一种FPSO舷侧立管防碰保护结构的制作方法

一种fpso舷侧立管防碰保护结构
技术领域
1.本发明属于海洋船舶设计及建造领域，具体涉及一种fpso舷侧立管防碰保护结构。


背景技术：

2.fpso(浮式生产储卸油装置)是集油气生产、储存和外输于一体，模块化高度集成的高端海洋工程装备。
3.作为fpso的关键性装备，立管发挥着重要的作用，因其特有的复合结构，具有常规钢管无法比拟的抗弯性能，目前正迅速发展和应用。然而，立管的工作环境极为复杂，除了承受波浪、海流等不确定载荷以及安装和温差等带来的影响，此外，靠近水面的柔性管还可能承受漂浮物以及船只的冲击，使得立管结构损伤破坏。因此，需设计一种保护结构来避免或减小冲击载荷造成的影响。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本发明提供一种fpso舷侧立管防碰保护结构，其所采用的技术方案是：
5.一种fpso舷侧立管防碰保护结构，舷侧外板上固定有桁架式保护结构，桁架式保护结构是由钢管横纵交错形成的网格型保护结构，桁架式保护结构通过基座与舷侧外板连接，基座包含两个上部基座、两个下部基座、临时上部基座。
6.上部基座带有一个底座和水平撑管，底座的底部焊接在舷侧外板上，顶部与水平撑管固定，水平撑管与桁架式保护结构焊接固定。
7.下部基座带有两个底座和水平撑管或一个底座和水平撑管，两个底座并列放置固定成一体，两个底座的底部焊接在舷侧外板上。下部基座的其中一个底座与上部基座的底座对齐，并连接有水平撑管，通过水平撑管与桁架式保护结构连接。下部基座的另一个底座的顶部焊接有水平撑管基座，水平撑管基座通过法兰与水平撑管连接。
8.临时上部基座带有横向放置的水平肘板和竖向放置的纵向肘板，水平肘板与纵向肘板均焊接在舷侧外板上，水平肘板位于纵向肘板上方，与纵向肘板相垂直，在水平肘板上方固定有限位构件，限位构件内固定有水平撑管，水平撑管与舷侧外板相平行设置，与桁架式保护结构边缘焊接。
9.上述一种fpso舷侧立管防碰保护结构，更进一步地，限位构件有3个，3个限位构件围合形成一个凹槽，水平撑管放置在凹槽内固定。
10.上述一种fpso舷侧立管防碰保护结构，更进一步地，限位构件是垂直于水平肘板的限位板，限位板上设置有加强肘板，限位板与水平撑管向接触。
11.上述一种fpso舷侧立管防碰保护结构，更进一步地，底座带有上面板和下面板，上面板和下面板之间固定有十字交叉肘板，下面板与舷侧外板焊接，上面板与水平撑管焊接。
12.上述一种fpso舷侧立管防碰保护结构，更进一步地，水平撑管基座带有第一法兰，
水平撑管底部带有第二法兰，第一法兰与第二法兰对接，通过螺栓固定。
13.上述一种fpso舷侧立管防碰保护结构，更进一步地，临时上部基座位于下部基座上方，与带有水平撑管基座的底座对齐。
14.本发明整体结构简单，重量轻，造价便宜，便于安装，可提高桁架式结构在立管附近的刚度，避免发生碰撞事故时在立管附近发生较严重的桁架结构变形及破坏，有效增加焊接面积，增强焊接处的剪切强度。用于保护临时增加立管的保护结构(保护结构b)，与基座连接处采用法兰及限位固定，便于后期的安装及维护作业。
附图说明
15.图1是本发明整体结构示意图；
16.图2是图1中1b视角结构示意图；
17.图3是图1中1c视角结构示意图；
18.图4是上部基座和下部基座处的侧视结构示意图；
19.图5是临时上部基座和下部基座处的侧视结构示意图；
20.图6是水平撑管基座与水平撑管之间通过法兰连接的结构示意图；
21.其中：1-桁架式保护结构、2-上部基座、3-下部基座、4-临时基座、5-限位构件、6-水平肘板、7-水平撑管、8-纵向肘板、9-底座、10-水平撑管基座、12-舷侧外板、13-舷侧固定立管、29-第一法兰、30-第二法兰。
具体实施方式
22.结合附图对本发明做进一步说明。
23.一种fpso舷侧立管防碰保护结构，主要包括两种类型，一种用于保护固定立管，另一种用于保护临时增加的立管。该保护结构包括桁架式结构和舷侧基座两部分。所述桁架式结构由水平横撑管、垂向撑管、水平连接撑管和垂向连接撑管组成，整体结构简单，重量轻，造价便宜，便于安装。所述水平横撑管与舷侧基座连接，在高度上对位舷侧纵桁强支撑；所述垂向连接撑管与所保护的立管处于同一横剖面，并与水平连接撑管相互支撑，提高所述桁架式结构在立管附近的刚度，避免发生碰撞事故时在立管附近发生较严重的桁架结构变形及破坏。所述舷侧基座焊接在所述舷侧外板上，所述舷侧基座由基座水平肘板、基座垂向肘板和基座面板组成，所述基座水平肘板和所述基座垂向肘板呈十字交叉形连接，所述基座垂向肘板上下端各布置一个加强面板，有效增加所述舷侧基座和所述舷侧外板之间的焊接面积，增强焊接处的剪切强度，同时，面板与舷侧焊接处设为软趾形式，有效降低应力集中，提高疲劳寿命。所述桁架式结构的一侧与所述舷侧基座连接，连接形式根据保护结构的类型不同而不同；用于保护固定立管的保护结构，与基座连接处采用焊接的方式将两个部分连成一个整体；用于保护临时增加的立管的保护结构，与基座连接处采用法兰及限位固定，以方便海上安装。用于保护固定立管的保护结构。本发明的防碰保护结构包括桁架式结构和舷侧基座两部分。
24.桁架式结构由水平横撑管、垂向撑管、垂向连接撑管和水平连接撑管组成；舷侧固定立管与桁架结构的垂向连接撑管在同一横剖面内；桁架结构的水平横撑管一侧与舷侧基座连接，连接处采用焊接的方式将两个部分连成一个整体；
25.舷侧基座由基座水平肘板、基座垂向肘板、基座面板和基座上下加强面板组成，基座水平肘板和基座垂向肘板呈十字交叉形连接，基座垂向肘板上下端各布置一个加强面板，基座面板与桁架式结构的水平横撑管连接。每一根立管对应一个保护结构，每一个保护结构的舷侧基座焊接在舷侧外板上，舷侧基座沿船长方向分上下两层各设置2个，共布置4个。
26.用于保护临时增加的立管的保护结构，本发明的防碰保护结构包括桁架式结构和舷侧基座两部分。
27.桁架式结构由水平横撑管、垂向撑管、垂向连接撑管和水平连接撑管组成；舷侧临时增加的立管与桁架结构的垂向连接撑管在同一横剖面内；桁架结构的水平横撑管一侧与舷侧基座、连接，在与上部基座的连接处，采用限位装置、限制其平动位移，在与下部基座的连接处，法兰进行螺栓连接，这种设计可以大大降低海上作业施工的难度。
28.上部舷侧基座由基座水平肘板、基座垂向肘板、基座面板、基座纵向加强筋、基座垂向肘板、基座横向加强筋、基座限位板和基座限位板的肘板组成；基座水平肘板的下面布置基座垂向肘板及对位加强结构，其中基座水平肘板和垂向肘板一侧也舷侧外板上的强支撑结构对位焊接；基座水平肘板的上面布置限位装置、，根据桁架结构的水平横撑管的尺寸预留限位空间。
29.下部舷侧基座由基座水平肘板、基座垂向肘板、基座面板和基座上下加强面板组成，基座水平肘板和基座垂向肘板呈十字交叉形连接，基座垂向肘板上下端各布置一个加强面板，基座面板与桁架式结构的水平横撑管焊接连接。
30.与下部舷侧基座连接的水平横撑管，一侧与基座面板焊接连接，另一侧与法兰焊接连接；与桁架式结构连接的水平横撑管，一侧与垂向撑管焊接连接，另一侧与法兰焊接连接；法兰和法兰通过螺栓连接。
31.每一根立管对应一个保护结构，每一个保护结构的舷侧基座、焊接在舷侧外板上，舷侧基座、沿船长方向分上下两层各设置2个，共布置4个。

技术特征：
1.一种fpso舷侧立管防碰保护结构，其特征在于：舷侧外板上固定有桁架式保护结构，桁架式保护结构是由钢管横纵交错形成的网格型保护结构，桁架式保护结构通过基座与舷侧外板连接，基座包含两个上部基座、两个下部基座、临时上部基座；上部基座带有一个底座和水平撑管，底座的底部焊接在舷侧外板上，顶部与水平撑管固定，水平撑管与桁架式保护结构焊接固定；下部基座带有两个底座和水平撑管或一个底座和水平撑管，两个底座并列放置固定成一体，两个底座的底部焊接在舷侧外板上；下部基座的其中一个底座与上部基座的底座对齐，并连接有水平撑管，通过水平撑管与桁架式保护结构连接；下部基座的另一个底座的顶部焊接有水平撑管基座，水平撑管基座通过法兰与水平撑管连接；临时上部基座带有横向放置的水平肘板和竖向放置的纵向肘板，水平肘板与纵向肘板均焊接在舷侧外板上，水平肘板位于纵向肘板上方，与纵向肘板相垂直，在水平肘板上方固定有限位构件，限位构件内固定有水平撑管，水平撑管与舷侧外板相平行设置，与桁架式保护结构边缘焊接。2.根据权利要求1所述的一种fpso舷侧立管防碰保护结构，其特征在于：限位构件有3个，3个限位构件围合形成一个凹槽，水平撑管放置在凹槽内固定。3.根据权利要求1或2所述的一种fpso舷侧立管防碰保护结构，其特征在于：限位构件是垂直于水平肘板的限位板，限位板上设置有加强肘板，限位板与水平撑管向接触。4.根据权利要求1所述的一种fpso舷侧立管防碰保护结构，其特征在于：底座带有上面板和下面板，上面板和下面板之间固定有十字交叉肘板，下面板与舷侧外板焊接，上面板与水平撑管焊接。5.根据权利要求1所述的一种fpso舷侧立管防碰保护结构，其特征在于：水平撑管基座带有第一法兰，水平撑管底部带有第二法兰，第一法兰与第二法兰对接，通过螺栓固定。6.根据权利要求1所述的一种fpso舷侧立管防碰保护结构，其特征在于：临时上部基座位于下部基座上方，与带有水平撑管基座的底座对齐。

技术总结
一种FPSO舷侧立管防碰保护结构，舷侧外板上固定有桁架式保护结构，桁架式保护结构是由钢管横纵交错形成的网格型保护结构，桁架式保护结构通过基座与舷侧外板连接，基座包含两个上部基座、两个下部基座、临时上部基座。上部基座带有一个底座和水平撑管；下部基座带有两个底座和水平撑管或一个底座和水平撑管，通过水平撑管与桁架式保护结构连接；临时上部基座带有横向放置的水平肘板，在水平肘板上方固定有限位构件，限位构件内固定有水平撑管，水平撑管与舷侧外板相平行设置，与桁架式保护结构边缘焊接。本发明可提高桁架式结构在立管附近的刚度，避免碰撞事故中立管附近发生较严重的桁架结构变形及破坏，有效增加焊接面积，增强焊接处的剪切强度。接处的剪切强度。接处的剪切强度。


技术研发人员：黎林 王晓琴 刘祥建 王志超 郭洪生 常洪波 艾厚帅 王永功
受保护的技术使用者：大连船舶重工集团有限公司
技术研发日：2022.12.07
技术公布日：2023/6/16