CN106926988A - 张力腿平台筋腱的临时浮力装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种张力腿平台筋腱的临时浮力装置，包括浮筒和用于调节浮筒浮力的浮力调节装置。浮筒的侧面上形成有用于卡合到张力腿的筋腱上的开口，浮筒的浮心在开口内，且浮筒的浮心与张力腿的筋腱的中心位置对应。浮力调节装置与浮筒的内腔连通，以控制浮筒内气体的体积，进而调节浮筒的浮力。本发明的张力腿平台临时浮力装置可在张力腿平台安装过程中，依靠浮力为张力腿筋腱提供足够的张紧力，从而保证在张力腿平台主块运抵工作海域之前，筋腱能够在水中保持安全的姿态，防止由于筋腱自重导致的筋腱倾覆和因海流等外载荷导致的筋腱过度倾斜。进一步地，通过对浮筒浮力的调节，满足不同浮力的需求，提升了适用性。

Description

张力腿平台筋腱的临时浮力装置

技术领域

本发明涉及石油领域，更具体地说，涉及一种张力腿平台筋腱的临时浮力装置。

背景技术

伴随着我国海洋石油天然气开发不断有新的进展，油气产量的逐年增加，对于海洋资源开发技术的要求也越来越高。张力腿平台在安装过程中，会由于筋腱自重导致的筋腱倾覆和因海流等外载荷导致的筋腱过度倾斜，目前的浮力装置存在着浮力桶浮力调节繁琐的缺点，给水下ROV操作带来了较多的工作量。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种改进的张力腿平台筋腱的临时浮力装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种张力腿平台筋腱的临时浮力装置，包括浮筒和用于调节所述浮筒浮力的浮力调节装置；

所述浮筒的侧面上形成有用于卡合到所述张力腿的筋腱上的开口，所述浮筒的浮心在所述开口内，且所述浮筒的浮心与所述张力腿的筋腱的中心位置对应；

所述浮力调节装置与所述浮筒的内腔连通，以控制所述浮筒内气体的体积，进而调节所述浮筒的浮力。

优选地，所述浮筒包括上下层叠设置的顶舱、底舱，所述顶舱、底舱分别形成独立的封闭腔体，所述浮力调节装置分别与所述顶舱、底舱的内腔连通。

优选地，所述浮筒还包括设置在所述顶舱、底舱之间的至少一个舱室，每一所述舱室形成独立的封闭腔体，所述浮力调节装置与所述舱室的内腔连通。

优选地，所述浮力调节装置包括进气控制模块、排气控制模块；

所述进气控制模块包括主管道、设置在所述主管道上的若干进气阀门，所述主管道上设有进气口；

所述底舱、顶舱及舱室上均分别设有排气口和充气口；

所述阀门分别与所述底舱、顶舱及舱室的充气口一一对应连通，以单独控制所述底舱、顶舱及舱室中充气；

所述排气控制模块包括设置在所述浮筒顶部的若干排气阀门，所述排气阀门分别与各所述排气口一一连通，以单独控制所述底舱、顶舱及舱室中的气体排出。

优选地，所述主管道上还设有溢流口。

优选地，所述浮力调节装置还包括进排水控制模块，所述进排水控制模块包括进排水管；所述进排水管分别与所述底舱、顶舱及舱室的底部连通，以向所述底舱、顶舱及舱室内充水或将所述底舱、顶舱及舱室内的水排出。

优选地，所述底舱、顶舱及舱室内设有加强筋板。

优选地，所述顶舱、舱室上设有可打开的舱门，所述舱门的位置避开所述加强筋板。

优选地，所述顶舱的上侧设有用于在将所述浮力装置从所述筋腱拆除时将所述浮力装置吊起的拆卸吊环、以及用于将所述浮力装置吊起进行搬运的搬运吊环，所述搬运吊环包括沿所述浮筒的中心均布的至少三个。

优选地，所述开口呈U形，且贯穿所述浮筒的上下两端，所述开口的弧形面呈半圆形，半圆形中心与所述浮筒的浮心重合。

实施本发明的张力腿平台筋腱的临时浮力装置，具有以下有益效果：本发明的张力腿平台筋腱的临时浮力装置可在张力腿平台在安装过程中，依靠浮力为张力腿筋腱提供足够的张紧力，从而保证在张力腿平台主块运抵工作海域之前，筋腱能够在水中保持安全的姿态，防止由于筋腱自重导致的筋腱倾覆和因海流等外载荷导致的筋腱过度倾斜。

进一步地，通过对浮筒浮力的调节，满足不同浮力的需求，提升了适用性。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例中的张力腿平台筋腱的临时浮力装置的立体结构示意图；

图2是图1中的张力腿平台筋腱的临时浮力装置的另一角度的立体结构示意图；

图3是图2中底舱的底部结构示意图；

图4是图2中的底舱的内部结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1、图2所示，本发明一个优选实施例中的张力腿平台筋腱的临时浮力装置包括浮筒1和用于调节浮筒1浮力的浮力调节装置。浮筒1的侧面上形成有用于卡合到张力腿的筋腱上的开口A，浮筒1的浮心在开口A内，且浮筒1的浮心与张力腿的筋腱的中心位置对应。浮力调节装置与浮筒1的内腔连通，以控制浮筒1内气体的体积，进而调节浮筒1的浮力。

在张力腿的筋腱由开口A卡入后，可将张力腿与浮筒1固定连接，并让筋腱的中心与浮筒1的浮心重合，形成一体结构，利用浮筒1的浮力，可在张力腿平台在安装过程中，为张力腿筋腱提供足够的张紧力，从而保证在张力腿平台主块运抵工作海域之前，让筋腱在水中保持安全的姿势，防止由于筋腱自重导致的筋腱倾覆和因海流等外载荷导致的筋腱过度倾斜，进一步地，通过对浮筒1浮力的调节，满足不同浮力的需求，提升了适用性。

浮筒1包括上下层叠设置的顶舱11、底舱12，顶舱11、底舱12分别形成独立的封闭腔体，浮力调节装置分别与顶舱11、底舱12的内腔连通。设置两个舱，在某一舱破损的情况下，其它舱不受影响，仍可以为临时浮力装置提供浮力。同时，浮力调节装置也能更精确的调节浮力。在其他实施例中，可以通过改变浮筒1的总体尺寸来改变可提供的浮力大小。

进一步地，浮筒1还包括设置在顶舱11、底舱12之间的多个舱室13，每一舱室13形成独立的封闭腔体，浮力调节装置与舱室13的内腔连通。顶舱11、底舱12及各舱室13之间常用焊接固定的方式相互连接，保证连接强度，在其他实施例中，也可采用螺杆相互连接。

浮筒1设置多个舱，除了防止有舱破损，还可让筋腱在深度方向上的浮力更加的平衡稳定，保证能保持在安全姿势。顶舱11、底舱12之间的舱室13可以为一个，也可为其他数量。

优选地，开口A呈U形，且贯穿浮筒1的上下两端。在开口A卡入到筋腱上时，直接侧向卡入即可，方便快捷。进一步地，开口A的弧形面呈半圆形，半圆形中心与浮筒1的浮心重合，可方便定位安装。相应地，U型开口A也可根据筋腱尺寸进行调节，从而适用与不同尺寸或长度的筋腱。

为了方便对浮力装置进行起吊搬运，顶舱11的上侧设有用于在将浮力装置从筋腱拆除是将浮力装置吊起的拆卸吊环111、以及用于将浮力装置吊起进行搬运的搬运吊环112，搬运吊环112包括沿浮筒1的中心均布的至少三个，可以保证吊起时的受力均匀。

在顶舱11的顶部还设有顶部护栏113，顶部护栏113设在浮筒1顶部，在浮筒1边缘布置一圈，并避开排气控制模块22等。通常，顶部护栏113由方管、圆管或钢板焊接而成。

在一些实施例中，浮力调节装置包括进气控制模块21、排气控制模块22，结合图3所示，进气控制模块21包括主管道211、设置在主管道211上的若干进气阀门212。主管道211上设有进气口2111，让外部的气体流入到主管道211。

底舱12、顶舱11及舱室13上均分别设有排气口和充气口，排气口分别设置在底舱12、顶舱11及舱室13的顶部，让气体从顶部排出，即使舱内有水时，也能将气体排出。充气口可以分别设置在底舱12、顶舱11及舱室13的顶部，也可分别设置在底舱12、顶舱11及舱室13的底部，能向内腔充气即可。

进气阀门212分别与底舱12、顶舱11及舱室13的充气口一一对应连通，以单独控制底舱12、顶舱11及舱室13中充气。进一步地，进气阀门212可为球阀或蝶阀。

优选地，主管道211上还设有溢流口2112，用来接溢流阀或直接常开，当所有进气阀门212均关闭时气体会从这里流出。溢流口2112为法兰接口或螺纹接口，方便拆装。

排气控制模块22包括设置在浮筒1顶部的若干排气阀门221，排气阀门221分别与各排气口一一连通，以单独控制底舱12、顶舱11及舱室13中的气体排出。排气阀门221可为球阀或蝶阀。

浮力调节装置还包括进排水控制模块，进排水控制模块包括进排水管，进排水管分别与底舱12、顶舱11及舱室13的底部连通，以向底舱12、顶舱11及舱室13内充水或将底舱12、顶舱11及舱室13内的水排出。顶舱11、舱室13的进排水管从对应的底部向下延伸一定距离后向外弯曲通过下一舱体外壁通向外部。

在其他实施例中，浮力调节装置也可只包括进气控制模块21、排气控制模块22，也可只包括进排水控制模块，能分别对应的调节浮筒1的浮力即可。

如图4所示，优选地，底舱12、顶舱11及舱室13内设有加强筋板14，可以保证浮筒1各舱体的强度。加强筋板14选用T型钢、H型钢、工型钢、角钢或钢板等标准件；每个舱体根据实际受力情况，不同部位选用不同型号的加强筋板14和不同的筋板布局。

为了保证强度不受影响，充气口、排气口、进排水管道避开加强筋板14。浮筒1舱室13划分和加强筋板14尺寸的选择应根据浮力桶整体大小和受力情况而具体设计。

进一步地，顶舱11、舱室13上设有可打开的舱门，用来通往舱室13内部进行加工制造，舱门的位置避开加强筋板14。

再如图3所示，在底舱12的底部设置有支撑在底舱12底部的底部支座15，底部支座15与浮筒1通过焊接或螺栓连接的方式连接，对底舱12底部提供多个支点，对浮筒1进行支撑，各支点之间用T型钢或工型钢互相焊接加固。

根据实际工况需要，浮力装置的浮筒1能够在水上辅助施工船的配合下改变自身浮力，可以在筋腱入水时保证零浮力，也可在筋腱就位情况下排出海水为筋腱提供浮力。

可以理解地，上述各技术特征可以任意组合使用而不受限制。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种张力腿平台筋腱的临时浮力装置，其特征在于，包括浮筒（1）和用于调节所述浮筒（1）浮力的浮力调节装置；

所述浮筒（1）的侧面上形成有用于卡合到所述张力腿的筋腱上的开口（A），所述浮筒（1）的浮心在所述开口（A）内，且所述浮筒（1）的浮心与所述张力腿的筋腱的中心位置对应；

所述浮力调节装置与所述浮筒（1）的内腔连通，以控制所述浮筒（1）内气体的体积，进而调节所述浮筒（1）的浮力。

2.根据权利要求1所述的张力腿平台筋腱的临时浮力装置，其特征在于，所述浮筒（1）包括上下层叠设置的顶舱（11）、底舱（12），所述顶舱（11）、底舱（12）分别形成独立的封闭腔体，所述浮力调节装置分别与所述顶舱（11）、底舱（12）的内腔连通。

3.根据权利要求2所述的张力腿平台筋腱的临时浮力装置，其特征在于，所述浮筒（1）还包括设置在所述顶舱（11）、底舱（12）之间的至少一个舱室（13），每一所述舱室（13）形成独立的封闭腔体，所述浮力调节装置与所述舱室（13）的内腔连通。

4.根据权利要求3所述的张力腿平台筋腱的临时浮力装置，其特征在于，所述浮力调节装置包括进气控制模块（21）、排气控制模块（22）；

所述进气控制模块（21）包括主管道（211）、设置在所述主管道（211）上的若干进气阀门（212），所述主管道（211）上设有进气口（2111）；

所述底舱（12）、顶舱（11）及舱室（13）上均分别设有排气口和充气口；

所述阀门分别与所述底舱（12）、顶舱（11）及舱室（13）的充气口一一对应连通，以单独控制所述底舱（12）、顶舱（11）及舱室（13）中充气；

所述排气控制模块（22）包括设置在所述浮筒（1）顶部的若干排气阀门（221），所述排气阀门（221）分别与各所述排气口一一连通，以单独控制所述底舱（12）、顶舱（11）及舱室（13）中的气体排出。

5.根据权利要求4所述的张力腿平台筋腱的临时浮力装置，其特征在于，所述主管道（211）上还设有溢流口（2112）。

6.根据权利要求3所述的张力腿平台筋腱的临时浮力装置，其特征在于，所述浮力调节装置还包括进排水控制模块，所述进排水控制模块包括进排水管，所述进排水管分别与所述底舱（12）、顶舱（11）及舱室（13）的底部连通，以向所述底舱（12）、顶舱（11）及舱室（13）内充水或将所述底舱（12）、顶舱（11）及舱室（13）内的水排出。

7.根据权利要求3所述的张力腿平台筋腱的临时浮力装置，其特征在于，所述底舱（12）、顶舱（11）及舱室（13）内设有加强筋板（14）。

8.根据权利要求7所述的张力腿平台筋腱的临时浮力装置，其特征在于，所述顶舱（11）、舱室（13）上设有可打开的舱门，所述舱门的位置避开所述加强筋板（14）。

9.根据权利要求2至8任一项所述的张力腿平台筋腱的临时浮力装置，其特征在于，所述顶舱（11）的上侧设有用于在将所述浮力装置从所述筋腱拆除时将所述浮力装置吊起的拆卸吊环（111）、以及用于将所述浮力装置吊起进行搬运的搬运吊环（112），所述搬运吊环（112）包括沿所述浮筒（1）的中心均布的至少三个。

10.根据权利要求1至8任一项所述的张力腿平台筋腱的临时浮力装置，其特征在于，所述开口（A）呈U形，且贯穿所述浮筒（1）的上下两端，所述开口（A）的弧形面呈半圆形，半圆形中心与所述浮筒（1）的浮心重合。