一种FPSO上部模块支撑体系及其布置方法与流程

本发明属于海洋石油工程设施，尤其涉及一种fpso上部模块支撑体系及其布置方法。

背景技术：

1、浮式生产储油轮（fpso）是海洋石油开发的关键设施，通常由下部船体及上部模块组成。下部船体提供浮力及油气储存等功能，上部模块用于油气的开采及加工。其中，上部模块通常为一种立柱、拉筋、结构梁等组成的空间框架结构物，其通常在建造场地完成建造，拖运至集成场地，利用龙门吊、浮吊等海洋工程装备将其吊装至下部船体之上，完成fpso的集成。

2、现有的fpso上部模块结构的支撑通常采用在下部船体设置支墩的形式，一个上部模块设置多个支墩，这种支撑形式导致每个支墩的反力均较大，需要对支墩下方的船体结构进行大量的局部加强工作；同时由于支墩跨度大，造成船体变形后对上部模块的影响也大；支墩的布置根据不同的上部模块进行适应性调整，不仅施工繁琐，还不利于上部模块及船体的标准化设计。

3、随着超深海和边际油田的开发，传统的模块支撑形式越来越不适应模块大型化及标准化的发展趋势。

4、因此，亟需设计一种fpso上部模块支撑体系及其布置方法，解决以上提到的采用支墩支撑上部模块导致的施工繁琐，无法对上部模块及船体进行标准化设计的问题。

技术实现思路

1、为解决背景技术中提及的采用支墩支撑上部模块导致的施工繁琐，无法对上部模块及船体进行标准化设计的技术问题，提供一种fpso上部模块支撑体系及其布置方法，以解决传统的模块支撑形式无法适应模块大型化及标准化的问题。

2、为实现上述目的，本发明的一种fpso上部模块支撑体系及其布置方法的具体技术方案如下：

3、一种fpso上部模块支撑体系，包括立柱，立柱的一端与下部船体连接，立柱远离下部船体的一端与上部模块连接，相邻立柱之间固定连接有斜向杆，斜向杆承担上部模块与下部船体之间在第一方向上的荷载。

4、进一步，立柱上固定连接有第一插板，第一插板与下部船体固定连接，立柱远离第一插板的一端固定连接有第二插板，第二插板与上部模块连接。

5、进一步，第一插板沿远离立柱方向的截面面积渐大，第二插板沿远离立柱方向的截面面积渐大。

6、进一步，第一插板的朝向均设置为第二方向。

7、进一步，斜向杆沿第一方向将相邻的立柱连接。

8、进一步，斜向杆的两端均设有连接板，斜向杆通过连接板与立柱固定连接。

9、本发明的另一目的在于提供一种使用fpso上部模块支撑体系的fpso上部模块支撑体系的布置方法，包括以下步骤：

10、s1、规划立柱的位置；

11、s2、将立柱与下部船体固定连接；

12、s3、将立柱与斜向杆固定连接；

13、s4、将立柱与上部模块固定连接。

14、进一步，s1中，通过下部船体和上部模块的强肋位间距规划支撑立柱位置。

15、进一步，s2中，立柱的第一插板与下部船体的横纵肋相交位置固定连接。

16、进一步，s4中，立柱的第二插板与上部模块的梁格相交位置固定连接。

17、本发明的fpso上部模块支撑体系及其布置方法具有以下优点：

18、1、本发明的支撑体系采用立柱与插板配合的形式连接下部船体及上部模块的梁格相交位置，将固定连接形式简化为“类铰接”连接形式，改善了连接位置的受力，同时便于焊接施工。

19、2、本发明的第一插板的方向统一为垂直船长的方向，最大化的降低了船体变形对上部模块的影响。

20、3、本发明在立柱之间设置斜向杆，承担了主要的侧向荷载，减少了侧向荷载作用下模块结构支撑体系的变形。

21、4、本发明的fpso上部模块支撑体系在布置时按照船体强肋位间距规划支撑立柱位置，增加了支点位置，降低了单个立柱支撑受力，减少了船体及上部模块局部加强需求，以适应fpso上部模块大型化及标准化的需求。

技术特征：

1.一种fpso上部模块支撑体系，其特征在于，包括立柱，立柱的一端与下部船体连接，立柱远离下部船体的一端与上部模块连接，相邻立柱之间固定连接有斜向杆，斜向杆承担上部模块与下部船体之间在第一方向上的荷载。

2.根据权利要求1所述的fpso上部模块支撑体系，其特征在于，立柱上固定连接有第一插板，第一插板与下部船体固定连接，立柱远离第一插板的一端固定连接有第二插板，第二插板与上部模块连接。

3.根据权利要求2所述的fpso上部模块支撑体系，其特征在于，第一插板沿远离立柱方向的截面面积渐大，第二插板沿远离立柱方向的截面面积渐大。

4.根据权利要求2所述的fpso上部模块支撑体系，其特征在于，第一插板的朝向均设置为第二方向。

5.根据权利要求4所述的fpso上部模块支撑体系，其特征在于，斜向杆沿第一方向将相邻的立柱连接。

6.根据权利要求5所述的fpso上部模块支撑体系，其特征在于，斜向杆的两端均设有连接板，斜向杆通过连接板与立柱固定连接。

7.一种fpso上部模块支撑体系的布置方法，使用如权利要求1-6任意一项所述的fpso上部模块支撑体系，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的fpso上部模块支撑体系的布置方法，其特征在于，s1中，通过下部船体和上部模块的强肋位间距规划支撑立柱位置。

9.根据权利要求8所述的fpso上部模块支撑体系的布置方法，其特征在于，s2中，立柱的第一插板与下部船体的横纵肋相交位置固定连接。

10.根据权利要求7所述的fpso上部模块支撑体系的布置方法，其特征在于，s4中，立柱的第二插板与上部模块的梁格相交位置固定连接。

技术总结本发明公开了一种FPSO上部模块支撑体系，属于海洋石油工程设施技术领域，包括立柱，立柱的一端与下部船体连接，立柱远离下部船体的一端与上部模块连接，相邻立柱之间固定连接有斜向杆，斜向杆承担上部模块与下部船体之间在第一方向上的荷载。本发明还公开了一种FPSO上部模块支撑体系的布置方法，包括以下步骤：规划立柱的位置；将立柱与下部船体固定连接；将立柱与斜向杆固定连接；将立柱与上部模块固定连接。本发明按照船体强肋位间距规划支撑立柱位置，增加了支点位置，降低了单个立柱支撑受力，减少了船体及上部模块局部加强需求，以适应FPSO上部模块大型化及标准化的需求。技术研发人员：赵阔,叶永坤,孙浩,黄怀州,张媛,辛晓辉,邓合霞,文志飞,何晓静受保护的技术使用者：海洋石油工程股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18