海洋平台设计-重量与重心1

海洋工程平台设计方案书

海洋工程平台设计方案书一、项目背景随着人类对海洋资源的需求不断增加，海洋工程的发展已成为一个重要的领域。

海洋工程平台是进行海洋资源开发和海洋科学研究的重要设施，其设计和建设对于海洋资源的合理利用和保护至关重要。

本项目拟设计一座多功能海洋工程平台，用于进行海洋资源开发、海洋科学研究和环境监测。

二、项目概况1. 位置：海洋工程平台将建设在渤海湾西北部，靠近渤海北岸。

2. 设计目标：（1）开展海洋资源开发和研究；（2）进行海洋环境监测，保护海洋生态环境；（3）服务于海洋科学研究和教育。

三、平台设计方案1. 平台结构设计（1）主体结构采用钢混凝土结构，具有较强的抗风浪能力；（2）平台分上下两层结构，上层主要用于科研实验和观测，下层用于设备存放和维护；（3）平台应具备一定的自稳能力，能够在海洋环境下稳定运行。

2. 设备配置（1）海洋资源开发设备：包括深海钻探设备、海底采矿设备等；（2）海洋科学研究设备：包括海洋生物观测设备、海洋地质勘探设备等；（3）环境监测设备：包括海洋水质监测设备、海洋气象监测设备等。

3. 功能划分（1）科研实验区：用于进行科学实验和观测；（2）设备存放区：用于存放各类设备和工具；（3）生活区：员工休息和生活的区域；（4）管理区：用于管理和指挥平台运行和作业。

4. 安全和环保要求（1）平台应具备一定的抗风浪和抗浪涌能力，以确保平台运行的安全性；（2）平台应配备火灾报警和救生设备，保障工作人员的人身安全；（3）平台作业时必须严格遵守环保法规，防止对海洋生态环境的影响。

四、建设方案1. 设计阶段（1）平台设计方案由专业海洋工程设计团队负责；（2）设计方案应符合国家相关规范和标准，确保平台的安全性和稳定性。

2. 施工阶段（1）平台建设应委托具有一定海洋工程施工经验的企业进行；（2）施工过程中应严格遵守相关施工规范和标准，确保施工质量。

3. 运行阶段（1）运行管理应委托专业的海洋工程运营公司进行；（2）平台运行期间需定期进行设备检查和维护，确保平台的运行正常。

海洋工程船舶建造过程中的重量重心控制

海洋工程船舶建造过程中的重量重心控制2中交海洋建设开发有限公司天津市 300453摘要：海洋工程船舶对于海洋油气资源开发而言是关键工程设备。

海洋工程船舶在具体建造过程中，管理环节最重要的一环就是控制重量重心，此环节也是考量船舶建造是否成功的一个重要指标。

对船舶进行设计、施工建造过程中，导致船舶重量重心发生变化的影响因素极多。

本文主要针对海洋工程的船舶建造进行分析，然后基于此，提出了一系列重量重心的控制措施，以供参考。

关键词：海洋工程；船舶建造；重量；重心；控制前言：由于海洋工程施工要求，海洋工程船舶在具体设计、建造过程中，会有诸多法律法规对其进行约束，还需要与指定的海洋工程项目有所关联。

具体开展设计建造作业时，不仅要思考船舶自身的合理性，又需要对船舶投入运行之后的适用性进行思考。

正是由于海洋工程船舶具备上述特殊性，空船的重量重心控制对于船舶设计建造而言至关重要，船舶重量变化对于船舶装载能力会起到直接影响。

因此，针对重量重心进行合理管控，可以增强船舶的稳定性以及优化船舶的主要功能。

1控制重量重心的意义对船舶重量重心进行控制，就是对空船的重量和重心进行控制，要求是在竣工状态之下空船重量低于设计重量的上限，但不可以无节制地降低，需要保证竣工状态之下空船重量保持在相关标准范围之内。

空船重量与变动重量二者之间呈现对立关系，空船重量一旦高于设计数值，变动重量极有可能无法达到标准数值。

以半潜运输船为例，在竣工状态下空船质量如果高于设计值标准，在具体航行运输时就无法到达指定的载重量。

竣工状态下的空船重量如果低于设计数值，那么在最大压载的水装载状态下，船舶无法下潜到最大深度。

另外，船舶自身重量变化，与船舶投资经济性能密切相关。

一般情况下，船舶设计、建造重点都在空船重量控制环节，但对于此环节的关注度却较低。

通常情况下认为，重心区域只会影响到船舶在运行中的稳定性，但实际却是，重心区域对于船舶的主要性能会起到直接影响。

船舶设计原理重量与重心

二、是逐步近似。
随着设计阶段的不断深入，重量计算也由粗到细，由最初阶段参考母型或统计资料的粗略估算到最后按设计船的施工图纸及施工文件分项精确计填，是个逐渐深化、逐渐准确、多次循环螺旋式上升的过程。
在不同设计阶段，重量重心计算的方法是不一样的。
在技术设计，施工设计及完工计算时，船舶的主要图纸均已具备，船舶的各主要部分均已确定，甚至实船也已造出，因此此时的重量重心计算可以按图纸(或在完工计算中按实船)进行详细的分项计算，然后逐项累计即可。
客及其行李、燃油、滑油及炉水、食品、淡水，备品及供应品等重量。
同时，船舶所受浮力，等于船体所排开水的重量△，故有浮力方式
kLBbTC
式中， ——水的密度(t／m)，
海水密度为1．025t／m3；淡水密度为1．0t／m3；
——该装载情况下的型排水体积(m)；
k——附体体积系数，通常为1．004～1．01，因为为型排水体积，不包括外板厚度及附体(如舵、螺旋桨、轴支架，舭龙骨等)在内，k值为考虑这些因素而定的系数。
在上述统计数值中，通常对小船取大值，大船取小值；L、B、T、Cb-----船长、型宽、吃水及方形系数(L，本书指垂线间长，即Lbp)。
根据浮力和重量相等，可得浮性方程式
Wi kLBbTC W
G F
二、民船典型载况船舶在营运及航行过程中，其载重量(如
货物、旅客及行李、油、水)是变化的。随着载重量的变化，船的排水量及其浮心和重心的位置也不同，因而船的各种技术性能也就不同。
为了掌握船舶在营运过程中的技术状况，须取若干种典型载况加以研究。
民船通用的典型载况是空载和满载，相应的典型排水量为空船排水量和满载排水量。
1、空船排水量空船排水量系指新船竣工交船时的排水量，即空船排水量LW。此时，动力装置管系中有可供主机动车的油和水，这部分油水重量包含在机电设备重量内，相应的机电设备重量称为湿重，但不包括航行所需要的燃油、滑油和炉水储备及其他载重。

海洋平台结构设计第一章绪论

张力腿式平台工作原理
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。
TLP平台的特点
1. 运动性能好 2. 抗恶劣环境能力强 3. 抗震能力较强 4. 便于移位，可重复使用 5. 造价低
泥浆净化系统
海洋平台公司海洋平台公司
泥浆泵
自升式平台的特点
1. 适用于不同海底土壤条件 2. 适用于相对较大的水深范围 3. 移位灵活方便，便于建造 4. 水深愈大，桩腿愈长，结构强度和稳性愈差 5. 要求自升式钻井平台既要满足拖航移位时的浮性、稳性方面的要求，又要满足作业时稳性和强度的要求，以及升降平台和升降桩腿的要求。
海洋平台结构设计绪论
第一章绪论
Chapter 1 introduction
第三节我国海洋石油平台发展概况
• 持续发展阶段（2000~2006年）
我国成功设计与建造的渤海友谊号FPSO的贡献在于首次将FPSO用于有冰的海域
我国先后完成了渤海长青号、渤海世纪号、渤海奋进号、海洋石油3号等FPSO的自行设计；完成了宾果9000系列共4艘超深水半潜式平台的船体建造以及15万吨、17万吨、21万吨级别FPSO的建造；初步具备30万吨级别FPSO的船体设计和建造能力
FPSO外形类似油船，但其复杂程度要远远高于油船，涉及的复杂系统包括二十几个大类，如：单点锚泊系统、动力定位系统、油处理系统、废水处理系统、注水处理系统和直升机起降系统等，这类系统在运动型船中很少遇到。其他的惰性气体发生系统、消防救生系统、监控系统、发电系统等都高于运输型船舶的建造要求。

dexie_Platform_2010Fall_03_移动式平台的重量与重心

桩腿、平台主体升降时升降工况的状态
第三章移动式平台的重量与重心

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船舶与海洋工程学院
第二节
空平台重量的分析与估算
第三章移动式平台的重量与重心
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空平台重量估算的重要性
船舶与海洋工程学院
平台的海上运动性能
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第三章移动式平台的重量与重心
船舶与海洋工程学院
如果一艘半潜式平台的重心在设计时估算偏低，在使用时就必须减少甲板载荷，以保证稳性满足规范。这样就必须增加供应船的往返次数，并降低平台的作业能力。因此，在设计中对平台重心高度的估算与控制应特别注意。
XG X B YG YB
重心位置
排水体积形心位置
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第三章移动式平台的重量与重心
平台重量分类及典型工况
船舶与海洋工程学院
重量分类
Wh
LW
空平台重量
平台体钢料重量舾装重量

排水量
Wf Wm Wr
机电设备重量
钻井设备重量
VL
活动载荷
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第三章移动式平台的重量与重心
《海洋平台设计原理》解德版权所有2010© 29
排水量裕量
船舶与海洋工程学院
原因
(1) 估算误差-平台上各种重量项目成百上千，往往会有遗漏。 (2) 设备增加-在设计和建造中，业主提出增加设备和装置。 (3) 代用品-建造中有时会采用重量不同的代用品。

海上平台结构设计总则1

海上平台结构设计总则1第五篇海上平台结构第⼀章海上平台结构设计总则第⼀节平台结构设计的范围海上平台结构设计是海上平台设计的⼀个⾮常重要的组成部分。

特别是对于海上平台的安全性和可靠性⾄关重要。

海上平台结构设计包括设计导管架结构及甲板结构和附属结构等各个⽅⾯内容。

例如确定结构布置原则，正确地选⽤材料和计算荷载⽅法，选取适⽤的荷载系数，确定荷载组合⽅式，进⾏强度﹑刚度和稳定性计算，编制材料表以及有关设计⽂件等。

本章的内容和要求主要适合于导管架固定平台，部分内容也适合于浮式系统的模块设计。

为了设计⼀座既能可靠运⾏⽽⼜经济安全的海上平台，⾸先要进⾏平台总体规划。

所谓总体规划通常是指按照⼀般的设计准则、法规和标准确定平台上部的⼯艺﹑机电﹑仪表等设施的布置与⽀承结构选型的总体问题。

根据使⽤要求决定的上部设施与设备的总体布置是⽀承结构规划布置的依据，反过来⽀承结构的选型也必须满⾜⼯艺﹑机电﹑仪表等设施布置的要求。

两者之间有着极为密切的关系。

平台总体布置的⽬的就是要寻求平台总体的，⽽不是各个独⽴部分的最优设计⽅案。

实际上，平台设计过程就是反复进⾏⼯艺﹑机电﹑仪表等设施布置与结构选型相互配合的过程。

海上平台结构设计范围的分类，可以有不同的⽅法。

总体⽽⾔，平台结构设计的最终成果包含下述内容。

⼀、图纸⽂件⽬录⼆、规格书1．结构设计规格书2．结构材料规格书3．制造规格书（包括焊接检验要求）4．安装规格书三、设计报告1．在位分析（包括计算机的输⼊输出结果）2．施⼯分析（1）吊装分析（包括吊点分析）（2）拖航分析（3）打桩分析（4）装船分析（5）下⽔分析3．局部分析4．附属构件分析（1）防沉板计算（2）靠船件计算5．重量控制报告6．其他分析计算和报告四、材料表另外，平台结构⼜分为许多部分。

从⼤的⽅⾯来分，可以分为上部结构和下部结构，不过为了叙述的⽅便，我们分为如下⼏个⽅⾯。

⼀、导管架结构设计⼆、甲板结构设计三、浮式系统模块及⽕炬塔结构设计四、栈桥设计五、桩结构设计六、⽣活楼和⼯作间设计七、其他结构设计对于以上各部分的具体内容，将在后⾯论述。

海洋平台设计原理_第三章_海洋平台总体设计

舾装设计
总体设计
轮机设计
电气设计
专业分工与联系
2016/11
第三章海洋平台总体设计
4
上海交通大学本科生课程
3.1 平台设计概述
继承和创新
设计方法与思想
已存在很多案例，可供参考；技术进步，材料、机电设备、信息技术等；新增功能要求，条件变化将会有新的需求； “规范”发生变化，这是社会进步的必然产物； “兼蓄并融”和“集思广益” 。
建立在结构力学、弹性理论、水动力等基础理论和现代计算技术的分析方法上，结合平台结构具体情况，根据给定的环境条件和设计工况进行强度计算。
海洋开发带来新的需求，根据预定的功能需求，可复合多种类型的平台或船舶来进行复合创新设计。
2016/11
第三章海洋平台总体设计
23
上海交通大学本科生课程
3.5 总布置设计
平台型式的选择；功能规划；总布置设计；主要要素；重量重心；舱容、可变载荷；总体性能；动力配置；协调其它专业，等等。
2016/11
第三章海洋平台总体设计
9
上海交通大学本科生课程
3.5 总布置设计
“渤海5号”自升式平台
2016/11
第三章海洋平台总体设计
10
上海交通大学本科生课程
自
上部平台的形状；
升
式
桩腿的数量；
平台
是否设桩靴；
结构
桩腿型式；
型
升降方式；
式
选
等等。
择
2016/11
第三章海洋平台总体设计
28
上海交通大学本科生课程
3.5 总布置设计
平台结构型式选择

谈海洋平台重量重心控制的重要性及方法

ＳＵＮＣｈａｏ，ＪＩＮＬｉ－ｈｕａ，ＺＨＵＨａｉ—ｓｈａｈ
（ＯｆｓｈｏｒｅＯｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｔｉａｎｊｉｎ３００４６１，Ｃｈｉｎａ）【摘要】海洋平台从基本设计到海上安装完成，各个阶段都要对现阶段设计重量重心进行严格统计和控制，其对平台设
谈海洋平台重量重心控制的重要性及方法
ＩｍｐｏｒｔａｎｃｅａｎｄＭｅｔｈｏｄｓｏｆＷｅｉｇｈｔＣｅｎｔｅｒｏｆＧｒａｖｉｔｙＣｏｎｔｒｏｌｏｆＯｆｓｈｏｒｅＰｌａｔｆｏｒｍ
孙超，金１）
３重量重心控制的方法
海洋平台由于其结构复杂，设备、管线较多，对其实施有效的重量重心控制往往存在较大难度，固需要设计、建造、供货方等相关单位密切合作，实现重量重心控制在允许偏差范围内。
海洋平台设计阶段，根据总体布局，按照机械、配管、电气、仪表、通讯、舾装、安全、结构等专业分别对重量重心进行统计，最后进行汇总。其中，机械、电气、仪表等专业，可以根据
较大风险，而且平台上配备的设备、可变荷载等将无法满足其承载力的要求，降低结构物的使用性能，一旦重心位置超出设计要求，将导致结构稳定性降低，严重的偏心效应将可能导致平台倾覆；对于建造单位而言，结构重量重心直接影响到施工机具、运输船舶、海上吊装浮吊的选取，平台承重、吊装方案的制定，海上浮吊锚点的设置等；对于业主而言，重量控制报告对其建造精度、材料估算、费用控制都有指导价值。
２重量重心控制的重要性

船舶设计原理2-1重量与重心

二、船体钢料重量Wh的分析与估算
表2—3为各类民船的Wh／LW和Wf/LW的大致范围，可供重量估算时参考。
由表2—3可知，船体钢料重量Wh占空船重量的比重很大，因此，准确估算Wh对决定设计船的LW／和△有重要意义。
(一)影响船体钢料重量的因素影响船体钢料重量的因素很多，大致有以下
几个方面：
此时可能出现以下情况： ①新船不能在预定的航线上航行，或必须减载航行，这是因为，对于沿海和内河船舶，往往是航道水深限制了船舶吃水；对于远洋船舶，则是停靠港的泊位水深限制了船舶吃水。 ②船舶干舷减小，储备浮力减少，船舶大角稳性与抗沉性难以满足，甲板容易上浪，船舶结构强度也可能不满足要求．
反之，如果将船舶重量计算得过重，则船舶
总之，方形系数Cb增大，会使船体钢料重量Wh有所增加，不过其影响甚微．。
综上所述，可知主尺度及方形系数对Wh的影响程度是不同的，其顺序为L、B，D、T，Cb。它们对wh的具体影响程度因船舶类型、建筑及结构特征，主尺度的大小等而异，Wh与主尺度及方形系数之间的关系可用下式表示：
Wh Ch La B D T Cb
在上述统计数值中，通常对小船取大值，大船取小值；L、B、T、Cb-----船长、型宽、吃水及方形系数(L，本书指垂线间长，即Lbp)。
根据浮力和重量相等，可得浮性方程式
Wi kLBTቤተ መጻሕፍቲ ባይዱb W
G F
二、民船典型载况船舶在营运及航行过程中，其载重量(如
货物、旅客及行李、油、水)是变化的。随着载重量的变化，船的排水量及其浮心和重心的位置也不同，因而船的各种技术性能也就不同。
式中，、、、、 ——指数， ≥1，其他指
数<1,ch--钢料重量系数。

船舶概论第五章：海洋平台设计(海洋平台介绍)

FPSO
FPSO
FPSO
FPSO的主要功能有：
原油生产和污水处理
在FPSO主甲板以上，可根据生产工艺的要求设置生产甲板。生产甲板就相当于一座陆地处理厂，在生产甲板上设置油气生产和污水处理所不可缺少的设备，如加热器、分离器、冷却器、污水脱油装置、压缩机、输送泵、安全放空装置等，以及为生产需要的其它配套设施。处理合格的原油进舱储存；处理达标的生产污水直接排海或作为油田注水的水源；分离出来的天然气作为发电机和加热锅炉的燃料，或输送到陆地供客户使用。
各种平台的特点（续9）
3、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。一般来说，半潜式平台的锚泊定位系统，都是利用锚索的悬垂曲线的位能变化来吸收平台在波浪中动能的变化。悬垂曲线链的特征之一是链的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。张力腿式平台也是采用锚泊定位的，但与一般半潜式平台不同，其所用锚索是绷紧成直线的，不是且悬垂曲线的，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。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。
FPSO本身就是一艘大型的船舶，可以有舵，能自航，也可以无舵，靠拖航就位。该装置通过固定式单点或悬链式单点系泊系统固定在海上，可随风浪和水流的作用360°全方位地自由旋转。
FPSO
FPSO通常与采油平台或海底采油系统组成一个完整的采油、原油处理、储油和卸油系统。
工作原理：通过海底输油管线接受从海底油井中采出的原油，并在船上进行处理，然后储存在货油舱内，最后通过卸载系统输往穿梭油轮(Shuttle Tanker)。

海洋平台建造中重量、重心控制的意义和基本方法

程的规划。中石油、中石化开始由陆地向浅海发展。
Ｏ引言
２世纪是海洋的世纪。随着世界经济的发展，１
各国对能源的依赖越来越重，而新能源的开发速度
ｗｉｈｏｔｌｎｐｏｅｔａｓｂｉｅｃｏｄｎｅｈｏｙｏＰＣｉｌ．ＦｎｌｍｅｅｉｄｓｇｅｔｎｅｔｎｏｉｒｃｗｓｔｌｈｄａｃｒｉｇｔｔｅｒｆＤＡｃｒｅｉａｙｓｔｌｇｓｏｓｇｃｒｊｅａｓｏｈｔｃｌｏｄａｅｕｉ
（海交通大学船舶海洋与建筑工程学院，海２０３）上上００２
［摘要］当前我国的许多企业都热衷于进入海洋平台的设计建造领域，海洋平台高利润的同时也伴随着高风险但的存在。在海洋平台建造领域，量、心超标的例子屡见不鲜，些甚至导致项目失败。主要介绍了海洋平台设重重有
计建造中重量的主要构成，析了重量、心控制的重要性，ＰＣ分重用ＤＡ循环理论构建了重量、心控制流程，后提重最
出了控制过程中的注意事项。
［键词］关海洋平台；量控制；心控制；ＤＡ循环重重ＰＣ【图分类号］６４３中Ｕ７．８【文献标识码］Ａ【章编号］０１４２（０１０ — ０２０文１０ — ６４２１）１０１— ５

海洋平台钢结构的承重详细设计

海洋平台钢结构的承重详细设计本文主要论述海上石油钻井平台钢结构在承重状态下的详细设计，以实际项目为例，介绍承重设计的整个过程以及相关软件的应用方法，目的在于提高设计人员的工作效率、减少错误的发生。

包括如下几个部分：一、工况概述和初步设计；二、型材选用和结构力学计算；三、节点分析和加强。

标签：承重；有限元；UC值；节点1 工况概述和初步设计海上石油钻井平台是以钢结构为主体的多专业协同工作的采油平台，钢结构作为承受所有荷载的载体，力学计算就成为钢结构设计的主要依据。

本文以平台改造项目为例，论述承重状态下的详细设计的基本方法和工作思路。

1.1 工况概述：平台改造项目的目的是为了在平台上增加一台设备，以更好的进行原油处理，减少资源浪费。

该设备重70吨外形尺寸为长2米宽12米，放置于平台东侧，目前设备就位区没有结构，需要增加结构放置设备。

1.2 初步设计：首先，要进行节点设计，我们初步设计了28个节点，节点的名称和坐标如下：设备放置于节点6、7、N、M围成的方形区域内。

该设备的重量荷载是以面荷载的形式施加到节点6、7、N、M所连接的梁格上的。

2 型材选用和结构力学计算接下来可以选择H型钢了，由于该项目承重设备重量较大所以我们尽量选择屈服强度较大的H型钢进行设计，大梁选用H588X300X12X20的H型钢屈服强度355MPa，小梁选用H300X300X10X15的H型钢屈服强度355MPa。

将这两种型钢的数据输入SACS5.2。

梁格的规格确定以后还要选择甲板板的规格，按照规范选择8毫米厚的碳素结构钢材质为Q235B，输入SACS5.2。

选择好材料就可以开始结构力学计算了，我们先根据初步设计的蓝图建立SACS5.2的力学模型，经过计算发现单靠H型钢的悬臂结构无法满足该设备的承重要求，因此考虑增加斜撑，选择直径为273毫米壁厚为10毫米的20#钢的无缝钢管。

同时需要增加两个节点作为斜撑的支点，T号节点坐标为（0，0，-4）U号节点坐标为（0，18，-4）。

深海平台完整稳性计算书

1. 主要参数2. 定义3.计算依据4.主要使用说明5. 重量重心估算6. 风倾力矩计算7. 进水点以及进水角8. 基本载况稳性总结表9. 静水力表10.复原力矩计算11.稳性校核12.横摇周期和横摇角目录1010111210161.主要参数设计最大吃水最大排水量六边形边长纵倾：向丫方向的倾斜; 横倾：向X 方向的倾斜;2.定义 1、单位定义长度单位: 米[m] 重量单位: 吨[t]2角度单位: 度[deg]、坐标轴定义X 轴向右为正; Y 轴向首为正; Z轴向上为正; 11.32 m 198 t 整体抗风能力14 级9 m本计算书中的坐标定义见上图。

以最底层垂荡板底面为基平面，以图中的丫轴为KL线。

3.计算依据:本平台由潜入水中的浮筒、立柱下部、两层垂荡板以及撑杆提供浮力，立柱上部露出水面，为半潜状态。

计算书参照中国船级社《海上移动平台入级规范》（2016 中对柱稳式平台的相关要求对本平台的稳性进行校核。

本计算书中的坐标系定义见上图。

本平台结构几乎对称，结构剖面关于X轴的惯性矩比丫轴略大，X方向受风面积大。

因此，丫轴方向的稳性较好。

基于以上结论, 本计算书对X轴方向的稳性进行校核。

4.主要使用说明1）本计算书对本平台的作业工况及空载载况（吃水11.24m及10.99m的稳性进行校核，实际运营时出现吃水超出此作业工况，则应重新核算稳性，确保运营中的安全。

5.重量重心估算5.2 平台重量:6.风倾力矩计算6.1 风力根据《海上移动平台入级规范》（以下简称规范）第2篇第222.1节, 作用于构件上的风力按下式计算：F=CCsSP KNP 风压，kPa ；――平台正浮或倾斜状态时，受风构件的正投影面积，单位m2h ——受风构件高度系数，可根据构件高度系数由表2.2.2.1 (a)选取，本平台构件在海平面以上高度小于15.3m, q 取1;S --- 受风构件形状系数，可根据构件形状由表2.2.2.1 (b )选取，查该表后得本平台各构件的形状系数取值如下:根据第2篇《规范》第221.2节，风压按下式计算:X 10-3V kPa为设计风速，本平台稳性校核的设计风速为51.5m/s ；带入风速值得：P=1.63 kPa对任意一个横倾角，垂向受风构件的正投影面积为其侧投影面积乘以该倾角的余弦值，甲板下表面的受风正投影面积为甲板面积乘以该倾角的正弦值。

海洋平台称重系统改进建议

海洋平台称重系统改进建议海洋结构物称重系统的使用对海上平台及设备的安装具有重要意义，但是随着设备的频繁使用和公司业务的不断发展，称重系统的一些问题也凸现出来，比如设备的精度低、软件设计不能显示精度、称重范围小等问题，论文中针对上述问题提出了一些改进意见。

标签：海洋结构物称重改进建议1.前言1.1确定结构物的重量以及重心的重要意义海洋石油平台结构物（或者组块）的安装设计是海上工程的重要一环，海洋结构物的重量和重心分布是结构物海上安装的重要控制参数，准确的重量和重心位置对选择浮吊和吊索起决定性作用。

2.系统组成以及称重过程2.1基本原理根据海洋结构物（主要是海上平台、导管架、海洋钻井模块等）的设计以及建造的工艺过程和建造时的工况环境我们采用了液压顶升称重的方法。

海洋结构物预制完成后装船前是称重的最佳时机，在安装前我们的设计人员已经给所要称重的结构物进行了可行性的力学分析，现场的工人严格按照设计建造工艺施工，并为称重做好底架和接触点，称重操作人员只是进行设备连接和调试就可以开始称重。

2.2系统组成整个自动称重系统的同步控制设计由液压系统、计算机控制系统和软件计算组成。

2.2.1液压系统组成本系统所采用的主要机械和液压设备有：油泵、液压千斤顶、指针压力表、针阀、多路通、电磁阀、三通、液压单向阀和油管油路。

2.2.2工作过程称重开始，油泵主供油三位四通电磁阀上升油路打开，液压油通过多路通，针阀，二位二通电磁阀、单向阀最后进入液压顶下部，在高压油的作用下将顶顶起，油路中的针阀可以用来调节流量，单向阀用于防止意外发生时的保压。

在顶升过程中，计算机通过安装在每个顶上的压力传感器计算每个柱腿下的压力数值，其计算方法如下：3.数据分析3.1重量和重心的计算方法结构物重量的计算方法为：每个千斤顶的载荷=该千斤顶的承压面积×相应的传感器压力，单位（吨）每条腿的承载力=作用于该大腿所有千斤顶的载荷总和-该大腿的初始重量（注：正式称重之前，要进行调试，所以管路中存在一定的残余压力）结构物总重量=所有大腿重量的总和，单位（吨）重心的计算方法为：重心坐标X=（每个大腿的承载力×该大腿的X坐标）/总重量单位（mm）重心坐标Y=（每个大腿的承载力×该大腿的Y坐标）/总重量单位（mm）4.西江23-1组块称重方案设计本次称重工作的目的是测量出各个测量点的重量，进而计算出各个腿柱的重量、结构物的总重量和在指定水平面上的重心。

船舶建造过程中重量重心控制方法

船舶建造过程中重量重心控制方法摘要：为解决建造实船重量、重心与设计目标不符等问题，船舶建造中需进行重量、重心控制，而其中船舶总段重量、重心控制难度较大。

以船舶总段为对象，综合分析船舶轻量化因素,船舶重量中心的控制分为生产设计阶段的载荷控制以及建造阶段的重量控制。

在建造过程中的载荷称重也是重量中心控制的一项关键工作。

重量重心控制还需要造船厂提高认识加强管理。

关键词：船舶建造；重量重心；控制方法前言轻量化研究已从飞机、汽车领域拓展逐步至船舶领域，尤其是在海洋平台方面，轻量化作为一个重要的标准落实到设计和生产过程中。

在海洋平台建造中，生产设备重量变化是造成重量、重心误差的主要因素。

然而，船舶相比于海工，影响其重量、重心的因素却有很多。

1船舶轻量化建造船舶建造过程中的重量误差积累占导致重量和重心误差原因的很大一部分，尤其是艏艉端分段的重量对重心位置的影响最大。

大型船舶总段不便于称重，导致在建造过程中工程师对其重量、重心难以把握。

因此，控制好总段内每个小分段乃至构件的重量大小，分配好公差，是船舶轻量化建造以及重量、重心控制的重要手段之一，这也对建造者的管理能力提出巨大挑战。

船舶建造主要可以分以下几个阶段：构件阶段、组件阶段、分段阶段、总段阶段、超大总段阶段以及船体阶段。

为控制船舶总段乃至船体重量大小和重心位置，每个阶段都需统计信息。

构件称重方便，也最易统计，要想实现精细化造船，则应从构件阶段开始统计，随后依次上升，按照船舶各个阶段顺序进行管理。

重心位置可以以选件的安装线为基准，朝向船首为正，船尾为负。

在各个阶段，统计其阶段结构物的重量大小和重心位置，以设计时的编号为排序，依次排列收入数据库。

2船舶重量中心控制的两个阶段船舶建造是一个周期较长，技术复杂的过程，船舶建造过程中的重量重心控制要贯穿于船舶建造的过程之中，本文将船舶重量重心的控制分为两个阶段，分别是生产设计阶段的载荷控制、建造阶段的载荷控制。

2.1生产设计阶段的载荷控制生产设计阶段已经能够将全船的设备型号，管系、电缆布置走向等设计细节完成，换句话讲就是已经在电脑上将船舶造出来了。

海洋平台大型橇装设备重心计算的新方法

60卷增刊1 中国造船V ol.60 Special 1 2019年1月SHIPBUILDING OF CHINA Jan. 2019文章编号：1000-4882（2019）S1-0252-04海洋平台大型橇装设备重心计算的新方法韩旭，王子申，李健（海洋石油工程股份有限公司，天津300452）摘要海洋平台大型油气处理橇装设备设施是海洋石油平台的核心，大型橇装设备从详细设计到建造安装完成，每个阶段都需要对整橇重量重心进行计算控制。

重心的计算控制不仅影响着每台橇块的吊装安全，而且还直接影响着海洋平台组块的整体重量重心控制。

目前，橇装设备重心计算方法多采用重心相对位移估算法和重量重心Excel表格公式计算法，论文详细介绍了利用A VEV A PDMS软件及其自定义元件库进行大型橇装设备重心计算的方法，对比传统手工表格公式计算法进行分析，为相关工作提供数据支持和技术保障。

关键词：重心计算；橇装设备；PDMS软件中图分类号：P752 文献标识码：A0 引言随着海洋油气开发的深入，橇装产业化发展经过早期的粗放式设计管理逐步转变为精细化仿真设计，海洋石油平台对精细化设计提出了更高的标准要求。

海洋平台大型油气处理橇装设备设施是海洋平台组块的核心，从详细设计到建造安装完成，橇装设备重心计算控制始终是项目管理中非常重要的一项内容，它不仅影响着每台橇装设备的吊装安全，而且还直接影响着海洋平台组块的整体重量重心控制。

大型橇装设备因其结构复杂，设备、管线繁多，所以对其实施有效的重量重心计算控制存在巨大难度。

目前，行业内通过SCAS、X-STEEL等软件已实现复杂结构的重量重心计算，但对于繁杂的管道、仪表、阀门、元件却通常采用区域估算的方法，重量统计和重心手工计算消耗了大量的设计人员的工时；而且由于输入的基础重量重心数据的不准确性，造成橇装设备重心计算存在严重误差，往往在吊装时出现偏重的问题。

因此，研究探索一套应用于海洋平台的大型橇装设备重心计算方法，具有非常重要的意义。

组块重量超越导管架设计极限重量应对

2451 概述海洋平台分为下部导管架和上部组块两部分，导管架设计主要有导管架结构和防腐专业，组块设计涉及工艺、总体、结构、电气、仪表等近十个专业。

导管架设计和组块在详细设计阶段同时开始，而导管架设计需要上部组块的重量作为设计基础，但由于现在海洋平台开发周期的需求，导管架通常要在详细设计前期就要完成设计并开工建造，而此时组块设计刚开始不久，就需要给导管架提供重控。

这时期的重控通常按照前期设计阶段的估算结合经验提供，但有时由于各种原因导致详设初期阶段的重控远大于前期阶段重控，这就会对导管架的设计产生较大影响，可能需要增大构件管径和壁厚，超出的再大甚至可能需要改变导管架设计方案，如增大桩径，这样就会对工期产生严重影响，因此此时需要充分核实重控，在保证重控的可靠的基础上最大程度地减少对项目的影响。

本文以工程实例说明遇到此类问题的解决方案。

2 工程实例2.1 平台概况此工程新建中心处理平台CEPB是一座集生产及生活为一体的8腿导管架中心平台，平台组块采用浮托法安装，导管架工作点间距为22m×（12m+48m+12m），设有三层甲板。

上层甲板主要布置钻机设备模块和支持模块、燃气透平发电机组、TEG再生橇和120人生活楼，并为后期预留了6台湿气压缩机及其辅助设施的空间。

中层甲板主要布置井口区、生产处理设施、凝析油处理系统、化学药剂注入撬、燃料气系统、天然气压缩设施、公用设施及电气房间。

下层甲板布置清管球收发球装置、闭排系统、火炬分液罐、段塞流捕集器、化学药剂注入撬、凝析油处理单元、TEG脱水系统以及淡水、海水、冷却水循环系统、消防泵等公用系统设备。

导管架结构8腿12个裙桩，桩径96in，入泥127m2 设计重控情况2.1 基本设计重控组块操作重选取24800MT，组块极端重取整后22600MT用于导管架在位分析，导管架结构满足要求。

2.2 详设初期A3版重控结果详细设计启动后，各专业提供组块重控以供导管架设计，发现详设A3版重控超出了前期确定的导管架极限重量，具体见下表1。

渤海海域钢制海洋石油固定平台

渤海海域钢制海洋石油固定平台重量控制方法实践与改进做法仰满荣（1.中海石油（中国）有限公司天津分公司天津塘沽300461）摘要:通过30多个海洋工程项目的实践提炼，对渤海海域钢制海洋石油固定平台重量控制方法和要点进行了总结，在传统重量控制方法的基础上，对常见问题进行了分析，并给出对策和改进建议。

特点是通过对大量石油平台重量控制工作的总结，提炼出其中的规律，并针对常见问题，大胆运用改进做法，如运用错项检查法、加入重量控制曲线、活荷载分布图等，对后续海洋石油固定平台的重量控制工作具有一定的参考价值。

关键词：海洋石油平台，重量控制，设计优化，错项检查法Key words：Offshore oil platform；weight control; Design optimization; Fault check method0 引言海洋石油平台重量控制工作要求在准确把握平台重量重心的基础上，在不同工况下将单位平台重量重心控制在合理范围之内，重量控制做的是否精准，关系着平台的码头建造、装船、海上拖航、海上安装、海上就位等一系列工况下平台是否安全，关系着整个项目的成败。

1 海洋石油平台重量控制方法海洋石油平台重量控制的方法，主要体现在以下三个方面：1.1 前期准备工作在进行海洋石油平台重量控制工作之前，要做好一些前期准备工作。

首先要充分弄清楚平台的模块构成以及平台的总体布置情况，对于渤海海域钢制海洋固定平台，涉及到的模块主要有组块、导管架、生活楼和钻（修）井机，在进行任何一个模块的重量控制工作或平台整体的重量控制工作时，要按照其总体布置图，考虑各模块彼此间荷载的相互作用；其次，要弄清楚平台的安装方案，平台如何在码头装船，如何在海上安装等，所采用的安装资源是什么，如果涉及吊装，是整体吊装还是分块吊装，所采用的吊机是什么，吊机的最大承载能力是多少，如果是浮托法安装，这种安装方式对重量控制的要求更为严格，需要注意哪些细节等。

《船舶设计原理》_重量与重心_舱容布置_主尺度1

第三章船舶重量与重心3.1 概述排水量是船舶技术性能的重要参数之一，是船舶设计中各项性能计算的重要依据。

船舶的排水量即为组成船舶的各项重量之和。

船舶的重心位置关系到浮态和稳性。

因此，船舶设计和建造中必须尽量准确地计算并控制船舶的重量与重心位置，这是保证船舶各项性能的基本条件。

船舶的重量可分为空船重量和载重量两大部分。

空船重量是船舶的一项重要指标，载重量反映了船舶的装载能力。

在船舶的各个设计阶段，重量和重心的估算或计算都是一项必不可少的重要工作。

它是随着设计阶段的不断深入，逐步近似，由粗略到精确。

本章主要介绍在船舶设计初期，如何对船的重量重心进行分析，寻求它们与船的主尺度和主要要素之间的联系规律，以便能较准确地进行估算，同时也介绍一些具体的估算方法。

3.1.1 平衡条件根据浮性原理，船舶于静水中平衡的条件是：重力等于浮力；重力与浮力的作用线在同一垂直线上。

如图3.1.1所示。

图3.1.1 船舶浮于水面的平衡条件船在某一装载情况下的总重量为i W ∑（单位为：吨，用t 表示），此时船体排开水的重量（即排水量）为BkLBdCk ρρ=∇=∆ （3.1.1）式中：ρ──水的质量密度（3m t ），海水一般为1.025；淡水为1.0； ∇──该装载情况下的型排水体积（3m ）；k──附体体积系数。

因为∇为型排水体积，它不包括外板厚度及附体（如舵、螺旋桨、轴支架、舭龙骨等）在内，k 值是考虑这些因素后的系数，通常为1.002~1.010,大船取小值，小船取大值，一般可取1.006。

B C d B L 、、、──分别为船长（通常为PP L ）、型宽、吃水及方形系数。

根据平衡条件可得浮性方程式：Bi kLBdCW ρ==∆∑ （3.1.2）3.1.2 民船重量分类及典型载况 1. 重量分类船在某一装载情况下的总重量就是此时的排水量∆，它由各部分重量组成。

通常在设计中将排水量分成空船重量和载重量两部分，即DWLW +=∆ （3.1.3）式中：LW ──空船重量（t ）；民船设计中通常将其分为船体钢料重量H W 、舾装重量 O W 和机电设备重量M W 三大部分，即M O H W W W LW ++=；DW──载重量（t ）；包括货物、旅客、船员、行李、油水（燃油、滑油、淡水等）、食品、备品、供应品以及压载水等。