一种简易型近海LNG生产、罐柜装卸及船舶靠泊平台的制作方法

本实用新型涉及船舶与海洋工程技术领域，尤其涉及一种简易型近海lng生产、罐柜装卸及船舶靠泊平台。

背景技术：

推动绿色低碳发展、积极应对气候变化，是生态文明建设的重要任务；逐步实现海上油气生产设施火炬气“零燃除”，减少油田伴生气排放带来的污染和能源浪费，已成为助力海上油田绿色、低碳发展和助力我国全面实现“碳达峰、碳中和”目标迫在眉睫的重要任务。

利用天然气液化技术回收海上油田富余伴生气，已成为目前海上油田伴生气回收利用的热点技术和主要方向；为适应海上小规模lng生产、运输等作业条件需要，采用“小型天然气液化装置和lng罐柜储、运”的工程模式，利用油田伴生气制取lng，通过lng罐柜（近海低温罐式集装箱）储存、海陆运输，建立天然气输送的虚拟管网，直接送达终端用户，实现海上油田伴生气的回收与利用。

目前在海上直接进行lng生产、lng罐柜的液货充装、存放及吊装外输作业，但是目前缺乏平稳的lng罐柜海上存放设施及船舶临时靠泊设施支撑。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种简易型近海lng生产、罐柜装卸及船舶靠泊平台，其制造成本低廉、适用性强，适宜在同一海域不同油田区块间移位和生产作业，能重复使用，适宜作为用于小型天然气液化设备生产、lng罐柜海上充装、存放、吊装外输和罐柜运输船舶临时靠泊的平台。

本实用新型是通过以下技术方案予以实现：一种简易型近海lng生产、罐柜装卸及船舶靠泊平台，包括位于水上的平台主体以及主体位于水下的架体机构，所述平台主体通过多组桩腿连接组件固定在架体机构上，所述架体机构包括多组桩腿组件以及桁架组件，所述桁架组件固定连接多组桩腿组件，所述桩腿组件包括桩腿以及与桩腿下端固定连接的负压基座，所述负压基座是下端开口的腔体结构，所述负压基座上设有与真空泵相连接的可封闭的接口，所述负压基座插在海床上,所述桩腿连接组件分别设置在平台主体的四角舷侧位置，所述桩腿连接组件包括与桩腿顶部相适配的中空定位柱,所述桩腿的上端设有与中空定位柱相适配的圆锥形的导向部，所述导向部与桩腿的中心轴线相重合。

根据上述技术方案，优选地，所述桁架组件从上至下依次包括多组上水平撑杆、交叉固定连接的对角撑杆以及多组下水平撑杆，所述上水平撑杆、对角撑杆以及下水平撑杆的两端分别与两组相邻或对角的桩腿固定连接。

根据上述技术方案，优选地，所述平台主体内设有压载水舱，当安装靠泊平台时，所述压载水舱内注水并下压负压基座。

根据上述技术方案，优选地，还包括多组抵住船舶的护舷机构，所述护舷机构包括与桩腿上部固定连接的支撑座以及贴设在支撑座上的橡胶防冲板。

根据上述技术方案，优选地，所述负压基座是圆柱桶形结构。

根据上述技术方案，优选地，所述平台主体上设有至少一组栈桥机构，所述栈桥机构包括与平台主体固定连接的旋转基座和扶梯平台，所述扶梯平台与旋转基座的转动端固定连接。

根据上述技术方案，优选地，所述平台主体包括甲板、底板以及围壁板，所述甲板、底板以及围壁板组成四边形箱体结构，所述甲板和底板之间交叉固定连接多组纵舱壁和横舱壁。

本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型的靠泊平台结构形式简单，建造难度低；

（2）该靠泊平台可分为平台主体和架体机构两总段建造、运输和安装，在桩腿连接组件和导向部的配合下，可实现快速准确吊装，进而减少建造、安装的时间和成本；

（3）本实用新型的负压基座是下端开口的腔体结构，负压基座上设有与真空泵相连接的可封闭的接口，在安装靠泊平台的架体机构时，可通过真空泵抽取负压基座内的海水，水压压迫负压基座继续贯入土壤以达到设计深度，从而为靠泊平台提供稳固的基础，实现靠泊平台生产作业期间在台风期、冰期等恶劣海况下不撤离，同时为lng罐柜运输船提供靠泊支撑。

附图说明

图1示出了根据本实用新型的实施例的左侧结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的实施例的俯视结构示意图；

图3示出了根据本实用新型的实施例的舱底俯视结构示意图；

图4示出了根据本实用新型的实施例中架体机构的俯视结构示意图；

图5示出了根据本实用新型的实施例中桩腿连接组件的结构示意图；

图6示出了根据本实用新型的实施例工作时的结构示意图；

图中：1、平台主体；1001、纵舱壁；1002、横舱壁；1003、围壁板；1004、底板；1005、甲板；101、应急海水泵室；102、应急发电机室；103、配电室；104、中央控制室；105、蓄电池室；106、fm200室；107、压载水舱；108、淡水舱；110、挡火墙；2、架体机构；201、桩腿；202、上水平撑杆；203、对角撑杆；204、下水平撑杆；205、地脚加强杆；206、负压基座；208、导向部；21、护舷机构；2101、支撑座；2102、橡胶防冲板；3、桩腿连接组件；4、栈桥机构；5、起重机；6、lng罐柜；7、lng生产工艺模块；10、导缆孔；11、带缆桩；12、救生圈；13、救生筏。

具体实施方式

下面将结合附图对实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于实用新型保护的范围。

如图所示，本实用新型提供了一种简易型近海lng生产、罐柜装卸及船舶靠泊平台，包括位于水上的平台主体1以及主体位于水下的架体机构2，平台主体1通过多组桩腿连接组件3固定在架体机构2上，其中架体机构2包括多组桩腿组件以及桁架组件，桁架组件固定连接多组桩腿组件，桩腿组件包括桩腿201以及与桩腿201下端固定连接的负压基座206，负压基座206通过多组地脚加强杆205与桩腿201固定连接，负压基座206是下端开口的腔体结构，负压基座206上设有与真空泵相连接的可封闭的接口，负压基座206贯入海床土壤以达到设计深度，架体机构2用于为平台主体1提供牢固可靠的支撑，同时能承受lng罐柜运输船靠泊时的砰靠载荷。

根据上述实施例，优选地，平台主体1内设有淡水舱108和压载水舱107，当安装靠泊平台时，压载水舱107内注水并下压负压基座206，而淡水舱108用于储存生活淡水，在淡水舱108下设置双层底舱。

具体的靠泊平台安装过程如下：

首先利用驳船将架体机构2吊装至安装点，并且利用起重船将架体机构2吊装入海的安装位置，直至负压基座206的下端部分插入海底土壤内，此时海底土壤封闭负压基座206，负压基座206内形成密闭的空腔结构；真空泵通过负压基座206上的接口抽取负压基座206内的海水，使空腔内部形成负压，依靠水压使负压基座206的底部继续贯入土壤以达到设计深度，再封闭接口，从而为靠泊平台整体提供稳固的基础，实现靠泊平台生产作业期间在台风期、冰期等恶劣海况下不撤离，同时为lng罐柜运输船提供靠泊支撑；再利用起重船吊装平台主体1，通过桩腿连接组件3与架体机构2完成对接合拢；当靠泊平台需要移位时，先使用冲桩系统（图中未示出）对负压基座206进行冲桩作业，再依靠驳船和起重船等设施进行起吊、运输、就位、安装，实现在不同区块重复生产作业。

根据上述实施例，优选地，平台主体1包括甲板1005、底板1004以及围壁板1003，甲板1005、底板1004以及围壁板1003组成四边形箱体结构，甲板1005和底板1004之间交叉固定连接多组纵舱壁1001和横舱壁1002，桩腿连接组件3分别设置在平台主体1的四角舷侧位置，桩腿连接组件3包括与桩腿201顶部相适配的中空定位柱，中空定位柱与近邻的纵舱壁1001和横舱壁1002固定连接，进而使得平台主体1上的载荷合理地传到平台主体1各区域，桩腿连接组件3使平台主体1与架体机构2构成完整的框架，使平台整体具有足够的强度和站立稳性。

进一步的，平台主体1上分别设置有lng罐柜6、lng生产工艺模块7、lng罐柜操作平台、应急海水泵室101、应急发电机室102、fm200室106、中央控制室104、起重机5，导缆孔10以及带缆桩11等；lng罐柜6是满足在近海作业要求的低温罐式集装箱，能实现lng充卸、堆码存放，海、陆运输，及从海上平台到船舶或从船舶到海上平台的吊装，lng罐柜6以堆码2层的结构设置在平台主体1的甲板1005前部的lng罐柜区，lng生产工艺模块7设置在平台主体1的甲板中部的液化装置区，lng生产工艺模块7为四个天然气处理撬块，包括涤气罐撬、原料气分离调压撬、原料气净化撬、深冷液化撬和冷剂压缩撬，能将固定平台输送来的伴生气经过增压、净化处理，液化成合格的lng产品；应急发电机室102、蓄电池室105、应急海水泵室101、fm200室106、配电室103、中央控制室104等公用舱室设置在平台主体1的甲板1005艉部公用和控制区，并采用挡火墙110与液化装置区隔离。

进一步的，应急发电机设置在应急发电机室102里，为平台提供应急电力供应。

进一步的，应急海水泵设置在应急海水泵室101里，为全平台应急消防提供所需海水。

根据上述实施例，优选地，桩腿201的上端设有与中空定位柱相适配的圆锥形的导向部208，导向部208与桩腿201的中心轴线相重合，在利用吊装设备进行平台主体1合拢对接时，导向部208起到导向的作用，进而不仅便于现场施工人员作业，且能够有效提高平台主体1与架体机构2的对接精度。

根据上述实施例，优选地，还包括多组抵住船舶的护舷机构21，护舷机构21包括与桩腿201上部固定连接的支撑座2101以及贴设在支撑座2101上的橡胶防冲板2102，橡胶防冲板2102与钢质的支撑座2101采用螺栓固定连接，进而为船舶靠泊提供支撑和保护。

根据上述实施例，优选地，桁架组件从上至下依次包括多组上水平撑杆202、交叉固定连接的对角撑杆203以及多组下水平撑杆204，上水平撑杆202、对角撑杆203以及下水平撑杆204的两端分别与两组相邻或对角的桩腿201固定连接。

根据上述实施例，优选地，负压基座206是中空的圆柱桶形结构。

根据上述实施例，优选地，平台主体1上设有至少一组栈桥机构4，本实施例设有人员栈桥和公用系统栈桥，人员栈桥和公用系统栈桥均包括与平台主体1固定连接的旋转基座和扶梯平台，扶梯平台与旋转基座的转动端固定连接，由起重机5辅助完成栈桥机构4与固定平台间的搭接；公用系统栈桥用于生产管线、电缆的连接，人员栈桥用于操作人员在平台主体1与固定平台间的安全往返。

进一步的，起重设备为一台全回转起重机，设置在艏部左舷侧位置，起重机5吊臂搁置架设置右舷侧，用于lng罐柜6装卸作业及设备维修、物品等吊装，起重机5采用液压驱动。

进一步的，导缆孔10和带缆桩11设置在靠船一侧，用于船舶靠泊平台时辅助系泊。

进一步的，平台主体1的甲板1005尾部左右舷各设置1套救生筏13，及救生圈12等救生设备。

本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型的靠泊平台结构形式简单，建造难度低；

（2）该靠泊平台可分为平台主体和架体机构两总段建造、运输和安装，在桩腿连接组件和导向部的配合下，可实现快速准确吊装，进而减少建造、安装的时间和成本；

（3）本实用新型的负压基座206是下端开口的腔体结构，负压基座206上设有与真空泵相连接的可封闭的接口，在安装靠泊平台的架体机构2时，可通过真空泵抽取负压基座206内的海水，水压压迫负压基座206继续贯入土壤以达到设计深度，从而为靠泊平台提供稳固的基础，实现靠泊平台生产作业期间在台风期、冰期等恶劣海况下不撤离，同时为lng罐柜运输船提供靠泊支撑；

（4）靠泊平台布置在现役油田生产平台旁，不设置主发电系统和生活楼，水、电、气等公用系统消耗及人员居住由现役平台提供（可根据实际需要选择公用系统配置），依靠人员栈桥和公用系统栈桥与现有固定平台连接，将现有固定平台的伴生气液化成合格lng，利用lng罐柜6通过海陆运输建立天然气输送的虚拟管网，将lng直接送达终端用户；

（5）该靠泊平台具有天然气液化、lng罐柜充装、存放、外输、提供靠泊的功能，可有效解决浅水油气田开发中富余伴生气难以实现回收的技术及经济瓶颈，为油田开发节能减排，“碳达峰、碳中和”做出有力贡献。

在实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离实用新型各实施例技术方案的范围。