰載引起的平臺的振動。目前有的做法是採用類似建築中的隔振技術，將平臺工作甲板以下的一定位置與之下的基礎部分利用橡膠隔振墊隔離，阻隔下部結構的高頻激勵。這種方式具有一定的隔振效果，但由於隔水導管等結構不能被隔斷，因此這種抗振方式有時較難達到理想效果。因此，一種能夠克服上述矛盾的平臺冰載裝置將是平臺抗振方面的一種極具應用價值的技術。
發明內容
本發明的目的是提供一種能夠基本不改變平臺原有設計並能較有效減振的水上平臺的抗冰振方法及專用設備。
為實現上述目的，本發明所提供的專用設備為一種水上平臺的抗冰振裝置，它包括有一設置在水上平臺腿柱外的破冰錐，以及設置在腿柱與破冰錐之間的隔振減振裝置。
在實際操作中，所述破冰錐設置在水上平臺腿柱的水面附近，即水平面上下潮位變化範圍內。另外，所述腿柱與破冰錐內壁之間設有用以防止海水侵蝕內部裝置的封裝裝置；該裝裝置為防水橡膠或有彈性的高分子材料。
上述的水上平臺的抗冰振裝置中，所述隔振減振裝置為隔振彈簧或減振阻尼器。具體來說，該隔振減振裝置為採用橡膠封裝的鋼絲繩隔振器，其包括有基座、固定於基座上的減振鋼絲繩，以及減振鋼絲繩外封裝的橡膠。
本發明所提供的水上平臺的抗冰振方法是在水上平臺腿柱的水面附近安裝上述的水上平臺的抗冰振裝置。
本發明由於採取以上設計，其具有以下優點1、採用本發明後，由於在水上平臺的破冰錐與腿柱之間設置隔振減振裝置，因此海洋平臺所受冰力荷載將通過隔振減振裝置衰減後才能夠作用於平臺結構上，通過適當選擇裝置的參數，可以達到有效的減振、隔振效果。
2、本發明實施簡單，能夠基本不改變平臺原有設計，甚至可以在舊平臺上進行後安裝解決現有平臺的抗冰振問題。
3、本發明在腿柱與破冰錐內壁之間設有封裝裝置，可防止海水侵蝕內部的隔振減振裝置，提高使用壽命。
圖1為本發明的剖視結構示意圖；圖2為本發明的俯視結構示意圖；圖3為本發明中採用橡膠封裝的鋼絲繩隔振器的結構示意圖。
具體實施例方式
請如圖1、圖2所示，為本發明所提供的一種水上平臺的抗冰振裝置，它主要包括有一設置在水上平臺腿柱1外的破冰錐2，以及設置在腿柱1與破冰錐2之間的隔振減振裝置3。具體來說，為了使破冰錐2可以有效的接觸冰面，因此，破冰錐2要設置在水上平臺腿柱1的水面附近，即水平面上下潮位變化範圍內。破冰錐2的內壁形狀可以根據隔振減振裝置3的幾何形狀來確定，破冰錐2的外壁形狀可以是傳統的圓錐狀，也可以採用其它形狀，如破冰船狀等。所述破冰錐2在其外表面為非圓錐狀時可通過隔振減振裝置3固定於腿柱1上，也可以使破冰錐2以腿柱1為軸轉動。
為了防止海水侵蝕隔振減振裝置3，腿柱1與破冰錐2內壁之間設有用以防止海水侵蝕內部裝置的封裝裝置(圖中未顯示)。該封裝裝置可以為防水橡膠或有彈性的高分子材料。
另外，上述的述隔振減振裝置3可以為隔振彈簧或減振阻尼器。具體來說，如圖3所示，隔振減振裝置3為採用橡膠封裝的鋼絲繩隔振器，其包括有基座31、固定於基座31上的減振鋼絲繩32，以及減振鋼絲繩32外封裝的橡膠33。安裝時，將基座31固定於腿柱1上，橡膠32固定於破冰錐2上。
本發明所提供的水上平臺的抗冰振方法是在水上平臺腿柱的水面附近安裝上述的水上平臺的抗冰振裝置。
採用本發明的抗冰振方法和專用設備後，由於在水上平臺的破冰錐2與腿柱1之間設置隔振減振裝置3，因此海洋平臺所受冰力荷載將通過隔振減振裝置3衰減後才能夠作用於平臺結構上，通過適當選擇裝置的參數，可以達到有效的減振、隔振效果。本發明實施簡單，能夠基本不改變平臺原有設計，甚至可以在舊平臺上進行後安裝解決現有平臺的抗冰振問題。另外，在腿柱1與破冰錐2內壁之間設有封裝裝置，可防止海水侵蝕內部的隔振減振裝置，提高使用壽命。
權利要求
1.一種水上平臺的抗冰振裝置，其特徵在於它包括有一設置在水上平臺腿柱外的破冰錐，以及設置在腿柱與破冰錐之間的隔振減振裝置。
2.根據權利要求1所述的水上平臺的抗冰振裝置，其特徵在於所述破冰錐設置在水上平臺腿柱的水面附近，即水平面上下潮位變化範圍內。
3.根據權利要求1所述的水上平臺的抗冰振裝置，其特徵在於所述腿柱與破冰錐內壁之間設有用以防止海水侵蝕內部裝置的封裝裝置。
4.根據權利要求2所述的水上平臺的抗冰振裝置，其特徵在於所述腿柱與破冰錐內壁之間設有用以防止海水侵蝕內部裝置的封裝裝置。
5.根據權利要求3或4所述的水上平臺的抗冰振裝置，其特徵在於所述封裝裝置為防水橡膠或有彈性的高分子材料。
6.根據權利要求1或2或3或4所述的水上平臺的抗冰振裝置，其特徵在於所述隔振減振裝置為隔振彈簧或減振阻尼器。
7.根據權利要求6所述的水上平臺的抗冰振裝置，其特徵在於所述隔振減振裝置為採用橡膠封裝的鋼絲繩隔振器，其包括有基座、固定於基座上的減振鋼絲繩，以及減振鋼絲繩外封裝的橡膠。
8.根據權利要求5所述的水上平臺的抗冰振裝置，其特徵在於所述隔振減振裝置為隔振彈簧或減振阻尼器。
9.根據權利要求8所述的水上平臺的抗冰振裝置，其特徵在於所述隔振減振裝置為採用橡膠封裝的鋼絲繩隔振器，其包括有基座、固定於基座上的減振鋼絲繩，以及減振鋼絲繩外封裝的橡膠。
10.一種水上平臺的抗冰振方法，其特徵在於在水上平臺腿柱的水面附近安裝如權利要求1至9任意一權利要求所述的水上平臺的抗冰振裝置。
全文摘要
本發明公開了一種水上平臺的抗冰振方法及專用設備，該方法是在水上平臺腿柱的水面附近安裝一水上平臺的抗冰振裝置，該水上平臺的抗冰振裝置包括有一設置在水上平臺腿柱外的破冰錐，以及設置在腿柱與破冰錐之間的隔振減振裝置。採用本發明的抗冰振方法和專用設備後，由於在水上平臺的破冰錐與腿柱之間設置隔振減振裝置，因此海洋平臺所受冰力荷載將通過該裝置衰減後才能夠作用於平臺結構上，通過適當選擇參數，可以達到有效的減振、隔振效果。本發明實施簡單，能夠基本不改變平臺原有設計，甚至可以在舊平臺上進行後安裝解決現有平臺的抗冰振問題。另外，在腿柱與破冰錐內壁之間設有封裝裝置，可防止海水侵蝕內部的隔振減振裝置，提高使用壽命。
文檔編號B63B39/00GK1843840SQ20061008137
公開日2006年10月11日 申請日期2006年5月22日 優先權日2006年5月22日
發明者時忠民, 丁樺 申請人:中海石油研究中心, 中國海洋石油總公司