海洋平台建造模拟施工的应用及工艺优化

土木工程中的海洋平台设计与施工随着人类对能源需求的不断增长和海洋资源的逐渐开发，海洋平台的设计与施工成为了土木工程领域中一个重要且具有挑战性的任务。

海洋平台是指在海上搭建的用于开采石油、天然气等资源，以及建设海洋风力发电场的平台。

本文将从设计、建设和安全方面探讨海洋平台的土木工程。

首先，设计是海洋平台建设中的重要一环。

在设计海洋平台时，需要考虑到海洋环境的特殊性。

海洋环境中存在着海浪、潮流、风力等因素的干扰，因此需要通过合理的结构设计来抵御这些自然力量的影响。

同时，还要考虑到海洋平台的功能需求，例如钻井平台需要能够安全地进行钻探作业，而风力发电场则需要考虑到风能的有效收集和利用。

因此，设计师需要综合考虑海洋环境特点和平台功能，选择合适的材料和结构方案。

在设计过程中，常常需要进行各种模拟和计算，以确保平台的结构牢固可靠。

其次，海洋平台的建设是一个复杂且危险的任务。

由于海洋平台多建设在深海或近海区域，建设条件艰苦，施工风险较高。

因此，在建设过程中需要严格遵守相关安全规范，尤其是要确保施工人员的安全。

海洋平台的建设常常需要使用大型吊装设备和高强度材料，因此对施工人员的技术要求较高。

此外，施工过程中还需要考虑到环境保护的问题，避免对海洋生态环境造成破坏。

因此，在施工前需要制定详细的施工计划，确保各项任务有条不紊地进行。

最后，海洋平台的安全问题也是需要重视的。

由于海洋平台常常处于恶劣的自然环境中，如大风、大浪等，因此建筑材料和结构设计必须具备良好的抗风、抗浪能力。

同时，还需要定期进行维护和检修工作，确保平台的稳定性和安全性。

此外，由于海洋平台常常需要长期使用，因此在设计和建设过程中也需要考虑到平台的可持续性和环境友好性。

例如，可以采用新型的材料和技术，减少对环境的影响。

总之，海洋平台的设计与施工是土木工程领域中的一个重要课题。

设计师需要结合海洋环境特点和平台功能需求，选择合适的材料和结构方案。

建设过程需要严格遵守相关安全规范，确保施工人员的安全。

一体化建造工艺在海洋平台建造中的优势分析与应用建议
一体化建造工艺在海洋平台建造中的优势分析与应用建议宋青武，郭庆，王辉，高本金，孙志广，商宝强海洋石油工程股份有限公司，天津300451
【摘要】摘要：海洋平台的一体化建造工艺在传统工艺的基础上增加了预舾装和预安装工作，机械、配管、电气、仪表专业大量的附件、设备、管道等在车间或预总装场地完成，大大减少了高空作业。

介绍了一体化建造工艺和传统建造工艺的一般施工流程，对一体化建造工艺在工期、成本、质量、安全等方面的优势进行了论述，并提出注意事项和建议，表明一体化建造工艺比传统工艺具有明显的优势，且具有较强的推广价值。

【期刊名称】石油工程建设
【年(卷),期】2016(042)004
【总页数】4
【关键词】一体化工艺；预舾装；预安装；质量；成本；工期；安全
组块是近海海洋平台常见的结构形式，一座固定式平台组块可能包括2～5个甲板层［1］。

组块建造工艺是影响建造成本的重要因素，合理有效的建造工艺对于节省成本至关重要。

国内海洋石油平台传统制造工艺存在不足，建造过程中结构附件安装顺序不合理，导致平台局部油漆工作反复进行，建造成本增加，同时带来环境污染风险［2］。

应改进施工工艺，采用更为先进的一体化建造工艺。

1 传统组块建造工艺
传统组块建造工艺一般采用纵向分段、横向分片的预制方案。

根据平台结构特点和设备吊装能力，以甲板腿为点连线，在所在的主梁位置进行分割，将平台。

海底矿产开采平台的海洋工程建设和浮体结构优化海洋资源的开发与利用一直是人类关注的重要课题，而海底矿产的开采更是对于人类经济社会发展具有巨大的潜力和意义。

为了有效地开展海底矿产开采工作，海洋工程建设和浮体结构优化成为关键环节。

海底矿产开采平台的海洋工程建设包括多个方面，如海底工程选址、基础设施建设、技术装备研发等。

首先，选址是海底工程建设的首要任务之一。

在选择开采点的时候需要考虑的因素包括矿产的丰富程度、地质条件、水文环境等。

只有选择了合适的开采点，才能确保开采效果和效率。

其次，基础设施建设是海底工程建设的核心环节。

这包括建设平台、输送通道、动力系统等基础设施建设，为开采活动提供必要的支持和保障。

最后，技术装备的研发和使用也是海洋工程建设的重要一环。

随着科技的不断进步和创新，研发出适用于海底矿产开采的先进技术装备能够提高工作效率，减少环境影响，同时降低开采成本。

浮体结构作为海底矿产开采平台的核心组成部分，其优化设计对于提高平台的稳定性和可持续性具有重要意义。

首先，浮体结构的设计需要考虑到平台在海洋环境中的稳定性。

由于海洋环境的复杂性和多变性，平台的稳定性是设计中必须要解决的难题。

通过合理地选择浮体结构的形状和尺寸，以及优化浮体的浮力分布，可以提高平台的稳定性，并减小受到海洋环境影响的程度。

其次，浮体结构的设计还需要考虑到平台的可持续性。

由于长期处于海洋环境中，平台需要能够承受海水侵蚀、海浪冲击和风暴等自然灾害的影响。

因此，在设计浮体结构时，需要选择耐腐蚀材料、加强结构的强度和刚度，并考虑到维护和保养等方面的因素。

为了实现海底矿产开采平台的海洋工程建设和浮体结构优化，需要充分发挥多个领域的科学技术作用。

首先，地质学、水文学和地球物理学等学科的研究可以提供关于海底地质条件和矿产分布的详细信息，为开展海底工程建设提供科学依据。

同时，海洋工程学和海洋物理学等学科的研究可以提供关于海洋环境对于工程结构的影响以及海洋力学方面的理论基础，为浮体结构的优化设计提供科学支持。

2019年5月| 1912.2 共混法共混法制备是直接将催化剂前驱体粉末即活性组分物质与制备活性焦所用碳粉进行机械混合，然后再通过成型、碳化、活化等步骤制备成品活性焦[5]。

共混负载的改性剂通过参与活性焦制备的全过程实现活性焦的表面改性。

相比浸渍改性，共混改性由于改性和制备是同时完成的，在操作和成本上都明显优于浸渍法。

3 改性活性焦烟气脱硫技术3.1 活性焦脱硫机理国内外学者对活性焦法烟气脱硫中SO 2吸附脱除过程行了大量的研究，并在其研究基础上一些提出了如双活性位点理论、单活性位点等SO 2脱除机理。

通过对这些理论的总结我们发现，活性焦法烟气脱硫过程中SO 2的脱除主要是分三步完成的[7]。

首先，烟气中的SO 2、O 2和水蒸气分子完成气固传质吸附在活性焦表面，由气态分子转化成吸附态分子；然后吸附态的SO 2在表面化学官能团和氧气的共同作用下发生氧化反应，生成SO 3；最后是SO 3与水蒸气分子之间的反应，形成最终产物H 2SO 4。

对于添加过渡金属改性后的活性焦，除了活性焦本身表面含氧官能团外，表面金属元素的存在极大的强化了SO 2的催化氧化过程，使活性焦的脱硫活性增强[7]。

对于常规活性焦，其脱硫过程中SO 2的氧化主要是在表面化学官能团中的活性位点完成的[8]。

对于添加过渡金属改性后的活性焦，SO 2的脱除是在表面分散的具有催化活性的金属物质和表面化学官能团共同作用下完成的[9]。

3.2 活性焦在烟气脱硫工程中的应用活性焦烟气脱硫依靠对SO 2的吸附和在高温下解析完成烟气脱硫和再生循环过程。

属于干法回收脱硫工艺，是目前最具有市场应用前景的脱硫技术之一。

图1为活性焦脱硫工艺的一个简易流程图，工业锅炉燃煤排放的烟气经过活性焦吸附后作为清洁尾气排出，而吸附饱和的活性则进入再生系统，进行脱附再生，最后再生活性焦又重新返回整个烟气净化系统循环使用，在此过程中可得到硫酸等副产物[10]。

图1 活性焦脱硫工艺流程图4 结语综上所述，活性焦脱作为一种应用广泛、工艺成熟的脱硫技术，其主要优点如下：(1)技术先进成熟、环保性能优异、脱硫效率高达95%以上；(2)脱硫过程中不使用水，因此也不会产生废水，不存在二次污染问题，同时可对烟尘进行除尘处理，甚至脱硝脱汞，可实现多污染物同步同时处理；(3)活性焦的制造原料为煤，来源广泛，制造方法简单，成本低廉，易再生；(4)副产物便于综合利用，生成的硫酸等副产物是化工基础原料；(5)工况适应性强，无论是固定床、移动床还是循环流化床，都在不同工况条件下得到很好的应用。

海洋平台建造模拟施工的应用及工艺优化摘要：对于海洋中大型平台的建造，通常需要多方面的参与才能完成。

由于设计图和材料的准备等前期的工作将工程时间压缩的过短，再加上开发周期的缩短，使整个过程的建造时间出现紧张的情况，短时间内要完成工程的建造，这就对总体方案的统筹提出较高的要求。

要想保证质量和工期的高要求，就要对建造工艺不断优化，对整体的工艺进行研究，模拟施工并进行研究，对管理方式进行讨论，选择最优的平台建造方法。

关键词：海洋平台建造；模拟施工；工艺优化我国自改革开放以来就开始对海洋工程进行开发，现阶段大型综合组块的建造工艺已经比较成熟，但是随着工期、质量要求的提升，现今的建造方式相对落后，已经达不到工程的要求，在较短时间内的建造过程中就会产生很多矛盾，不仅不能保证工期还会影响工程的质量。

本文主要通过分析怎样调整工期、质量、安全生产、以及过程流程之间的问题和施工中怎样优化管理流程、提升技术水平来促进工程的进步，主要选择模拟施工和工艺优化的手段来进行。

具体如下：一、建造工艺上的短板（一）工程期限根据相关数据统计显示[1]，在2008年建造一个5000t的海洋平台要一年多的时间，2010年建造一个7000t的海洋平台要11个月时间，2015年建造一个8000t的海洋平台期限为8个月，数据显示，建造工期呈现缩短的趋势，在缩短的工期中建造过程迎来了新的挑战。

传统的建造工艺已经达不到工程的要求，给整个工程带来了巨大的影响。

第一，由于工期的缩短，将很多项目集中到了一起，不能再按照结构的顺序进行逐项开展工作，这就会造成人力资源的短缺，还会产生各专业交叉工作，产生制约。

第二，设计和材料的采购不能及时的满足工程的需求，供不应求又会加大工程的压力。

第三，对于建造来说还是在最后的阶段进行，在之前的设计、采购等缓解若延误了工期就会给最后的建造提出了更高的要求，带来巨大的压力。

（二）工程质量由于工期的缩短，导致很多专业不能按照顺序进行开展，造成很多专业出现交叉工作的现象，这样就会引发质量问题，主要表现在：第一，专业没有进行合理安排，会造成返工；第二，交叉工作会导致原始设计的改动；第三，因设计和设计变更引发的质量问题；第四，由于采购的不及时，设备没有及时的供应等。

1前言随着中国经济的发展 ,特别是作为支柱产业的石油化工和汽车工业的快速发展 ,石油和天然气供应不足的矛盾日益突出。

石油天然气资源是发展石油工业的前提条件和基础 ,探明储量是制定石油工业长期发展规划和建设项目的依据 ,剩余可采储量的多少决定了石油工业发展潜力所在。

目前我国陆上石油后备资源严重不足 ,原油产量增长缓慢。

由于长期的强化开采 ,大多数主力油田在基本稳定基础上陆续进入产量递减阶段 ,开采条件恶化 ,开发难度增大。

鉴于陆上资源的日渐枯竭 ,资源开发向海洋、尤其是深海进军已成必然趋势。

因此，如何控制海上石油平台的震动，保护平台的安全可靠成为一个亟待解决的问题。

1.1海洋平台简介在陆地上钻井时，钻机等都安装在地面上的底座上；在海上钻井时，不可能将钻井设备安放在海里，因此就需要一个安放钻井设备等的场所，这个场所就是海洋钻井平台。

海上钻井平台分类[2]如下：按运移性分为：固定式钻井平台，移动式钻井平台。

移动式钻井平台又分为坐底式钻井平台、自升式钻井平台、半潜式钻井平台、浮式钻井平台。

按钻井方式分为：浮动式钻井平台和稳定式钻井平台。

浮动式钻井平台分又为，半潜式钻井平台、浮式钻井船和张力腿式平台；稳定式钻井平台又分为，固定式钻井平台、自升式钻井平台和坐底式钻井平台。

固定式海洋平台是从海底架起的一个高出水面的构筑物，上面铺设甲板作为平台，用以放置钻井机械设备，提供钻井作业场所及工作人员生活场所。

海洋平台的安装包括：导管架的安装和工作平台的安装。

其中导管架的安装方法有：提升法、滑入法和浮运法。

工作平台的安装方法有：吊装和浮装。

海洋平台的组成部分有：导管架和桩基、栈桥、上部模块、生活楼直升机甲板和火炬臂。

图1.1 海洋平台1.2固定式海洋平台的特点固定平台包括导管架式平台、混凝土重力式平台、深水顺应塔式平台等。

钢质导管架式平台使用水深一般小于300米，通过打桩的方法固定于海底，它是目前海上油田使用广泛的一种平台。

海洋平台工艺知识总结汇报海洋平台工艺知识总结汇报一、概述：海洋平台是指在海洋上建造的大型钢结构平台，用于进行海洋石油、天然气等资源的开发和生产。

海洋平台工艺是指在设计、建造和运营海洋平台过程中所涉及的技术和方法。

下面将对海洋平台工艺知识进行总结汇报。

二、海洋平台工艺的重要性：1. 提高工作效率：合理的工艺能够提高建造平台的效率，降低工期，使平台尽快投入生产，实现资源的开发利用。

2. 提高安全性：科学的工艺设计能够确保平台的结构稳定、船员的安全，减少事故的发生。

3. 降低成本：合理的工艺设计能够减少材料浪费，提高利用率，降低了平台建造的成本。

三、海洋平台建造的主要工艺：1. 设计：海洋平台的设计是整个建造过程的基础。

包括结构设计、强度计算、材料选取、预应力设计等内容。

2. 模块化建造：海洋平台采用模块化建造的方式可以提高施工效率。

每个模块都在陆地上制造完成后，通过船运方式将其运送到海洋平台建设地点进行安装。

3. 吊装：吊装是指将大型模块或设备从陆地上通过吊机等装置吊装安装到海洋平台上。

吊装作业需要考虑重量、平衡、高度等因素，保证安全顺利进行。

4. 焊接与拼装：海洋平台的构件多采用钢结构，需要进行焊接与拼装。

焊接工艺要求高，要保证焊接强度和质量。

5. 装备安装：包括设备、管道、阀门等的安装，需要保证正确连接、良好密封和可靠性。

6. 防腐保温：海洋平台需要考虑到海洋环境的腐蚀性和气候条件，进行合适的防腐保温处理，延长平台的使用寿命。

7. 海底管线铺设：海洋平台需要与陆地或其他设施进行管线连接，涉及到海底管线的铺设，需要考虑水深、地质条件、管道材料等问题。

四、海洋平台工艺的关键问题：1. 结构强度：海洋平台需要在恶劣的环境下承受海浪、风力等外力的作用，因此结构强度是一个关键问题，需要结构设计师进行精确计算。

2. 耐腐蚀性：海洋平台需要经受海水的腐蚀，因此需要合理选择材料和进行防腐保护措施，确保平台的使用寿命。

海洋石油平台上部模块建造工艺探讨与实践分析
海洋石油平台是进行海上石油勘探与开采的重要设施，其上部模块的建造工艺对平台的安全性、稳定性和运行效率起着重要的影响。

本文将探讨海洋石油平台上部模块建造工艺，并通过实践案例分析其实施情况。

海洋石油平台上部模块建造工艺的核心是模块化建设。

由于海洋环境的复杂性和恶劣性，传统的现场施工方式往往面临时间紧迫、施工困难等问题。

而模块化建设可以将平台的上部模块在陆地上进行预制，然后通过船只运输到海上平台进行安装。

这样可以减少施工现场的工作量和风险，提高工程的安全性和质量。

海洋石油平台上部模块建造工艺需要考虑的关键因素包括模块设计、运输和安装等。

模块设计需要满足平台的功能需求和结构强度要求，并考虑到模块的尺寸和重量限制。

运输过程中，需要选择合适的船只和装置，确保模块的安全运输到海上平台。

安装阶段需要考虑到海洋环境的影响，并采取相应的安全措施，如使用定位系统和吊装设备等。

通过实践可以看出，海洋石油平台上部模块建造工艺的成功实施对于项目的顺利进行具有重要作用。

以中国海洋石油集团公司的某个项目为例，该项目采用了先进的模块化建设工艺，通过陆路运输和海上安装的方式完成了平台的上部模块建造。

该工艺的实施减少了施工现场的工作量，提高了施工的效率，节约了建设成本。

通过合理的安装设计和严格的质量控制，保证了平台的安全性和稳定性。

海洋工程施工中的工艺优化海洋工程是一个复杂且具有挑战性的领域，涉及到海洋资源的开发、利用和保护等多个方面。

在海洋工程施工中，工艺的优化对于提高工程质量、降低成本、缩短工期以及保障施工安全都具有至关重要的意义。

海洋工程施工面临着诸多独特的挑战。

首先，海洋环境极其恶劣，包括强风、巨浪、高盐度、高压等，这对施工设备和工艺提出了极高的要求。

其次，海洋工程的施工难度大，如海底管道铺设、海洋平台建设等，需要精确的定位和复杂的操作。

再者，海洋生态系统脆弱，施工过程中必须充分考虑对环境的影响，采取有效的环保措施。

为了应对这些挑战，工艺优化成为了关键。

在海洋工程施工中，材料的选择和处理是一个重要环节。

例如，对于海洋平台的建设，选用耐腐蚀、高强度的钢材是必不可少的。

同时，对钢材进行特殊的表面处理，如热浸镀锌、涂覆防腐涂料等，可以显著延长其使用寿命，减少维护成本。

施工设备的改进和创新也是工艺优化的重要方面。

比如，新型的海上起重机具有更高的起重能力和更精确的操控性能，能够更高效地完成海上设备的安装和吊运工作。

又如，先进的海底挖沟机能够在复杂的海底地形中快速、准确地挖掘管沟，提高海底管道铺设的效率和质量。

施工方法的优化同样不容忽视。

以海底管道铺设为例，传统的铺设方法可能效率低下且容易出现问题。

而采用新的铺管船和铺管技术，如S 型铺管法或J 型铺管法，可以更好地适应不同的海况和管道规格，减少铺设过程中的风险。

在海洋工程施工中，信息化技术的应用也为工艺优化带来了新的机遇。

通过建立数字化模型，可以在施工前对工程进行全面的模拟和分析，提前发现潜在的问题，并制定相应的解决方案。

同时，利用实时监测系统，可以对施工过程中的各种参数进行监测和反馈，及时调整施工工艺，确保施工的顺利进行。

此外，人员的培训和管理也是工艺优化的重要组成部分。

施工人员需要具备丰富的专业知识和实践经验，熟悉各种施工工艺和设备的操作。

定期的培训和技能提升，可以使施工人员更好地掌握新技术、新工艺，提高施工效率和质量。