第二章2.7 海洋工程 海洋平台   平台发展          以材料论，从木质平台——钢质平台          以类型论，从固定式平台——移动式平台   固定式平台：对恶劣环境适应性强；不利于拆除搬迁，水深增加后不经济        移动式平台：适合深水，利于拆除搬迁；部分平台对恶劣环境适应性弱 1、按运动方式，可分为固定式与移动式两大类            2、按功能，海洋平台的分类有钻井平台、生产平台、生活平台、储油平台等。                      钻井平台            海洋钻井的目的是为了了解海底地质构造及矿物储藏情况，这项工作通常是由钻井平台来完成的。               HOOVER DIANA?GULF OF MEXICOSemisubmersible Platform         思考题 船舶工程与海洋工程的差别？ 自升式钻井平台有哪些不足之处？ 为什么半潜式钻井平台通常稳定性会比较好？    1、重力式采油平台 一般为钢筋混凝土结构，由底部的大贮油罐、单根或多根立柱、平台甲板等部分组成。 采油、贮存和处理用的大型多用途平台，规模较大的可开采几十口井，贮油十几万吨，平台的总重量可高达数十万吨。 施工：   2、导管架式平台 导管架式平台由若干根导管组合成导管架，并用钢桩固定于海底。 施工：导管架先在陆地预制好后，拖运到海上安装就位，然后顺着导管打桩，钢桩穿过导管打入海底，桩是打一节接一节的，最后在桩与导管之间的环形空隙里灌入水泥浆，使桩与导管连成一体固定于海底。这种施工方式，使海上工作量减少。 优点：平台设于导管架的顶部，高于作业区的波高，具体高度须视当地的海况而定，一般大约高出4-5m，这样可避免波浪的冲击。桩基式平台的整体结构刚性大，适用于各种土质，是目前最主要的固定式平台。 不足：其尺度、重量随水深增加而急骤增加，所以在深水中的经济性较差。 适用水深：300m   3、牵索塔式平台 组成：甲板、塔体、牵索系统       牵索塔式平台是一瘦长的桁架结构，其下端依靠重力基座坐落于海底或是依靠支柱加以支撑，其上端支承作业甲板。       桁架的四周用钢索、重块、锚、锚链所组成的锚泊系统加以牵紧，使它能保持直立状态。 特点：由于这种平台是由锚泊系统牵紧的，它在小风浪时仅发生微幅摆动；风浪大时，由于桁架结构摆动幅度大，会把重块拉得离开海底，从而要吸收掉风浪的一部分能量，因此平台仍可维持在许可范围内（允许塔的倾斜度在2°以内）摆动。水平力主要由系缆系统承受。 优点：这种平台结构简单，构件尺寸小，故所受到的风、浪、流的作用力也小。 不足：若水深超过600米，则由于要提高桁架的抗弯能力，建造时所耗用的材料会大大增加，经济上不一定合算。 适用水深： 300～600m    4、张力腿式平台  张力腿式平台是利用绷紧状态下的锚索链产生的拉力与平台的剩余浮力相平衡的钻井平台或生产平台。张力腿式平台的重力小于浮力，所相差的力可依靠锚索向下的拉力来补偿，且此拉力应大于波浪产生的力，使锚索上经常有向下的拉力，起着绷紧平台的作用。  张力腿式平台与半潜式平台的联系与区别：   联系：均有平台、立柱，均采用锚泊定位   区别：锚泊定位系统的锚链为悬垂曲线，下端必须与水底相切，以保证锚柄不会从水底抬起，这样就可保证锚的抓力。         张力腿式平台所用锚索是绷紧成直线的，钢索的下端与水底不是相切的，而是几乎垂直的。用的锚是桩锚（即打入水底的桩作为锚用），或重力式锚（重块）等，不是一般容易起放的转爪锚。  不足：投资高  适用水深：460m～几千米        小型张力腿－MiniTLP MINI TENSION LEG PLATFORM MORPETH?GULF OF MEXICO, USA              MORPETH?GULF OF MEXICO, USA              MATTERHORN, GULF OF MEXICO, USA 5、单立柱－SPAR HOOVER DIANA?GULF OF MEXICO NEPTUNE?GULF OF MEXICO, USA GENESIS?GULF OF MEXICO, USA HORN MOUNTAIN, GULF OF MEXICO, USAThe truss spar  platform 我国的几个平台 LIUHUA 11-1?SOUTH CHINA SEA, CHINA                           LUFENG 22-1?SOUTH CHINA SEA, CHINA                           思考题 张力腿式平台与半潜式平台的联系与区别？ 牵索塔式平台的摆动能够保持在许可倾斜度范围内的原理？ 简述张力腿式平台保持正浮状态的原理？   导管架正在下海 自动安装扶正过程 下水浮正 Guyed tower production platform  a – 塔体 b – 桩腿筒 c – 钢索 d – 重块 e – 锚 Tension Legs (steel tubular lengths screwed together) Snorre TLP Topside Limitations (weight) Columns (can contain equipment etc) Anchors (various available) Drilling capability 锚索是绷紧成直线 桩锚或重力式锚  圆柱直径6.1-9.14m,水深1310m，1432m  由转盘、浮筒、悬链式锚链组成；  浮筒具有贮油能力与生产设备；  浮筒下一段备有贮油容器；  浮筒上面一段设有转盘，居住舱及工作设备 Topsides installation  Hull installation  The hull whilst in transit  HULL     The spar hull of the Neptune was fabricated in 17 sections. It is essentially a 22m-diameter cylinder, which is 215m long. NANSEN BOOMVANG GAS FIELD,?GULF OF MEXICO, USA Truss Spar， water depth 2000ft Computer-generated schematic of Liuhua 11-1 FPS and FPSO  The FPS is a modified semi-submersible drilling rig. Shown are the 25 flexible catenary lines on the FPS riser system.  FPS Nanhai Tiao Zhan was converted from a semi-submersible drilling rig, purchased in September 1993.  FPSO Nanhai Sheng Li. The FPSO supports the processing equipment necessary to handl
2-2海洋工程分类.ppt