海洋平台结构设计课件第三章 导管架平台总体设计
- 格式:ppt
- 大小:1.55 MB
- 文档页数:2
导管架式平台导管架平台的历史和发展进程世界上第一座固定式海洋平台建于1887年,它安装在美国加利弗尼亚的油田上,实际上是一座木结构的栈桥。
二战后,用于战争中的许多先进科学技术成果被应用到海洋开发中。
1947年在美国墨西哥湾水深6米处成功地安装了世界上第一座设备齐全的钢质导管架平台。
开创了海洋开发的新时期。
此后,海洋平台得到了迅速的发展。
上世纪七十年代末,钢制导管架平台已经安装于300多米的海域,而到了1990年具有486米高的巨型导管架平台也已工作与墨西哥湾400多米的水深中。
这种导管架式平台在随后的多年中逐渐地扩展到更深的水域和更恶劣的海洋环境中。
这些平台以勘探、开发海洋资源为主,其中尤以开发、储藏石油和天然气的平台占多数。
自上世纪四十年代美国安装使用了世界上第一座钢质导管架式平台(Steel Jacket Offshore Platform)以来,这种结构已经成为中浅海海洋平台的主要结构型式。
随着海洋石油开发的迅速发展,导管架式海洋平台被广泛用于海上油田开发、海上观光以及海洋科学观测等方面。
迄今为止,世界上建成的大、中型导管架式海洋平台约有2000余座。
工作水深已达到四、五百米。
结构形式“导管架”的取名基于管架的各条腿柱作为管桩的导管这一实际。
固定式钢质导管架海洋平台主要由两部分组成: 一部分是由导管架腿柱和连接腿柱的纵横杆系所构成的空间构架。
腿柱(或称导管)是中空的,钢管桩是一根细长的焊接圆管,它通过打桩的力一法固定于海底,由若干根单桩组成的群桩基础把整个平台牢牢地固定于海床。
腿柱和桩共同作用构成了用来支撑上部设施一与设备的支撑结构:另一部分由甲板及其上面的设施与设备组成,是收集和处理油气、生活及其它用途的场所。
图1-2为典型的导管架式海洋平台结构的示意图。
固定设施的类型:桩基式固定设施、重力式固定设施、人工岛、顺应型平台、简易平台属于桩基式固定设施导管架式平台,主要由四大部分组成:导管架、桩、导管架帽和甲板。
海洋导管架结构
海洋导管架结构是由中空的腿柱和连接腿柱的纵横杆组成的钢质桁架结构。
这些腿柱通常作为打桩时的导向管,因此得名导管架。
导管架是海洋石油开采中的核心结构和主要受力构件,部分处于海平面以上,部分处于海平面以下,长期承受海浪、海流等的载荷作用,服役环境条件恶劣,受多种组合应力的作用。
导管架的形式可以根据导管数量进行分类,主要有三导管形式、四导管形式和八导管形式。
其中,八导管形式的导管架结构在石油资源开发中具有重要的应用,由于具有面积较大的甲板,它在承载力方面具有极大的优势。
导管架依靠桩固定于海底,桩结构有主桩式和裙桩式两种。
主桩式即所有的桩均由主腿内打入;裙桩式是在导管架底部四周布置桩,裙桩一般是水下桩。
桩的设计需要考虑到导管架在施工和使用阶段各构件出现的内力,以确保桩身强度、刚度和稳定性。
总的来说,海洋导管架结构是海洋平台的重要组成部分,其设计和建造需要考虑到多种因素,包括环境条件、载荷作用、结构形式、桩的设计和固定方式等。
2023《海洋平台设计》课件contents •海洋平台设计概述•海洋平台的设计与建造•海洋平台的类型与结构•海洋平台的上部结构与设备•海洋平台的性能与安全•海洋平台的未来发展与挑战目录01海洋平台设计概述海洋平台是固定在海洋中的结构物,用于支撑和承载海上设施和海上作业,如海上石油钻井平台、海洋观测平台等。
海洋平台定义海洋平台具有结构复杂、设计难度大、建造技术要求高、使用环境恶劣等特点,需要具备较高的安全性、可靠性、耐久性和经济性。
海洋平台特点海洋平台定义与特点海洋平台的应用范围用于支撑和固定海上石油钻井平台、采油平台等设施。
海上石油工业海洋工程海洋资源开发科研与观测用于海上风电、潮汐能、海洋能等新能源设施的开发和建设。
用于海底矿产资源开发、海洋渔业等。
用于海洋科学研究、海洋观测和监测等。
早期的海洋平台多为木结构,由于材料强度和可靠性不足,使用寿命较短。
海洋平台的历史与发展早期海洋平台随着技术的发展,现代海洋平台多采用钢结构或混凝土结构,提高了平台的强度和耐久性。
现代海洋平台未来海洋平台将更加注重环保、节能和智能化,采用新能源和新技术,提高平台的自适应能力和自动化水平。
未来海洋平台02海洋平台的设计与建造详细设计对概念设计进行深化和完善,考虑结构分析、设备选型、材料选用、制造工艺等方面的细节问题,形成详细的平台设计方案。
概念设计根据项目需求和工程条件,进行概念设计方案制定,包括平台类型选择、结构形式和尺寸确定等。
辅助设计利用计算机辅助设计软件进行建模、分析和优化,提高设计质量和效率。
海洋平台的设计根据平台设计方案,制作各种预制构件,包括钢构、桩基、导管架等。
预制构件制作海上安装调试与验收将预制好的构件运到海上,按照设计方案进行安装和连接,形成完整的海洋平台。
对已建好的海洋平台进行调试和验收,确保平台性能和质量达到预期要求。
03海洋平台的建造0201改造升级对现有平台进行改造升级,提高平台性能和安全性,满足新的工程需求。