SeaStar系列张力腿平台的建造与安装初探
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0引言我国经济快速发展,对资源的需求量也日益增大,而海洋作为能源开采的重要基地受到了越来越多的关注。
伴随着“建设海洋强国”口号的提出,我国海洋平台建设逐渐增多,并且海洋平台机械设备和技术已经取得了不少的进步。
为了能够促进海洋平台的稳定工作,必须做好海洋平台机械设备的使用和安装维护工作。
1我国海洋平台机械设备发展现状伴随着我国海洋工程设计各科研单位、国家实验室等多年来在海洋平台技术上的探索,我国目前已经取得了不少的成就。
比如,对FPSO和半潜式平台的技术掌握已经比较成熟。
目前在海洋设备的投入上,主要海洋平台有四种,张力腿平台、单柱式平台、浮式平台和半潜式平台。
我国对海洋设备的投入和研究虽然取得了进步,但是仍然与西方国家存在着较大的差距。
随着我国海洋平台建设技术的成熟,石油装备建设方面也逐渐成熟。
为了满足我国海洋石油的开发需求,目前由中石化、中石油、中海油三家国有企业拥有绝大部分的海洋平台。
海洋除了能源开采外,随着科技的发展,对海洋的探索也不断地加深。
因此,海洋平台机械发展越来越自动化和深水作业化。
我国在海洋平台上拥有了自主设计能力,主要体现在自升钻井是平台、底座式平台两种。
而我国在石油钻井平台技术仍有待加强,因此,在机械设备上仍然有很多的部分需要进口,比如水下防喷器、齿轮等。
这些设备的进口限制了我国海洋平台建设的发展,因此,需要加大研发力度,创造出自主研发品牌。
2我国海洋平台机械设备的常见问题我国海洋平台机械设备经过努力,在取得进步的同时,也有些不足,现将我国海洋平台机械设备常见的问题有三点:首先,我国海洋钻井平台数量不足,据相关数据我国目前使用中的海洋钻井平台不足50台,而且钻井设备能力不足,不能达到未来我国对于海洋油气勘探的需求。
其次,我国海洋平台机械设备核心器械上受制于国外,尚未能制造出属于自己的整套平台机械系统。
第三,伴随着海洋开发的需求,海洋开发深度增加,而我国目前海洋平台技术在不断地努力下,具有了向恶劣条件作业的能力。
第38卷 第5期2009年10月 船海工程SH IP &OCEA N ENG IN EERI NG V ol.38 N o.5O ct.2009收稿日期:2009-02-25修回日期:2009-04-30基金项目:国家自然科学基金(50538050);国家863计划(2006A A09A 103,2006A A09A 104)。
作者简介:闫功伟(1982-),男,博士生。
研究方向:深水海洋平台的动力响应。
E -mail:yango ng wei_hit@qq.co mDOI:10.3963/j.issn.1671-7953.2009.05.034张力腿平台的整体设计及拟静力性能分析闫功伟1,欧进萍1,2(1.哈尔滨工业大学土木工程学院,哈尔滨150090;2.大连理工大学土木水利学院,辽宁大连116024)摘 要:结合南海海域条件对传统式张力腿平台进行整体设计,计算平台所受各种环境荷载的大小,并采用拟静力分析法分析此平台的非线性运动响应,考虑平台水平漂移和下沉的非线性关系以及张力腿预张力、横截面面积、就位长度和立柱横截面面积等参数对平台运动响应的影响。
关键词:张力腿平台;整体设计;拟静力分析;非线性运动响应中图分类号:U 674.38;T E952 文献标志码:A 文章编号:1671-7953(2009)05-0142-04张力腿平台(tension leg platform,T LP),是一种垂直系泊的顺应式平台,通过数条张力腿与海底相接,具有半固定、半顺应的运动特征。
它可以分为三部分:平台本体、张力腿系统和基础部分。
平台本体的主要运动形式[1]有横荡、纵荡、垂荡、横摇、纵摇、首摇。
整个结构的频率跨越海浪的一阶频率谱两端,从而避免了结构和海浪能量集中的频率发生共振,使平台结构受力合理,动力性能良好。
TLP 的结构形式发展倾向于多元化、小型化,以适应于不同油藏条件及边际油田的开发。
按平台本体形式[2]不同可以分为传统式张力腿平台(CT LP)、海星式张力腿平台(seastar TLP)、迷你式张力腿平台(M OSES T LP)和延伸式张力腿平台(ETLP)。
第四章海洋平台的设计及建造施工第一节平台结构设计的一般步骤海洋平台的结构设计首先是根据平台作业海域的环境条件、海底土壤特性、平台的使用要求、安全性、营运性能、建造工艺和维护费用以及业主的期望等选择平台的结构型式方案。
由于平台长期固定或系泊于特定的海域中作业,它不像一般船舶那样,遇到大风浪可以避航,因此,在结构设计中正确的确定海洋环境条件显得非常重要。
海洋环境条件一般包括海域的水深、风暴、波浪、海流、潮汐、海底冲刷和滑移、冰情和地震等。
这些海洋环境因素对平台的安全和作业效率有极大的影响。
为了设计出满足各项设计条件,同时经济性能优良的平台结构,往往需要选择多种方案进行分析比较,最后选定最佳的方案。
因此平台结构设计实际上是一个逐步逼近或试探的过程,例如挪威阿柯(AKER)集团设计的“阿柯—H3”号半潜式平台就选择了A至H的8中方案进行分析、筛选,最后选定了H方案中的第3种修改方案,平台也因而取名为“阿柯—H3”。
一般初步选定一种结构型式,确定平台主要尺寸,具体进行总体布置后,如果是移动式平台则需要进行运动性能和稳性的分析,倘若不满足设计任务要求和有关范围的规定,那么这种结构型式就要被淘汰。
为了进行结构安全性校核,需要进行外载荷计算、强力构件尺寸的初步确定和构件材料的选取等工作,最后进行结构的总体强度分析。
外载荷计算包括确定平台的浮力、结构重量、平台的甲板载荷,由风、浪、流、冰、地震引起的环境载荷等,这些载荷直接影响着构件的布置、连接和尺寸的大小,是决定结构设计优劣的重要因素。
对于固定式平台,还需进行桩基计算以及桩—土—结构相互作用的分析。
平台的所有强力构件都必须符合规范的强度标准,否则应修改构件的尺寸和材料品种,直到满足要求为止。
在结构强度尺寸确定后应对在总体布置时估算的结构重量进行校核,看其与实际的是否一致,若相差较大还需要进行调整。
结构设计的最后一个阶段是局部节点结构设计,平台节点是重要的结构部位,它的强度和施工工艺往往直接影响平台总体结构的寿命。
张力腿平台救生设备布置袁行伟;张双林;郭术彪【摘要】考虑到张力腿平台属于浮式结构,对于整套安全系统的要求较高,而目前缺乏张力腿平台救生设备布置的相关规范,通过规范比选及设备选型制定较为合理的救生设备布置方案,明确张力腿平台救生设备布置应遵循IMO MODU规范的相关要求.%Taking into account the tension leg platform belongs to floating structure, it has very strict requirements for the entire safety system.At present, there is lack of relevant codes for the life-saving appliances layout of the tension leg platform, a more reasonable tension leg platform life-saving appliances layout scheme was developed by comparison of code and selection of equipment.It is clearly that the life-saving appliances layout of the tension leg platform should meet the relevant requirements of IMO MODU code.【期刊名称】《船海工程》【年(卷),期】2017(046)001【总页数】4页(P153-156)【关键词】张力腿平台;设计配置;救生艇;救生筏【作者】袁行伟;张双林;郭术彪【作者单位】海洋石油工程股份有限公司,天津 300451;海洋石油工程股份有限公司,天津 300451;海洋石油工程股份有限公司,天津 300451【正文语种】中文【中图分类】P752目前世界上在建和在役的张力腿平台共有21座,国内尚无此类平台设计及工程经验。
海洋平台工程安装方案一、前言海洋平台工程是指在海洋上开发和建设的一种工程项目,通常是用来进行海上石油、天然气、风能等能源资源的开发利用,也包括海洋科研、观测、旅游等领域。
海洋平台工程的安装是整个工程项目中最为关键且复杂的环节,需要经过严密的计划和精准的执行。
本方案对海洋平台工程的安装过程进行了详细的规划和设计,包括工程前期准备、安装方案制定、安装过程控制等内容。
通过全面的考虑和科学的安排,确保海洋平台工程的安装过程顺利、高效、安全。
二、工程前期准备1. 确定安装地点海洋平台工程的安装地点是整个工程的首要考虑因素。
需要进行综合考虑,包括海洋环境、地质条件、海底地形、水深、潮流等因素,选择合适的安装地点。
2. 海洋勘测在确定了安装地点后,需要进行海洋勘测,对海底地形、地质条件、水文环境等进行详细的调查和分析,为后续的安装工作提供准确的数据支持。
3. 安装设备采购根据工程需求,采购符合要求的安装设备和工具,包括起重设备、钢丝绳、安装船只等。
4. 安装人员选派针对海洋平台工程的特殊性,需要对安装人员进行专门的培训和选拔,确保其具备足够的技能和经验,能够应对复杂的海洋环境和安装条件。
5. 安全管理措施在工程前期准备阶段,要对安全管理进行详细规划,包括安装过程中可能出现的风险和应急预案,确保安装过程中的安全和稳定。
三、安装方案制定1. 安装工艺流程在海洋平台工程的安装过程中,通常分为海上组装、海上吊装和固定安装三个阶段。
要制定详细的工艺流程,包括安装的先后顺序、设备的使用方法、各个环节的质量控制点等。
2. 安装设备调试在进行实际的安装前,要对各项安装设备进行详细的检查和调试,确保其性能和质量符合要求。
3. 安装方案评审制定完安装方案后,需要进行评审和审核,对方案进行专业的评估和分析,确保其科学合理。
四、安装过程控制1. 安装现场管理在实际的安装过程中,需要对现场进行严格的管理,包括工作人员的携带物品、安全带使用情况、现场秩序等,确保安装过程中的秩序和安全。