海上采油平台海管立管更换施工简述
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海上采油平台海管立管更换施工简述
作者：郭海斌
来源：《中国科技博览》2017年第11期
中图分类号：C220 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）11-0248-01
一、工程概况
海洋采油厂海上平台多处海管立管使用时间已达到设计寿命，锈蚀比较严重，为规范海上平台现场、消除隐患，提高现场三标建设管理水平，需要对海洋采油厂39端立管进行更换，施工后实现本质安全化。
二、施工方案
4.1 陆地预制：
4.1.1 根据图纸和现场落实情况，预制各平台需更换的海管立管长度以及在平台甲板上的
尺寸长度。预制完成后，对所有管道进行喷砂除锈，除锈质量等级应达到GB/T8923中2.5级的要求。刷H06-1环氧富锌底漆两道，HF-8氟碳面漆两道。
4.1.2 由第三方和监理检验合格后，将所需用料、机具装船运至各平台施工现场。
4.1.3 首先对原材料管线和管件喷砂除锈，刷2道环氧富锌底漆，报验合格后，根据图纸
和现场测量尺寸，在车间预制各平台部分管段，经焊口组对、外观、射线探伤报验合格后进行试压。
4.1.4 用洁净清洁淡水为介质进行强度试验及严密性试验，对于设计压力为4.0MPa的海底管线，试验压力为4.6MPa，试压期间压力以每分钟最大0.1MPa的速度递增直到达到95%的试验压力，最后5%试验压力以每分钟低于0.1%的速度递增直到达到试验压力。在试验维持其开始之前留有一定的时间确认温度和压力已稳定，压力稳定后的试验维持期至少应保持24h。
4.2 海上安装：
◆施工工艺流程（图1）
4.2.1 搭设脚手架：按照安全要求沿各平台甲板下海管立管走向搭设脚手架和安全网，安
全部门对施工保护措施等进行验收合格后才可使用。
4.2.2 现场预制：脚手架验收合格后，将预制好的海管立管放置到平台更换位置，使用倒链、钢丝绳、吊管带等固定，与便于停产时节约施工时间，考虑到电检施工，现场预制时应将
海洋立管涡激振动的研究现状_热点与展望
第27卷 第4期2009年12月 海 洋 学 研 究 JOURNAL OF MARINE SCIENCES Vol.27 No.4 Dec .,2009 文章编号:10012909X (2009)0420095207 收稿日期:2008210218 作者简介:黄旭东(1969-),男,天津市人,副教授,主要从事工程测量及海岸结构物设计理论研究。 海洋立管涡激振动的研究现状、热点与展望 黄旭东1,张 海1,2,王雪松1 (1.天津城市建设学院土木工程系,天津 300384;2.天津大学建筑工程学院,天津 300072) 摘 要:随着深海油气资源的开采,越来越多的研究者开始关注海洋立管的涡激振动问题。在海洋环境下,洋流是海洋立管的涡激振动的主要原因。当洋流流经立管时会在立管的两侧产生交替的泄涡,导致立管受到横流向和顺流向的脉动流体力。这被认为是海洋立管涡激振动的主要诱因。海洋立管的涡激振动是一个异常复杂的工程问题,它涉及许多科学上悬而未决的难题,如紊流、流动分离、分离点的漂移等等。此外,事先无法确定的立管的位置和立管与洋流之间的相互作用又大大增加了解决这一问题的难度。尽管近几十年里科学界在此方面做了大量的研究工作,一个能够准确、高效、经济地预报海洋立管涡激振动的方法仍然没有得到。即便如此,最近的研究工作依然在许多方面作出了突出的成就。首先介绍了涡激振动的背景知识和基础理论。随后,回顾了近年来海洋立管涡激振动方面的研究成果。接着,重点介绍了当前海洋立管涡激振动领域内的两个热点研究问题,即:在多大程度上立管的顺流向振动能够影响立管的横流向振动,以及尾流的三维效应是如何影响立管的涡激振动响应的。最近的研究发现,当结构与流体的质量比小于6时,顺流向振动能显著增大横流向振动的振幅。最近的研究还发现,立管尾流的三维特性和立管受到流体力的轴向相关度有密切关系。随着流动的发展(海流折合速度从0增加到12),立管尾流的三维特性发生变化,在初期,立管尾流的三维特性不明显,流体力的轴向相关度基本等于1,也就是说,流体力和立管的位移响应是同步的,因此能量不断地由海流向立管转移,导致立管的振幅不断增大。当海流折合速度大于6时,流体力的轴向相关度由1锐减到负值,此时,立管尾流的三维效应显著。最后针对今后海洋立管的涡激振动的研究提出一些建议。 关键词:涡激振动;海洋立管;综述 中图分类号:TE53 文献标识码:A 0 引言 在陆地石油资源开采日渐萎缩的今天,加速开发海洋石油资源已经成为世界各国的共识。据不完全统计,世界海洋石油资源量约占全球石油资源总量的34%,全球海洋石油蕴藏量约为1000多亿t ,其中已 探明的储量约为380亿t 。在我国300多万km 2的蓝色国土中,约有360亿t 石油资源量。其中,我国南海是世界4大海洋油气资源带之一,其石油储量约为230～300亿t ,号称全球“第二个波斯湾”。 海洋立管是深海石油生产系统的关键组成部分, 它是联系水面平台装置和海底设备的重要通道。因此,准确计算出海洋立管在实际海洋环境中受到的载荷,及其在荷载作用下的动力响应,具有重要的经济价值和社会效益。在海洋环境中,激发立管振动响应的主要因素是海流引起的涡激振动(Vortex 2induced Vibration ,V IV )。当海流流经立管时,会在立管两侧的尾流区发生交替泻涡。与漩涡的生成和泻放相关联,立管受到横流向及顺流向的脉动水压力作用后将引发振动。在海流引发交替泄涡导致立管振动的同
海洋立管的局部冲刷实验
第31卷第6期2009年12月沈阳工业大学学报Journal of Shenyang University of Technology Vo l.31No.6Dec.2009 收稿日期：2008－12－18. 基金项目：国家自然科学基金资助项目（50409015）.作者简介：陈 兵（1970－），男，辽宁大连人，副教授，主要从事港口工程结构等方面的研究. 文章编号：1000－1646（2009）06－0712－09 海洋立管的局部冲刷实验 陈 兵，邵 学，韩丽华，姜 萌 （大连理工大学土木水利学院，辽宁大连116024） 摘要：海洋平台立管底部的局部冲刷容易造成海底管道的暴露悬空，在波浪和水流作用下产生 疲劳破坏， 以往的研究多偏重于海底管道水平段局部冲刷，而对立管底部开始的局部冲刷研究较少.针对这些问题，通过实验室物理模型实验，利用波流水槽对波-流共存以及纯波浪条件下海洋平台立管-桩系统基础周围的局部冲刷进行了研究.通过实验观测立管系统周围海底地形的冲淤变化过程，得到冲刷稳定后的地形形态、各冲深监测点的冲深历时曲线及最大冲刷深度.通过对实测数据的分析，探讨了水深、波高、恒定来流流速、立管-桩系统倾斜角度以及床面泥沙粒径等参数对冲刷形态和最大冲刷深度的影响.关 键 词：海洋平台立管；立管-桩系统；波流共存场；物理模型实验；局部冲刷；最大冲刷深 度；冲淤形态；冲深历时曲线 中图分类号：U 656.6 文献标志码：A Physical model test for local scour around marine riser CHEN Bing ，SHAO Xue ，HAN Li-hua ，JIANG Meng （School of Civil and Hydraulic Engineering ，Dalian University of Technology ，Dalian 116024，China ） Abstract ：The local scour at the bottom of marine riser is easy to result in the exposure and suspension of sea-bed pipeline ，and thus the fatigue damage of the pipeline occurs due to the action of wave and flow.The pre-vious researches concerning the local scour problem of seabed pipeline mainly focus on the scour around a hor-izontal span rather than that at riser bottom.Thus ，the physical model tests utilizing wave-flow flume were con-ducted to investigate the local scour around a riser-pile system in both coexistng wave-flow and pure wave con-ditions.The change process in the sea bottom terrain around the riser system was observed.The scoured ter-rain of the sea bottom as well as the scour depth-time curve and maximum scour depth at different inspection points were recorded.Based on the meassured data ，the influnce of such parameters as water depth ，wave height ，flow velocity ，incline angle of riser-pile system and particle size of sediment on the scour pattern and maximum scour depth were discussed. Key words ：marine riser ；riser-pile system ；coexsiting wave-flow field ；physical model test ；local scour ； maximum scour depth ；scour pattern ；scour depth-time curve 国民经济的迅速发展及各行各业对能源需求 与日俱增，使海洋石油天然气的开发显得十分迫切.在海洋油气田的开采、 油气的储存、运输过程中常需要利用海底输油（气）管道和海洋平台立管.虽然随着海洋工程不断发展，海底输油（气）管道及海洋平台立管的局部冲刷问题逐渐地被关 注与重视，但是对波流共同作用下海洋平台立管 周围的局部冲刷研究却较少. 海洋平台立管是海洋结构系统中薄弱易损的构件，作为海上平台油气设施与海底管道的联系通道，其下端一般直触海床，上端则连于平台或者钻探船舶的油气设施.在波浪和水流作用下的立
【CN209795768U】一种自稳型多柱式海上浮式风电Spar平台【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920549605.4 (22)申请日 2019.04.22 (73)专利权人 上海交通大学 地址 200240 上海市闵行区东川路800号 (72)发明人 万德成 魏德志 詹开宇 (74)专利代理机构 上海伯瑞杰知识产权代理有 限公司 31227 代理人 周兵 (51)Int.Cl. B63B 35/44(2006.01) B63B 43/06(2006.01) B63B 43/04(2006.01) B63B 21/50(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 一种自稳型多柱式海上浮式风电Spar平台 (57)摘要 本实用新型公开了一种自稳型多柱式海上 浮式风电Spar平台，其技术方案要点是：一种自 稳型多柱式海上浮式风电Spar平台，包括中央 柱、设置于所述中央柱上端面的风力机，所述中 央柱下端面设置有中心立柱，所述中心立柱直径 大于所述中央柱，所述中心立柱周缘设置有若干 侧立柱，所述侧立柱贴合于所述中心立柱，所述 中心立柱下端设置有阻尼板，阻尼板呈水平设 置，所述中心立柱连接有锚泊系统，所述中心立 柱及侧立柱内均设置有若干个舱室，同一中心立 柱或侧立柱的最下方舱室为固定压载舱，同一中 心立柱或侧立柱位于固定压载舱上方的舱室为 压载调节舱。本实用新型可以有效减小对水深度 的要求， 增加了本实用新型适用范围。权利要求书1页 说明书3页 附图2页CN 209795768 U 2019.12.17 C N 209795768 U
海上移动式钻井平台构造和设备规则(MODU CODE)
海上移动式钻井平台构造和设备规则 （MODU CODE） 3.6.1 目的 《2009 年海上移动式钻井平台构造和设备规则》(以下简称“本规则”)旨在为海上移动式钻井平台的设计衡准、建造标准及其他安全措施提出建议，以最大限度地降低对这种平台、平台上人员和环境的风险。 3.6.2 适用范围 1.2.1 本规则适用于2012 年1 月1 日或以后安放龙骨或处于类似建造阶段的第1.3节中所定义的海上移动式钻井平台。 1.2.2 对本规则未涉及的生产系统的操作方面，沿岸国可提出附加要求。 3.6.3 定义 1.3 定义 就本规则而言，除非另有明文规定者外，其中所用术语的定义如下： 1.3.1 1988 年载重线议定书系指经修订的《〈1966 年国际载重线公约〉的1988 年议定书》。 1.3.2 “A”级分隔与《安全公约》第II-2/3 条中的定义相同。 1.3.3 起居处所系指用作公共处所、走廊、盥洗室、居住舱室、办公室、医务室、影院、游戏及娱乐室、无烹调设备的配膳室的处所以及类似处所。公共处所系指起居处所中用作大厅、餐厅、休息室的部分以及类似的永久性围蔽处所。 1.3.4 主管机关系指平台有权悬挂其旗帜的国家政府。 1.3.5 周年日期系指与有关证书期满之日对应的每年的该月该日。 1.3.6 辅助操舵装置系指在主操舵装置失效时使舵运动以便操纵平台的设备。 1.3.7 “B”级分隔与《安全公约》第II-2/3 条中的定义相同。 1.3.8 “C”级分隔与《安全公约》第II-2/3 条中的定义相同。 1.3.9 证书系指《海上移动式钻井平台安全证书》。 1.3.10 沿岸国系指对平台的钻井作业行使行政控制的国家政府。
巨型海洋平台的设计及优化设计
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。
海洋平台-30题答案
红字的为待完善或不确定的 1.海洋平台按运动方式分为哪几类？列举各类型平台的代表？ 固定式平台导管架平台 活动式平台 着底式平台（坐底式平台、自升式平台） 漂浮式平台（半潜式平台、钻井船）。 半固定式平台牵索塔式平台（Spar）：张力腿式平台（TLP）： 2.海洋平台有哪些类型？各有哪些优缺点？ 固定式平台 优点：整体稳定性好，刚度较大，受季节和气候的影响较小，抗风暴的能力强缺点：机动性能差, 较难移位重复使用 活动式平台 优点：机动性能好 缺点：整体稳定性较差，对地基及环境条件有要求 半固定式平台 优点：适应水深大，优势明显 缺点：较多技术问题有待解决 3.设计半潜式平台的关键技术有哪些？ 总体设计技术、系统集成技术、钻井系统集成与钻井设备技术、平台定位技术、结构强度与疲劳寿命分析技术、平台制造技术等。（深水半潜式） 4.设计SPAR平台的关键技术有哪些？ 目前对Spar平台的研究主要集中在平台动力响应、系泊系统、疲劳分析、垂荡板和侧板的设计研究以及平台主体与系泊系统、平台构件之间的相互作用的耦合分析,同时,浮力罐与支架间的碰撞问题近年来也成为研究的热点问题之一 5.海洋平台的设计载荷分为哪三类？各类载荷的定义？ 使用荷载：平台安装后，在整个使用期间，平台受到的除环境荷载以外的各种荷载。 环境荷载：由海洋的风、波浪、海流、海冰和地震等水文和气象要素在海洋平台上引起的荷载。 施工荷载：平台在施工期间所受到的荷载，是发生在建造、装船、运输、下水、安装等阶段的暂时性荷载。 6.在导管架平台建造过程中常见的施工措施有哪些？ 吊装力：平台预制和安装过程中对平台组件的起吊力。 装船力：直接吊装&滑移装船，强度&稳性校核。 运输力：驳船装运&浮运，支撑力&拖航力。 下水力和扶正力：导管架平台安装。 安装期地基反力：地基的支撑力。
海洋平台设计原理
1)海洋平台按运动方式分为哪几类？列举各类型平台的代表平台？ 固定式平台：重力式平台、导管架平台（桩基式）； 活动式平台：着底式平台（坐底式平台、自升式平台）、漂浮式平台（半潜式平台、钻井船、FPSO）； 半固定式平台：牵索塔式平台（Spar）：张力腿式平台（TLP） 2)海洋平台有哪几种类型？各有哪些优缺点？ 固定式平台。优点：整体稳定性好，刚度较大，受季节和气候的影响较小，抗风 暴的能力强。缺点：机动性能差，较难移位重复使用 活动式平台。优点：机动性能好。缺点：整体稳定性较差，对地基及环境条件有要求 半固定式平台。优点：适应水深大，优势明显。缺点：较多技术问题有待解决 3)导管架的设计参数有哪些？（P47） 1、平台使用参数； 2、施工参数； 3、环境参数：a、工作环境参数：是指平台在施工和使用期间经常出现的环境参数，以保证平台能正常施工和生产作业为标准；b、极端环境参数：指平台在使用年限内，极少出现的恶劣环境参数，以保证平台能正常施工和生产作业为标准 4、海底地质参数 4)导管架平台的主要轮廓尺寸有哪些？（P54） 1、上部结构轮廓尺度确定：a、甲板面积；b、甲板高程 2、支承结构轮廓尺度确定：a、导管架的顶高程；b、导管架的底高程；c、导管架的层间高程；d、导管架腿柱的倾斜度（海上导管架四角腿柱采用的典型斜度1：8）；e、水面附近的构件尺度；f、桩尖支承高程 5)桩基是如何分类的？ 主桩式：所有的桩均由主腿内打出； 群桩式：在导管架底部四周均布桩柱或在其四角主腿下方设桩柱 6)受压桩的轴向承载力计算方法有哪些？（P93） 1、现场试桩法：数据可靠，费用高，深水实施困难； 2、静力公式法：半经验方法，试验资料+经验公式，考虑桩和土塞 重及浮力，简单实用； 3、动力公式法：能量守恒原理和牛顿撞击定理，不能单独使用； 4、地区性的半经验公式法：地基状况差别，经验总结。 7)简述海洋平台管节点的设计要求？（P207） 1、管节点的设计应降低对延展性的约束，避免焊缝立体交叉和焊缝过度集中，焊缝的布置应尽可能对称于构件中心轴线； 2、设计中应尽量减少由于焊缝和邻近母材冷却收缩而产生的应力。在高约束的节点中，由于厚度方向的收缩变形可能引起的层状撕裂 3、一般尽量不采用加筋板来加强管节点，若用内部加强环，则应避免应力集中 4、一般受拉和受压构件的端部连接应达到设计荷载所要求的强度。
课程设计实例-海底管道立管.
前言 经济的高速发展必然带来能源的大量消耗，寻求廉价而供应充足的能源已经成为各国经济发展的重大问题。科学技术的发展的现状表明：太阳能、地热能利用和开发还处于初级阶段，在能源消耗总额中占的比重也很少；核能正在发展，所占的比重正在逐渐提高，但也受到技术水平、铀矿资源的限制；在核聚变能量被工业大量实际应用以前，石油天然气等燃料仍然是社会使用的主要资源；而石油由于比较容易开采、运输和利用，就必然成为现代国民经济的重要支柱。世界上大量的政治、军事、经济的运动都是围绕石油问题进行的。勘探表明，在大陆架的39%地区含有油气构造，其储量占全世界石油的30%~40%。而美国的墨西哥湾、欧洲的北海、西亚的波斯湾、北非海域以及南中国海域、渤海海域都已成世界各国开发海洋石油资源的重要场所。目前在各大洲大陆架的不同工作水域有各种类型的近海工程结构物，主要应用于海底油气资源的勘探和开发。 海洋立管是浮式海洋平台与海底井口间的主要连接。作为海面与海底的一种连接通道，它也可用于固定式平台及勘探船。下端通过万向节与海底井口连接，其上端与平台或船舶底部的滑移节配合，这样，平台或船舶在波浪作用下发生任何可能的运动时，立管有足够的运动自由度随之运动，并在平台或船舶发生垂直震荡是改变其长度。立管本质上有两种，即刚性立管和柔性立管。海洋立管具有多种可能的结构，如顶张力立管（TTP）、自由悬挂的钢悬链线立管（SCR），惰性S立管，陡峭型S立管，惰性波浪立管、陡峭型波浪立管等。 立管的设计应该满足实际的海洋环境载荷，小直径的立管通常被固定在隔水套管中，海洋环境在核对其影响较小。较大直径立管科直接由平台支持置于海洋环境载荷中，此时，立管将同时承受内流体流动的作用和管外海洋环境载荷作用。立管所承受的海洋环境载荷主要有风、浪、流、冰和地震载荷等，其中波浪和海流是最重要的海洋荷载。并且受水流作用的工程结构都有可能发生涡激振动。 目前海中立管的动力设计计算并不考虑内流体的流动作用，这样设计是不合理的，也是不安全的。但由于知识与数据的缺乏，本设计将不对内流体的流动作用进行设计。
CCS海上移动平台检验规程
2000年9月6日
目录 第一篇总则 第二篇平台结构 第三篇轮机装置 第四篇电气设备 第五篇救生设备 第六篇消防设备 第七篇无线电通信导航设备 第八篇载重线证书 第九篇防污设备 第十篇起重设备
第一篇总则
目录 第一章移动平台的各种证书 第二章移动平台建造后的各种检验
第一章移动平台的各种证书 根据平台规范、规则、安全规则、国际公约及有关规定，海上移动式平台应持有如下各种证书： (1) 有关入级检验的证书 证书名称格式有效期依据 1)海上移动式平台入级证书 CCM 五年 82规范/92规范 2)临临时海上移动式平台入级证书 CCM－I ５个月 证书名称格式有效期依据 1)国际船舶吨位证书(1969) CIT-2 长期 69国际船舶吨位丈量公约 2) 海上移动平台载重线证书 CLL-M 五年 69国际船舶载重线公约 3)海上移动平台防油污证书 CPP-U 五年 73/78MAPOL 4)海上移动平台安全证书 SCM 五年 79、89MODV SOLAS 5)船舶起重和起货设备检验簿 RLA－2 长期劳工组织32号公约 6)海上移动平台检验合格证书 SCMF 一年 (仅适用于外国籍平台) 7)平台防止生活污水污染证书 CSW－U 五年 8)海上移动平台适拖证书 TCM 9)起重设备检验和试验证书 CLA－2 10)活动零部件检验和试验证书 CLG－2 11)铁制活动零部件热处理证书 CHT－2 12)钢索检验和试验证书 CWR－2 以上各种证书各自依据一定的公约、规则或规范而签发，其约束的范围，所证明的内容项目各不相同，证书的作用不同。 1、国际船舶吨位证书(1969) CIT－2 长期 吨位证书是国家证书，由政府授权签发，??用于证明移动平台的总吨位和净吨位。目前使用<<国际船舶吨位证书(1969)>>CIT－2，根据1969年国际船舶吨位丈量公约的规定，套用船用吨位丈量方法。规则中有许多规定，不适用于平台的地方，只能参照处理，酌情确定。如无变化，吨位证书长期有效。如平台的布置或容积有变更时，应申请重新丈量，核发新的吨位证书。 2、载重线证书CLL-M 五年 国际船舶载重线证书是法定证书，又称公约证书，由政府授权，平台主申请，按“1969年国际船舶载重线公约”的规定签发。 1966年载重线公约的要求，包括关于发证的要求，适用于所有移动式平台。 载重线证书，证明移动式平台已按上述公约规定核定于干舷和勘划了载重线
立管知识
1.井架上双立管（两个高度）--双立管，一个是备用（一个高度适用于顶驱钻 井，一个高度适应于转盘钻井，高的适应于顶驱，低的适应于转盘），立管接头的位置是处在顶驱水龙带接头或水龙头水龙带接口极限位置的中间位置（极限位置与井架安全空间和下降的最大距离有关系），每个立管接头处有一个立管操作台（供拆装水龙带的操作平台-），立管的位置一般布置在远离司钻室的井架侧。（属于高压泥浆系统） 水龙带长度的确定？-- 2.三缸泵配备灌注泵的必要性三缸泵特殊的结构和较高的冲次，影响了其吸入 性能及泵阀的正常工作。大量的试验和井场实践证明，用灌注泵来提高三缸泵吸入管中的压头，是改善三缸泵的吸入性能，充分发挥三缸泵效能的行之有效的办法。一台与三缸泵匹配合理、排量足够的灌注泵可通过供给三缸泵额外的吸入压力而取得下列较好的效果：1．可以消除三缸泵的敲击现象。2．在保证工作安全的前提下，大大提高了三缸吸入能力 3.陆地钻机台面和海洋平台台面管汇安装位置的不同— a，立管管汇—与顶驱和水龙头的鹅颈管位置有关系，应在同一侧，且在钻井过程水龙带不与其他结构或者设备干涉，不能影响井口操作。是高压管汇，泥浆泵泵出的泥浆通过立管管汇从钻杆内部送入井内，使得井内泥浆保持一定的压力。 b，节流压井管汇—压井管汇：当井口压力升高时，可通过压井管汇向井内泵入重钻井液以平衡井底压力，防止井涌和井喷的发生，可利用它所连接的放喷管线进行直接放喷，释放井底压力，也可以用来挤水泥固井作业及向井内注入清水和灭火剂。通过压井管汇单流阀，压井液或其他流体只能向井内注入，而不能回流以达到压井和其他作业的目的，一端与防喷器四通相连，另一端与注入泵相连。 c，固井管汇----
海上移动式钻井平台构造和设备规则(MODU CODE)
海上移动式钻井平台构 造和设备规则(M O D U C O D E) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
海上移动式钻井平台构造和设备规则 （MODU CODE） 目的 《2009 年海上移动式钻井平台构造和设备规则》(以下简称“本规则”)旨在为海上移动式钻井平台的设计衡准、建造标准及其他安全措施提出建议，以最大限度地降低对这种平台、平台上人员和环境的风险。 适用范围 本规则适用于2012 年1 月1 日或以后安放龙骨或处于类似建造阶段的第节中所定义的海上移动式钻井平台。 对本规则未涉及的生产系统的操作方面，沿岸国可提出附加要求。 定义 定义 就本规则而言，除非另有明文规定者外，其中所用术语的定义如下： 1988 年载重线议定书系指经修订的《〈1966 年国际载重线公约〉的1988 年议定书》。 “A”级分隔与《安全公约》第II-2/3 条中的定义相同。 起居处所系指用作公共处所、走廊、盥洗室、居住舱室、办公室、医务室、影院、游戏及娱乐室、无烹调设备的配膳室的处所以及类似处所。公共处所系指起居处所中用作大厅、餐厅、休息室的部分以及类似的永久性围蔽处所。 主管机关系指平台有权悬挂其旗帜的国家政府。 周年日期系指与有关证书期满之日对应的每年的该月该日。 辅助操舵装置系指在主操舵装置失效时使舵运动以便操纵平台的设备。“B”级分隔与《安全公约》第II-2/3 条中的定义相同。 “C”级分隔与《安全公约》第II-2/3 条中的定义相同。 证书系指《海上移动式钻井平台安全证书》。 沿岸国系指对平台的钻井作业行使行政控制的国家政府。 柱稳式平台系指用立柱或浮筒将主甲板与水下船体或基础相连接的平台。
海洋平台的设计及建造施工
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。图4—1为平台结构设计的一般流程。
管节点马鞍口加工工艺及工程应用
管节点马鞍口加工工艺及工程应用 摘要：近10年来，由于管节点加工设备和工艺的进步，钢管结构物正越来越多的被应用于各个行业当中，比如海洋平台的基础结构——导管架，即全部由管结构构成，另外如大型履带吊吊臂也多由管结构构成。随着各种管节点切割机的出现，管节点在大型工程中的应用越来越广，效率也越来越高。但是，在小型工程中，马鞍口的数量并不是很多，也不并是很复杂的情况下，如果使用机械化的加工方式，加工成本反而增大了，不利于提高加工效益。在这种情况下，采用人工加工马鞍口坡口的方法更便捷，经济效益非常明显。因此，本文详细叙述了人工进行马鞍口样板制做和马鞍口加工的详细过程。 关键词：马鞍口坡口线相贯线经济效益 马鞍口样板的制作 管结构的加工难点在于管节点的加工。这是因为，一是管节点的相贯线是空间曲线，必须要放样，二是为了使管节点全熔透，必须在管端开出坡口，坡口线的绘制必须要借助电脑在立体模型中完成，有一定的技巧和难度。本条给出了管节点马鞍口的相贯线和坡口线的绘制方法。 相关名词的定义 一般来讲，马鞍口的相贯线和坡口线的形状与两个管的轴交角的大小有关，下面我们以支管Ø114×10和主管Ø219×10相交、轴交角30度为例，讲解一下马鞍口的相贯线和坡口线的定义，相贯线是指支管的内壁与主管的外壁所交成一个三维的曲线，而坡口线相对比较复杂，它是指在支管开完坡口后，在支管的外壁上所形成的一条三维曲线。如图1所示： 图1 首先，我们介绍一下与本程序有关的几个主要名词的定义： 管节点：支管与主管相交构成管节点，如图2所示： 图2 马鞍口：两个相交钢管中，支管被主管截取的断面形状酷似马鞍，称为马鞍
深水开发的新型立管系统_钢悬链线立管_SCR_黄维平
深水开发的新型立管系统 钢悬链线立管(SCR) 黄维平,李华军 (中国海洋大学海岸与海洋工程研究所,山东青岛266071) 摘 要: 1种全新的深水立管系统 钢悬链线立管(Steel Catenar y Riser,SCR )在墨西哥湾(Golf of M ex ico )、坎普斯湾(Campos Basin)、北海(N orth Sea)和西非(West Africa)得到了成功应用。它的适用水深为300~3000m,且适用现有任何浮式结构,从浅水的固定式平台到极深水的浮式生产储运系统(FP SO)。因此,它取代了传统的柔性立管和顶张力立管,成为深水油气开发的首选立管,被认为是深水立管系统的成本有效的解决方案。关键词: 钢悬链线立管;深水立管;海底管线;深水开发 中图法分类号: T E851 文献标识码: A 文章编号: 1672-5174(2006)05-775-07 近年来,深水开发中的油气勘探和开发活动大大增加,与前几年相比水深增加了1倍。海洋工业正在更深的海域中建造生产系统,更多地采用新技术并较大程度地发展现有技术。这是世界上海洋石油天然气工业发展的总趋势,如墨西哥湾、坎普斯湾、北海和西非。随着水深的不断增加,深水开发的技术装备也不断面临新的挑战,海洋平台和立管系统在这一次次的挑战中得到了发展,从张力腿平台、单柱平台(Spar )、半潜式平台发展到今天的浮式生产系统和浮式生产储运系统(FPSO)(见图1)。由于这些平台在海洋环境(风、浪、流)的作用下具有不同的运动特征,因此,对连 接海底管线和平台的立管系统也提出了不同的要求。 如浮式结构的二阶慢漂运动在极端海况时,其最大漂移量可达水深的6%~10%(张力腿平台和单柱平台),20%~30%(浮式生产系统或浮式生产储运系统)。顶张力立管已经没有能力顺应这样大的浮体漂移。而且,随着水深的增加,顶张力的补偿也变得越来越困难,更难以容纳浮体的升沉运动。柔性立管虽然可以顺应浮体的漂移和升沉运动,但大直径柔性立管许多技术问题目前还无法解决,且柔性立管的成本高,不适用于高温高压条件[1]。这迫使人们不得不寻求1种深 水立管的成本有效的解决方案。 图1 不同水深的平台结构F ig.1 Platforms for different water depth 钢悬链线立管被认为是深水立管的成本有效的解决方案,它出现于20世纪90年代中期,经过十几年的 发展,现在已经被成功应用于张力腿平台、单柱平台、半潜式平台、浮式生产系统和浮式生产储运系统,水深 基金项目:教育部博士点基金项目(20050423002)资助 收稿日期:2006-04-06;修订日期:2006-06-02 作者简介:黄维平(1954-),男,教授。E -mai l:w phuang@https://www.360docs.net/doc/6d7079421.html, 第36卷 第5期 2006年9月 中国海洋大学学报 PERIODICAL OF OCEAN UNIVERSITY OF CHINA 36(5):775~780Sept.,2006
海洋平台-30题答案
海洋平台-30题答案 红字的为待完善或不确定的 1.海洋平台按运动方式分为哪几类？列举各类型平台的代表？ 固定式平台导管架平台 活动式平台 着底式平台（坐底式平台、自升式平台） 漂浮式平台（半潜式平台、钻井船）。 半固定式平台牵索塔式平台（Spar）：张力腿式平台（TLP）： 2.海洋平台有哪些类型？各有哪些优缺点？ 固定式平台 优点：整体稳定性好，刚度较大，受季节和气候的影响较小，抗风暴的能力强缺点：机 动性能差,较难移位重复使用 活动式平台 优点：机动性能好 缺点：整体稳定性较差，对地基及环境条件有要求 半固定式平台 优点：适应水深大，优势明显 缺点：较多技术问题有待解决 3.设计半潜式平台的关键技术有哪些？ 总体设计技术、系统集成技术、钻井系统集成与钻井设备技术、平台定位技术、结构强度与疲劳寿命分析技术、平台制造技术等。（深水半潜式） 4.设计SPAR平台的关键技术有哪些？ 目前对Spar平台的研究主要集中在平台动力响应、系泊系统、疲劳分析、垂荡板和侧板的设计研究以及平台主体与系泊系统、平台构件之间的相互作用的耦合分析,同时,浮力罐与支架间的碰撞问题近年来也成为研究的热点问题之一 5.海洋平台的设计载荷分为哪三类？各类载荷的定义？ 使用荷载：平台安装后，在整个使用期间，平台受到的除环境荷载以外的各种荷载。 环境荷载：由海洋的风、波浪、海流、海冰和地震等水文和气象要素在海洋平台上引起的 荷载。 施工荷载：平台在施工期间所受到的荷载，是发生在建造、装船、运输、下水、安装等阶 段的暂时性荷载。 6.在导管架平台建造过程中常见的施工措施有哪些？吊装力： 平台预制和安装过程中对平台组件的起吊力。装船力：直接吊 装&滑移装船，强度&稳性校核。 运输力：驳船装运&浮运，支撑力&拖航力。 下水力和扶正力：导管架平台安装。 安装期地基反力：地基的支撑力。 1/8
ABS 海上移动钻井平台建造和入级规范第1部分入级条件(2012)(对海上设施和结构的入级条件的ABS 规则的补充)
建造和入级规范 海上移动钻井平台 2012 第一部分 入级条件(对海上设施和结构的入级条件的ABS规则的补充) 美国船级社 根据纽约州立法机构的法规，创建于1862年 版本 2011 美国船级社 美国TX 77060 休斯顿16855北蔡氏马路 ABS 广场
规范更改通知(2012) 自从1993年以来每项技术改变的有效日期，都会在每一部分文本的子小节/段落的结尾以插入的形式说明。除非一个特定的日期和月份被显示，在括号内的年份指的是以下的有效日期： (2000)以及以后 2000年1月1(以及接下来的几年) (1996) 1996年5月9日 (1999) 1999年5月12日 (1995) 1995年5月15日(1998) 1998年5月13日 (1994) 1994年5月9日 (1997) 1997年5月19日 (1993) 1993年5月11日对于2008年规则的有效日期的变化的列举 包含在2012规则中的No.4通知(在2011年一月一号生效)，在以下总结。 生效日期2011年1月1日- 显示为(2011) (基于制造商和业主之间的新的建造合同的日期) 部分/段落号. 标题/主题状态/备注 第一部分入级条件(海上平台和结构的入级条件规范的补充) 1-1-4/1 船体和设计数据确保提交的计划要求与当前的ABS实际一致。(纳入第四号通知) 1-1-4/9 意见书确保提交的计划要求与当前的ABS实际一致。(纳入第四号通知) 1-1-5/1 第一段落无主题澄清在MODU规则中指定无限航区航运的条件，以及使用限制航区细节的要求，合适的话，写入操作手册中。要删除有Limited Service符号的参考。(纳入第四号通知) 1-1-5/1.3vi) 无主题要删除有Limited Service符号的参考。(纳入第四号通知) 生效日期2012年1月1日-显示为(2012) (基于制造商和业主之间的新的建造合同的日期) 部分/段落号. 标题/主题状态/备注 第一部分入级条件(海上平台和结构的入级条件规范的补充) 1-1-4节需要提交的图纸 和数据移动图纸与数据清单到第3和4部分。澄清其它附加船级符号规则和指南要求的应用。 1-1-5/1 无主题澄清操作手册要有英文版。 1-1-5/1.3i) 无主题澄清有关温度的术语。 ii ABS海上移动平台入级与建造规范·2012
海洋平台结构健康监测方法综述
海洋平台结构健康检测方法综述 摘要 海洋平台由于其重量大，结构复杂，并且长期处于苛刻的腐蚀性环境和多种荷载作用的条件下，其结构健康监测问题已经成为了避免环境灾害以及经济损失、确保安全健康服役所必需面临的问题。通过对海洋平台健康监测问题的深入研究，总结了近些年来各位专家学者对海洋平台结构检测问题的研究现状，归纳了海洋平台健康监测的研究方向，并介绍了海洋平台健康监测的新方法，对海洋平台健康监测的存在的问题和发展的方向做出了总结。 关键词：海洋平台健康监测振动响应新方法 引言 随着世界经济迅猛发展，石油天然气的需求量猛增，然陆地的油气供给能力有限，海洋中又蕴藏着丰富的油气资源，所以，海洋油气资源的开发势在必行。海洋平台作为海上油田开发的主要设备，其投资占到了海洋石油开采总投资的70%左右，一旦发生事故，不仅会带来重大的经济损失和人身伤亡，而且还会带来不良的社会政治影响。其目前所面临的问题主要有:海洋平台重量大而其结构复杂，长周期在苛刻的腐蚀性环境条件下使用的大型工程结构物，其水下部分结构长期受到海水及海生物的侵蚀、冻融损坏、碱集料反应和化学物质侵袭、地基冲刷、环境载荷等的作用，使得结构的承载力会随着时间推移而降低。特别是钢结构腐蚀病害而引起的平台耐久性问题，已成为一个突出的灾害性问题;海啸、台风，过往船只撞击海洋平台、火灾、天然气泄漏发生爆炸等偶然事件时有发生，极大威胁着平台的正常使用和耐久性;半潜式平台的浮体与柱、柱与甲板连接处，张力腿平台的浮体与柱、张力腿与浮体连接处以及支撑半潜式、张力腿甲板的刚架结构均是受力极大的危险区域，如果结构不连续、加工或焊接上的缺陷，易形成应力集中，焊接残余应力也会造成材料的局部塑性变形，这样在交变载荷、海水腐蚀等作用下，接头的高应力危险区将会发生疲劳裂纹，并逐渐扩大而导致整个节点的破坏。另外，由于平台所采用的材料往往含有微小的缺陷，在循环荷载作用下，这些微缺陷(微裂纹和微孔洞)会成核，
海上移动式钻井平台检查细目.
海上移动式钻井船(平台)安全监督检查目录1检查项目说明 1.1海上移动式钻井船(平台)安全监督检查项目表 1.2检查结果通知书 1.3适用范围 1.4检查项目的填写及资料处理 1.5检查依据 2各类检查内容 2.1作业许可检查的资料审查 2.2换证检查的资料审查 2.3作业过程中的安全监督检查
1检查项目说明 1.1海上移动式钻井船(平台)安全监督检查项目表 编号：检查性质：□作业许可，□换证，□作业过程 平台名称： 作业者： 承包者： 申请人： 作业区块及井编号： 坐标位置： 检查起止日期： 检查组成员： 海洋石油作业安全办公室
1.2海上移动式钻井船（平台）安全监督检查结果通知书 编号：根据中华人民共和国能源部海洋石油作业安全有关法规对海上移动式钻井平台的要求，海洋石油作业安全办公室监督对你平台进行了安全监督检查，现向作业者及承包者提出正式通知，作业者及承包者对提出的问题必须按要求及时处理。 一．概况： 钻井平台名称：类型： 作业者：承包者： 作业区块编号： 检查性质：□作业许可、□换证、□作业过程 检查起止日期： 二.主要问题及处理意见： 安全监督： 年月日
1.3适用范围 1.3.1作业许可检查：交验和备查的资料为必查的项目，现场检查的项目可选择抽查。 1.3.2换证检查:更换的证书、文件为必查项目，现场检查的项目（见附件7）可选择抽查。 1.3.3作业过程中的安全检查:重点进行现场检查。 1.4检查项目的填写及资料处理 1.4.1“检查栏”的填写： √ --已检查 X --检查发现问题 空格—未检查 1.4.2检查项目的填写及资料处理 监督检查结果通知书正本交被检查者,副本及《检查结果汇总表》由安全办公室有关地区监督处存档。 1.5检查依据 1.5.1国家有关法规 1.5.2能源主管部门颁发的有关法规—编号A 1《中华人民共和国能源部海上石油天然气生产设施检验规定》1990.10.5—A1 2《中华人民共和国石油工业部海洋石油作业安全管理规定》1986.12.24—A2 3《海上固定平台安全规则》（中华人民共和国国家经济贸易委员会）
海洋平台设计原理.
1）海洋平台按运动方式分为哪几类？列举各类型平台的代表平台？ 固定式平台：重力式平台、导管架平台（桩基式）；活动式平台：着底式平台（坐底式平台、自升式平台）、漂浮式平台（半潜式平台、钻井船、FPSO）； 半固定式平台：牵索塔式平台（Spa）:张力腿式平台（TLP 2）海洋平台有哪几种类型？各有哪些优缺点？ 固定式平台。优点：整体稳定性好，刚度较大，受季节和气候的影响较小，抗风暴的能力强。缺点：机动性能差，较难移位重复使用 活动式平台。优点：机动性能好。缺点：整体稳定性较差，对地基及环境条件有要求半固定式平台。 优点：适应水深大，优势明显。缺点：较多技术问题有待解决 3）导管架的设计参数有哪些？（P47） 1、平台使用参数； 2、施工参数； 3、环境参数：a、工作环境参数：是指平台在施工和使用期间经常出现的环境参数，以保证平台能正常施工和生产作业为标准；b、极端环境参数：指平台在使用年限内，极少出现的恶劣环境参数，以保证平台能正常施工和生产作业为标准 4、海底地质参数 4）导管架平台的主要轮廓尺寸有哪些？（P54） 1、上部结构轮廓尺度确定：a、甲板面积；b、甲板高程 2、支承结构轮廓尺度确定：a、导管架的顶高程；b、导管架的底高程；c、导管架的层间高程； d、导管架腿柱的倾斜度（海上导管架四角腿柱采用的典型斜度1：8）； e、水面附近的构件尺度； f、桩尖支承高程 5）桩基是如何分类的？ 主桩式：所有的桩均由主腿内打出； 群桩式：在导管架底部四周均布桩柱或在其四角主腿下方设桩柱 6）受压桩的轴向承载力计算方法有哪些？（P93） 1、现场试桩法：数据可靠，费用高，深水实施困难； 2、静力公式法：半经验方法，试验资料+经验公式，考虑桩和土塞 重及浮力，简单实用； 3、动力公式法：能量守恒原理和牛顿撞击定理，不能单独使用； 4 、地区性的半经验公式法：地基状况差别，经验总结。 7）简述海洋平台管节点的设计要求？（P207） 1、管节点的设计应降低对延展性的约束，避免焊缝立体交叉和焊缝过度集中，焊缝的布置应尽可能对称于构件中心轴线； 2、设计中应尽量减少由于焊缝和邻近母材冷却收缩而产生的应力。在高约束的节点中，由于厚度方向的收缩变形可能引起的层状撕裂 3、一般尽量不采用加筋板来加强管节点，若用内部加强环，则应避免应力集中 4、一般受拉和受压构件的端部连接应达到设计荷载所要求的强度。 8）简述静力计算和动力计算的区别？（P147） 静力计算研究的是静荷载作用的平衡问题，这时结构的质量不随时间快速移动，因而无惯性力。动力