一种立柱带浮力箱的半潜平台及浮态调整方法与流程

本发明涉及海洋浮式结构，尤其是一种立柱带浮力箱的半潜平台及浮态调整方法。

背景技术：

1、半潜式平台通常包含上箱体、立柱和下浮体，因其具有较好的稳定性、耐波性和可移动性，在海上资源开发和区域空间利用方面得到广泛应用。相比自升式平台，半潜式平台的工作水深可以更大，但其造价也比自升式平台高，且需要配备完善的压载水系统来调节半潜式平台的重量重心和浮态，使其适应于不同海洋环境。

2、目前缺少简单有效的方法，使半潜式平台保留稳定性、耐波性和可移动性能优良的同时，降低平台整体造价，且能满足其重量重心和浮态控制的要求。

3、为此我们提出一种立柱带浮力箱的半潜平台及浮态调整方法。

技术实现思路

1、本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种立柱带浮力箱的半潜平台及浮态调整方法，通过螺纹柱和螺纹帽相互配合，通过螺纹柱的转动带动螺纹帽移动，进而通过螺纹帽带动浮力箱向上或向下移动，通过对浮力箱在桁架结构中的位置调整半潜平台的浮态。

2、本发明所采用的技术方案如下：

3、一种立柱带浮力箱的半潜平台，包括：

4、上箱体；

5、下浮体；

6、至少三个立柱，设置在上箱体和下浮体之间；

7、其中，立柱包括桁架结构，桁架结构能够活动的浮力箱，浮力箱的两端均设置有螺纹帽，浮力箱内穿设有与螺纹帽相匹配的螺纹柱，通过转动螺纹柱来调整浮力箱在桁架结构内的高度。

8、其进一步特征在于：

9、所述螺纹柱的内部圆孔内设置有柱形腔室，柱形腔室一端与上箱体固定连接，柱形腔室另一端与下浮体固定连接，柱形腔室、上箱体和下浮体形成水密结构，用于人员往返上箱体和下浮体进行检修。

10、所述柱形腔室、螺纹柱和浮力箱同轴设置。

11、所述螺纹柱由驱动机构进行驱动。

12、所述浮力箱包括外壳，螺纹帽设置在外壳的两端，外壳填充有浮力填充材料，且在两个螺纹帽之间设置有一个通道。

13、所述外壳内通道的直径大于螺纹柱的直径，螺纹柱穿过外壳内的通道。

14、所述柱形腔室和螺纹柱的剖面为同心圆。

15、所述柱形腔室的外径小于螺纹柱的内部圆孔直径。

16、本发明还公开了一种立柱带浮力箱的半潜平台的浮态调整方法，其特征在于，包括如下步骤：

17、步骤一：当半潜平台吃水过大，气隙不足时，驱动机构带动螺纹柱转动，螺纹柱通过螺纹帽带动浮力箱下移，随着浮力箱水下部分增加，水上部分减少，浮力箱提供的浮力增大，平台吃水减小，气隙增加，满足浮态要求；

18、步骤二：当半潜平台吃水过小时，驱动机构带动螺纹柱转动，螺纹柱通过螺纹帽带动浮力箱上移，随着浮力箱水下部分减少，水上部分增加，浮力箱提供的浮力减小，平台吃水增大，满足浮态要求；

19、步骤三：当半潜平台存在倾斜，浮态需要调平时，半潜平台吃水过大一侧的螺纹柱通过螺纹帽带动浮力箱下移，半潜平台吃水过小一侧的螺纹柱通过螺纹帽带动浮力箱上移，达到浮态调平的目的。

20、所述浮力箱一部分位于水下，一部分位于水上。

21、本发明的有益效果如下：

22、本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过螺纹柱和螺纹帽相互配合，通过螺纹柱的转动带动螺纹帽移动，进而通过螺纹帽带动浮力箱向上或向下移动，通过对浮力箱在桁架结构中的位置调整半潜平台的浮态，部分或完全代替平台压载水系统，从而提升平台整体经济性。

23、同时，本发明还具备如下优点：

24、(1)柱形腔室与上箱体和下浮体固接，形成水密结构，可用于人员往返上箱体和下浮体进行检修等操作。

25、(2)立柱外部采用桁架结构，而非全封闭的舱室结构，能大幅减少立柱的用钢量，进而提高经济性。

26、(3)非全封闭的立柱形式，提升了立柱的透射能力，可降低风和流的载荷，进而提高平台的耐波性能。

技术特征：

1.一种立柱带浮力箱的半潜平台，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种立柱带浮力箱的半潜平台，其特征在于：所述螺纹柱(203)的内部圆孔内设置有柱形腔室(202)，柱形腔室(202)一端与上箱体(1)固定连接，柱形腔室(202)另一端与下浮体(3)固定连接，柱形腔室(202)、上箱体(1)和下浮体(3)形成水密结构，用于人员往返上箱体(1)和下浮体(3)进行检修。

3.如权利要求2所述的一种立柱带浮力箱的半潜平台，其特征在于：所述柱形腔室(202)、螺纹柱(203)和浮力箱(204)同轴设置。

4.如权利要求1所述的一种立柱带浮力箱的半潜平台，其特征在于：所述螺纹柱(203)由驱动机构进行驱动。

5.如权利要求1所述的一种立柱带浮力箱的半潜平台，其特征在于：所述浮力箱(204)包括外壳(2041)，螺纹帽(2043)设置在外壳(2041)的两端，外壳(2041)填充有浮力填充材料(2042)，且在两个螺纹帽(2043)之间设置有一个通道。

6.如权利要求5所述的一种立柱带浮力箱的半潜平台，其特征在于：所述外壳(2041)内通道的直径大于螺纹柱(203)的直径，螺纹柱(203)穿过外壳(2041)内的通道。

7.如权利要求3所述的一种立柱带浮力箱的半潜平台，其特征在于：所述柱形腔室(202)和螺纹柱(203)的剖面为同心圆。

8.如权利要求7所述的一种立柱带浮力箱的半潜平台，其特征在于：所述柱形腔室(202)的外径小于螺纹柱(203)的内部圆孔直径。

9.一种立柱带浮力箱的半潜平台的浮态调整方法，其特征在于，包括如下步骤：

10.如权利要求9所述的一种立柱带浮力箱的半潜平台的浮态调整方法，其特征在于：所述浮力箱(204)一部分位于水下，一部分位于水上。

技术总结本发明涉及一种立柱带浮力箱的半潜平台，包括上箱体；下浮体；至少三个立柱；其中，立柱包括桁架结构，桁架结构能够活动的浮力箱，浮力箱的两端均设置有螺纹帽，浮力箱内穿设有与螺纹帽相匹配的螺纹柱，通过转动螺纹柱来调整浮力箱在桁架结构内的高度，螺纹柱的内部圆孔内设置有柱形腔室，柱形腔室一端与上箱体固定连接，柱形腔室另一端与下浮体固定连接，柱形腔室、上箱体和下浮体形成水密结构，用于人员往返上箱体和下浮体进行检修。本发明通过螺纹柱和螺纹帽相互配合，通过螺纹柱的转动带动螺纹帽移动，进而通过螺纹帽带动浮力箱向上或向下移动，通过对浮力箱在桁架结构中的位置调整半潜平台的浮态。技术研发人员：郑文慧,张华,吴小峰,张弛,郭泽鹏,杨伟楠,张松林,张欣玉,汤明刚,顾学康受保护的技术使用者：中国船舶科学研究中心技术研发日：技术公布日：2024/4/17