[发明专利]一种用于海上圆筒型FPSO的运动抑制装置

说明书

本发明公开了一种用于海上圆筒型FPSO的运动抑制装置，包括：延伸筒体，延伸筒体连接在海上圆筒型FPSO的平台主体下方；以及减动结构，减动结构包括外圈阻尼板和内圈阻尼板，其中，外圈阻尼板呈圆筒型结构，套设在延伸筒体的外部并在外圈阻尼板与延伸筒体之间形成环状空间，内圈阻尼板为环形板结构且设置在环状空间内，延伸筒体的轴线垂直于内圈阻尼板所在的平面，内圈阻尼板的内圈与延伸筒体的外壁连接并且内圈阻尼板的外圈与外圈阻尼板的内壁连接，使得由延伸筒体的外壁、内圈阻尼板和外圈阻尼板形成开口向上的上U型槽和开口向下的下U型槽。本发明通过在平台底部设置运动抑制装置，可以有效增加结构附加阻尼与附加质量，减小FPSO的垂荡运动。

技术领域

本发明涉及海洋平台的设计与建造技术，特别涉及一种用于圆筒型FPSO的具有阻尼效用的运动抑制装置。

背景技术

经过多年开发，陆地石油资源储量逐渐减少。海洋中的石油储量远大于陆地，我国南海和东海海域，存在大量的边际油田。

由于建造、维护成本高以及生产周期长等劣势，传统浮式生产系统不适合于小型边际油田的开发。回转体型的圆筒型FPSO(Floating Production Storage andOffloading，即浮式生产储卸油装置)克服了传统船型FPSO的诸多缺点，能够适应海洋环境条件，具有实际工程价值。FPSO适合小型边际油田的开发，具有建造投资费用低、经济效益高的优点。

但是同时，圆筒型FPSO垂荡固有周期恰好接近我国南海百年一遇波浪的谱峰周期，使得圆筒型FPSO的垂荡运动响应幅值较大且难以控制。在波浪周期与平台固有周期接近的恶劣海况下，由于较大的水线面面积和较差的阻尼性能，其在波浪中垂荡运动很大。一方面，圆筒型FPSO过大的垂荡运动会降低生产效率，影响结构安全；另一方面，过大垂荡运动会增加系泊和立管系统的疲劳荷载，降低其疲劳寿命。圆筒型FPSO平台垂荡运动幅值过大，不能满足干式井口的要求。因此需要进一步改进平台构型，设计减动结构，增大垂荡阻尼，提升垂荡性能，降低平台的垂荡响应。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种用于海上圆筒型FPSO的运动抑制装置，以此解决平台垂荡运动过大，波浪周期与平台固有周期接近的问题，通过加装延伸筒体和减动结构，增大结构附加质量，达到减小平台垂荡运动幅值的效果；同时运动抑制装置也显著增加了结构水下湿表面积，使得平台的垂荡周期由高频向低频转移，有效避开波浪能量集中的频率区间，满足干式井口作业的要求，保障了平台海上作业的安全稳性。

本发明所采用的技术方案是：一种用于海上圆筒型FPSO的运动抑制装置，包括：

延伸筒体，所述延伸筒体连接在所述海上圆筒型FPSO的平台主体下方；以及

减动结构，所述减动结构包括外圈阻尼板和内圈阻尼板，

其中，所述外圈阻尼板呈圆筒型结构，套设在所述延伸筒体的外部并在所述外圈阻尼板与所述延伸筒体之间形成环状空间；

其中，所述内圈阻尼板为环形板结构且设置在所述环状空间内，所述延伸筒体的轴线垂直于所述内圈阻尼板所在的平面，所述内圈阻尼板的内圈与所述延伸筒体的外壁连接并且所述内圈阻尼板的外圈与所述外圈阻尼板的内壁连接，使得由所述延伸筒体的外壁、所述内圈阻尼板和所述外圈阻尼板形成开口向上的上U型槽和开口向下的下U型槽。

进一步地，所述平台主体的中心设置有平台月池，所述延伸筒体的中心设置有贯通所述延伸筒体的上表面和下表面且与所述平台月池相连通的延伸月池，所述延伸月池的直径随水深逐渐增大。

进一步地，所述延伸筒体的高度与所述平台主体的高度之比为3:7。

进一步地，所述延伸月池的上沿直径与所述平台月池的直径相同，并且，所述延伸月池的上沿直径与下沿直径之比为2:3。