本发明涉及一种用于半潜式生产平台中立柱油舱的防撞装置，属于海洋工程浮式平台结构设计领域。
背景技术：
随着海洋油气开发向更深、更远海域进军，将面临气田生产中产生的油类产品如何处置的问题，由于离岸距离远单独为此类油产品新建管道不经济，或者周边的管网不适合用来输油，就需要将生产的油类产品储存在平台处。在深水气田生产中，多立柱形式的柱稳式平台是比较好的选择，比如半潜式平台，但是油类产品储存在半潜式平台时，要求满足安全要求，最基本的要求是油舱周围需设置防撞结构。
传统船型油轮的油舱周围也会设置隔离舱的防撞结构，但是这类多立柱形式的柱稳式平台在立柱中储存油类产品时会有些不同，同时也会遇到相应的问题。在传统油轮的油舱防碰撞结构中，由于油轮的舱室及周围的空间充足，同时也是为了调载等的需要，传统船型油轮油舱周围设置了空间相对较大的隔离舱，比如4.5m以上，这样油舱壁和隔离舱外壁相关的结构设计就可以分别设置扶强材和桁材；而立柱里设置油舱，与油轮相比，立柱空间小，宽度一般也就15-25m，如果按照油轮的方式去两边设置隔离舱不现实，空间不够，因此需要创新，减小隔离舱的间距，太大浪费空间，太小起不到碰撞防护的作用，同时，由于空间减小了，油舱及隔离舱外壁相关的结构设计也需要创新，如果按照传统方式在油舱壁和隔离舱外壁分别设置桁材会导致设计的结构过密，类似于“铁疙瘩”，不经济也不合理，也不方便骨材布置、焊接等。
因此，针对立柱储油油舱周边防碰撞的需求及其自身的特点，传统的结构设计方式不是不能满足要求，就是明显不经济或不合理，需要根据立柱空间有限但还需要碰撞防护的特点，给出一种既合理，又经济的立柱储油舱周围防碰撞结构设计方案，从而确保油类产品储存安全。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种用于半潜式生产平台中立柱油舱的防撞装置，本发明防撞装置占用空间少，节约钢材，能稳定防碰撞保护储存在多立柱的柱稳式平台立柱里的油类物质。
本发明提供的一种用于半潜式生产平台中立柱油舱的防撞装置，该防撞装置包括油舱壁、外壁和若干水平板材；
在油舱的四周由内到外依次设置所述油舱壁和所述外壁，且二者之间通过所述水平板材连接。
本发明中，所述油舱壁和所述外壁之间通过在水平方向上设置的所述水平板材连接，替换传统设计中外壁和油舱壁上分别设置的水平t型钢材，以解决立柱中储油空间不足、互相干涉且钢材板厚增大的问题，还节省了钢材。
上述的防撞装置中，所述油舱壁和所述外壁之间的间距可为1.5～2m，具体可为1.8m；上述间距能使所述油舱壁和所述外壁之间更稳性，并便于所述水平板的布置。
上述的防撞装置中，所述的防撞装置还包括若干人孔，所述人孔设置于所述油舱壁和所述外壁之间近所述水平板材处；所述人孔的设置为了方便两层所述水平板材之间结构检修以及液体的流动，作为检修通道，同时也实现了将此空间作为压载水舱的功能。
上述的防撞装置中，所述水平板材在所述油舱壁和所述外壁之间的水平方向上设置；
沿所述油舱壁和所述外壁的垂向上所述水平板材的层数可设置一层以上。
上述的防撞装置中，两层所述水平板材之间的垂向间隔一定距离，距离具体可为1.8m～2.4m。
上述的防撞装置中，所述的防撞装置还包括若干扶强材；
在所述油舱壁和所述外壁相对的侧壁沿纵向上各自设置所述扶强材，且所述扶强材沿所述油舱壁和所述外壁周向上间隔设置。
上述的防撞装置中，所述扶强材之间的间距可为600mm～750mm。
上述的防撞装置中，所述的防撞装置还包括若干加强筋；
所述加强筋间隔设置于所述油舱壁和所述外壁之间；所述强筋能防止所述水平板材由于油舱壁2和外壁1的挤压而发生屈曲。
上述的防撞装置中，所述的防撞装置还包括隔离舱结构，所述隔离舱结构设置于油舱的周围，且与所述外壁相连接；所述隔离舱结构占用空间少，起到防护作用。
本发明具有以下优点：
1、本发明可以通过两层外壁以及1.8m隔离空间的设计技术，可以对立柱内存储的油类物质起到很好的碰撞保护作用；
2、立柱的空间很宝贵，本发明提供的1.8m隔离间距的方案，既能有效利用空间起到防护作用，又能通过水平桁材取代两边舱壁同时设计桁材的目的，不仅充分利用了空间，解决了狭窄空间两侧同时设置t型钢材空间不足、互相干涉且钢材板厚增大的问题，还节省了钢材；
3、本发明提供的方案，既能有效满足结构的检修空间和通道需求，又能满足液体流动，兼做压载水舱的功能。
附图说明
图1为本发明的某立柱油舱外防撞装置横截面示意图。
图中各个标记如下：
1外壁；2油舱壁；3水平板材；4扶强材；5人孔；6加强筋；7油舱。
具体实施方式
以下结合附图来对本发明进行详细的描绘。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本发明，它们不应该理解成对本发明的限制。
对于多立柱的柱稳式平台，当需要在立柱中储存油类物质时，在油舱周围，可以采用以下方案进行油舱防撞装置设计。以其中某个立柱油舱外防撞装置为例来说明如何实施。如图1所示，为本发明的某立柱油舱外防撞装置横截面示意图。该防撞装置包括油舱壁2、外壁1和若干水平板材3；在油舱7的四周由内到外依次设置油舱壁2和外壁1，且二者之间通过水平板材3连接。
与其他船型的储油装置舱内空间较多不同，在立柱中储油，空间是有限也很宝贵的，因为立柱的宽度有限，在油舱7的四周设置的隔离舱不宜过大，避免占用过多空间，但又要起到防护作用，设计中采取油舱壁2和外壁1之间设有一定间距，间距具体为1.5～2m，更具体可为1.8m，这样设计一方面在进行稳性计算时这样的间距可以不考虑油舱和隔离舱一起破舱，满足规范要求；另一方面，这样设计的间距便于实现油舱壁2和外壁1之间连接结构的设计，采用水平板材3连接油舱壁2和外壁1，从而可以在油舱壁2和外壁1的水平方向上不在设置桁材(girder)，换句话说采用1.8m宽的水平板材3取代传统设计中分别在油舱壁2和外壁1水平方向上设置的桁材，这样解决了狭窄空间两侧同时设置桁材空间不足、互相干涉且钢材板厚增大的问题，还节省了钢材。进一步地，由于油舱壁2和外壁1之间设有一定间距(宽度为1.8m)，水平板材3上不用再设置扶强材，也就是不用将水平板材3当作水平舱壁，在油舱壁2和外壁1之间一定间隔设置加强筋6，用来防止水平板材3由于油舱壁2和外壁1的挤压而发生屈曲。
进一步地，水平板材3在油舱壁2和外壁1之间的水平方向上设置；沿油舱壁2和外壁1的垂向上水平板材3的层数可设置一层以上。上述水平板材3之间的垂向间隔一定距离。在一定高度设置一层，此高度可以通过设计压头的方式综合考虑油舱壁2和外壁1壁厚等因素选取，满足规范要求即可，具体如间隔1.8m-2.4m。
进一步地，为了方便两层水平板材3之间结构检修以及液体的流动，在水平板材3一定距离处设置人孔5，作为检修通道，同时也就实现了将此空间作为压载水舱的功能。
进一步地，油舱壁2和外壁1相对的侧壁在纵向上分别设置扶强材，纵向设置，并沿周向间隔布置，扶强材间距可为600mm～750mm之间。
通过上述设计，从而在油舱7周围设置了1.8m间距的隔离舱结构，隔离舱结构设置于油舱7的周围，且与外壁1相连接，起到碰撞防护作用，同时，上述设计也考虑了对破舱稳性校核的影响，还巧妙简化了油舱壁2和外壁1水平桁材的设计，解决了小空间结构设计容易成“铁疙瘩”的问题。
上述各实施例仅用于说明本发明，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。
1.一种用于半潜式生产平台中立柱油舱的防撞装置，其特征在于：该防撞装置包括油舱壁、外壁和若干水平板材；
在油舱的四周由内到外依次设置所述油舱壁和所述外壁，且二者之间通过所述水平板材连接。
2.根据权利要求1所述的防撞结构，其特征在于：所述油舱壁和所述外壁之间的间距为1.5～2m。
3.根据权利要求1或2所述的防撞结构，其特征在于：所述的防撞结构还包括若干人孔，所述人孔设置于所述油舱壁和所述外壁之间近所述水平板材处。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的防撞装置，其特征在于：所述水平板材在所述油舱壁和所述外壁之间的水平方向上设置；
沿所述油舱壁和所述外壁的垂向上所述水平板材的层数可设置一层以上。
5.根据权利要求4所述的防撞装置，其特征在于：两层所述水平板材之间的垂向间隔一定距离，距离具体可为1.8m～2.4m。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的防撞装置，其特征在于：所述的防撞装置还包括若干扶强材；
在所述油舱壁和所述外壁相对的侧壁沿纵向上各自设置所述扶强材，且所述扶强材沿所述油舱壁和所述外壁周向上间隔设置。
7.根据权利要求6所述的防撞装置，其特征在于：所述扶强材之间的间距为600mm～750mm。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的防撞装置，其特征在于：所述的防撞装置还包括若干加强筋；
所述加强筋间隔设置于所述油舱壁和所述外壁之间。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的防撞装置，其特征在于：所述的防撞装置还包括隔离舱结构，所述隔离舱结构设置于油舱的周围，且与所述外壁相连接。
技术总结