海洋平台简介培训资料
《海洋平台设计》课件
对导管架平台的上部结构、下部结构、桩基等关键部位进行详细设计和模拟分析，采用有限元方法对不同设计方案进行比较和评估，确定最优方案。
优化过程
工程实例一：导管架平台的优化设计
设计目标
根据自升式平台的特殊功能需求，设计出符合实际工程应用的结构形式和尺寸，同时满足平台在海洋环境中的稳定性、适应性、安全性和维护性等方面的要求。
海洋平台的施工组织与安全控制
总结词：全面严格
对海上施工人员进行全面安全培训，提高员工安全意识
建立健全的施工组织体系，合理安排施工资源，制定详细的施工计划
落实安全责任制度，对海上施工过程进行全面监控，确保施工安全
07
工程实例分析
在保证平台结构安全性和功能完整性的基础上，对导管架平台的结构、尺寸、材料等方面进行优化，降低平台建造成本和提高平台寿命。
优化结构设计
优化结构设计是防腐设计的重要措施之一。避免冗余结构、减少焊接和缝隙等可以降低腐蚀风险的结构设计。
防腐设计的主要措施
防腐涂层类型
防腐涂层系统设计原则
防腐涂层的施工工艺
防腐涂层的维护保养
防腐涂层及系统设计
01
02
03
04
06
海洋平台施工与安装
海洋平台的施工方法
总结词：高效可靠
预制构件在陆地上进行预拼装，提高海上安装效率
非线性分析法
考虑材料非线性、几何非线性和边界非线性等因素，对结构进行更精确的分析。
结构分析的方法
结构优化设计原则
在满足强度、刚度和稳定性等条件下，使结构重量轻、经济性好、制造安装方便、使用安全可靠。
结构优化设计方法
采用遗传算法、神经网络和模拟退火等方法进行优化设计，提高结构的性能和可靠性。
海洋工程各种平台分类与介绍
海洋工程各种平台分类与介绍下面图文并茂简单介绍下海洋平台分类、钻井船、FPSO SEVAN平台，纯属胡扯，各位看官不要喷我，海洋平台简单可以分为以下2大类（1）固定式平台:导管架式平台重力式平台（2）移动式平台: 坐底式平台自升式平台半潜式平台张力腿式平台牵索塔式平台SPAR平台第一个导管架平台(Jacket)，适用于浅近海。
导管架平台可以看作最原始，最直接的将钻井设备与海底连接起来的措施。
钢桩穿过导管打入海底，并由若干根导管组合成导管架。
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，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。
重力式（混凝土）钻井平台: 混凝土重力式平台的底部通常是一个巨大的混凝土基础(沉箱)，用三个或四个空心的混凝土立柱支撑着甲板结构，在平台底部的巨大基础中被分隔为许多圆筒型的贮油舱和压载舱，这种平台的重量可达数十万吨，正是依靠自身的巨大重量，平台直接置于海底。
坐底式钻井平台是早期在浅水区域作业的一种移动式钻井平台。
平台分本体与下体（即浮箱），由若干立柱连接平台本体与下体，平台上设置钻井设备、工作场所、储藏与生活舱室等。
钻井前在下体中灌入压载水使之沉底，下体在坐底时支承平台的全部重量，而此时平台本体仍需高出水面，不受波浪冲击。
自升式钻井平台(Jack-up)又称甲板升降式或桩腿式平台。
这种石油钻井装置在浮在水面的平台上装载钻井机械、动力、器材、居住设备以及若干可升降的桩腿，钻井时桩腿着底，平台则沿桩腿升离海面一定高度；移位时平台降至水面，桩腿升起，平台就像驳船，可由拖轮把它拖移到新的井位。
半潜式平台(Semi)是大部分浮体沉没于水中的一种小水线面的移动式平台，它从坐底式平台演变而来，由平台本体、立柱和下体或浮箱组成。
此外，在下体与下体、立柱与立柱、立柱与平台本体之间还有一些支撑与斜撑连接，在下体问的连接支撑一般都设在下体的上方，这样，当平台移位时，可使它位于水线之上，以减小阻力；平台上设有钻井机械设备、器材和生活舱室等，供钻井工作用。
海洋平台简介
浮筒式平台
以浮筒为支撑，上部结构 可随海浪自由浮动，适用 于深水海域。
自升式平台
由船体和桩腿组成，桩腿 可随海床高低调整，适用 于各种海洋环境。
半潜式海洋平台
半潜式钻井平台
可进行海上钻井作业的平台，适 用于深海作业。
半潜式生产平台
可进行海上生产作业的平台，适 用于各种海洋环境。
特殊类型海洋平台
Spar平台
3
复合式海洋平台
结合固定式和浮动式海洋平台的结构特点而设计 的海洋平台，如锚链-桩基复合平台等。
海洋平台的组成部件
平台甲板
固定式和浮动式海洋平台上部 结构，用于安装和支撑油气生 产设备、生活设施等。
定位系统
确保海洋平台在海上安全定位 的系统，包括锚链、桩基等。
平台基础
固定式海洋平台的下部结构， 包括导管架、重力式平台的墙 身等。
03
平台可靠性
海洋平台的可靠性是一个重要的问题，尤其是在恶劣的海洋环境下。如
何提高平台的可靠性，以减少故障和维护需求，是当前面临的一个挑战
。
海洋平台技术的发展趋势与方向
数字化与智能化
随着技术的发展，海洋平台的设计和建造将越来越依赖于数字化和智能化技术。例如，使 用数字孪生技术进行平台设计和模拟，以及使用物联网和大数据技术进行平台监控和维护 。
。
海洋平台的建设可以降低海上油 气开发的成本，提高开发效率， 同时可以减少对陆地设施的依赖
。
海洋平台在油气资源开发中的具 体应用包括固定式、浮动式和半 潜式等不同类型，每种类型都有
其特点和适用范围。
海洋平台在科研、观测、通信等领域的应用
01
海洋平台在科研领域的应用包括 海洋环境观测、气象观测、地球 物理探测等，为科研人员提供了 重要的数据支持。
海洋平台简介
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半潜平台简介
半潜式平台主要由上层平台结构、支持结构、浮筒结构组成。
上层平台布置着所有的钻井机械、平台操作设备、物资贮备和 生 活设施，上层平台通常承受甲板载荷在3000~6000t，加上风、 浪、流作用，立柱之间相互作用力。
半潜平台用沉垫提供浮力，漂浮在海中通过支撑结构支撑平台 上部结构，半潜平台支撑结构大都为立柱式。
设计: Forex Neptune & IFP Pentagone 85 建造: 1973 ~ 1975年 水深 / 钻井深度:1200/7500m 可变载荷: < 3,000 s/t
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第三代半潜平台
设计: F&G Enhanced Pacesetter 建造: 20世纪80年代初期到中期 水深 / 钻井深度:450~1050/7500m 可变载荷: < 4,000 s/t
DSS 21Maersk ContractorsK-
SeaDrill
FELS 2008 Daewoo 2009
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THANK YOU ！
江苏熔盛重工有限公司
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半潜平台的发展
自1961 年世界上首座半潜式钻井平台诞生到目前，半潜式钻井平台经 历了6 个发展阶段，各阶段的代表平台参数如表1 。
第几代 泊位方式 作业水深（m） 钻井深度（m） 大钩载荷（t）
1
锚泊
<180
___
___
2
锚泊
300~1200
约7500
___
设计: Trosvik Bingo 3000 建造: 20世纪80年代初期到中期 水深 / 钻井深度:450~1050/7500m ~9000 可变载荷: < 4,000 s/t
《海洋平台设计》课件
总结词
浮式、自重轻、钢材、适用于深水
VS
详细描述
浮式海洋平台是一种浮体结构，上部结构 通常采用钢材制造，自重较轻，适用于深 水海域。其设计需要考虑风、浪、流等自 然条件的影响，同时要保证平台的稳定性 、强度和安全性。浮式海洋平台可以通过 锚链或浮筒等方式进行固定，具有较高的 灵活性，适用于不同海域条件下的使用。
06
海洋平台设计发展趋势与展望
数字化设计技术的应用
数字化建模
使用计算机辅助设计（CAD）软件进行建模，提 高设计效率和准确性。
虚拟现实技术
利用虚拟现实技术进行海洋平台设计的可视化展 示，方便设计师和客户进行交流和评估。
数字孪生
通过数字孪生技术，实现对海洋平台的全生命周 期管理，包括设计、建造、运营和维护。
案例二：重力式海洋平台设计
总结词
固定式、重力支撑、混凝土、适用于浅水
详细描述
重力式海洋平台是一种固定式海洋平台，依靠自身重量稳定地支撑在海底，上部结构通常采用混凝土材料。这种 平台适用于浅水海域，设计时需要考虑海底地质条件、自然环境等因素，同时要保证平台的结构安全性和稳定性 。
案例三：浮式海洋平台设计
概述 美国海洋平台设计规范与标准是 指在美国范围内被广泛接受和应 用的海洋平台设计规范和标准。
ABS规范与标准 ABS规范与标准是美国船级社制 定的海洋平台设计规范，包括《 海洋平台结构设计》、《海洋平 台机械设计》等。
分类 美国海洋平台设计规范与标准主 要分为两类，即美国石油学会（ API）和美国船级社（ABS）。
《海洋平台设计》课件
汇报人： 日期:
目录
• 海洋平台概述 • 海洋平台设计基础 • 海洋平台设计流程 • 海洋平台设计规范与标准 • 海洋平台设计案例分析 • 海洋平台设计发展趋势与展望
海洋平台
海洋平台报告1，海洋平台：移动式平台：坐底式平台自升式平台钻井船半潜式平台张力腿式平台牵索塔式平台（2）固定式平台：导管架式平台重力式平台按其结构特性和工作状态可分为固定式、活动式和半固定式三大类。
固定式平台的下部由桩、扩大基脚或其他构造直接支承并固着于海底，按支承情况分为桩基式和重力式两种。
活动式平台浮于水中或支承于海底，能从一井位移至另一井位，接支承情况可分为着底式和浮动式两类。
近年来正在研究新颖的半固定式海洋平台，它既能固定在深水中，又具有可移性，张力腿式平台即属此类。
固定式平台桩基式平台①导管架型平台。
在软土地基上应用较多的一种桩基平台。
由上部结构（即平台甲板）和基础结构组成。
上部结构一般由上下层平台甲板和层间桁架或立柱构成。
甲板上布置成套钻采装置及辅助工具、动力装置、泥浆循环净化设备、人员的工作、生活设施和直升飞机升降台等。
平台甲板的尺寸由使用工艺确定。
对深海平台，还需进行结构动力分析。
结构应有足够的刚度以防止严重振动，保证安全操作。
导管架焊接管结点的设计是一个重要问题，管结点是一个空间结点，应力分布复杂；近年应用谱分析技术分析管结点的应力，取得较好的结果。
导管架由导管（即立柱）和导管间的水平杆和斜杆焊接组成，钢桩沿导管打入海底。
打桩完毕后，在两者的环形空隙内用水泥浆等胶结材料固结，使桩与导管架形成一个整体，以承受巨大的竖向和水平荷载。
②塔架型平台。
另一种适于软土地基的桩基平台。
由腿柱（通常直径达6米）、水平杆和斜杆及大梁(圆形或箱形)组成。
为减小挡水面积，桩均设置在腿柱内,排成圆形，桩顶与腿柱焊接，空隙内灌入水泥浆，以防止薄壁腿柱发生局部压屈，并使桩固定在腿柱下端。
施工时将塔架侧放并拖运就位,注入压舱水，使塔架直立,然后打桩，最后安装平台甲板。
在自然条件恶劣的深水区，目前多采用导管架和塔架的组合方式。
重力式平台①钢筋混凝土重力式平台。
依靠自身重量维持稳定的固定式海洋平台。
主要由上部结构、腿柱和基础三部分组成。
海工系列培训之一 海洋工程简介
（系泊）
（动力定位）
SPAR
钻井船
25 May 2012
Leadership in LNG
4
二、 海洋平台的分类
➢ 工作水深：60m以内。 ➢ 不足：工作水深不能调节，愈深则所需的立柱愈长，结
构愈重愈不经济，而且立柱在拖航时升起太高，容易产 生事故。对海底地形和土壤基础有一定要求，适应性不 强。已日渐趋于淘汰。
➢我国“胜利二号”步行坐底式钻井平台
2、自升式钻井平台
➢ 组成：一个上层平台和数个能够升降的桩腿 ➢ 工作过程：移航时桩腿升起，至井位后，船体升高作业，桩腿下
海工系列培训之一
Jansen Lu
海洋工程简介
May 2014
海洋平台
一、 概 述
➢ 海洋平台是在海洋上进行钻井与采油作业的海洋工程结构。 ➢ 船舶工程与海洋工程的差别：
海洋工程是以一定时期固定于某一水域进行专业活动如钻探、采 油为对象的工程技术问题。
船舶工程是以船舶的航运活动为主要对象的工程技术问题。
该半潜式钻机模块总长为 119米，总宽度为71.4米。
➢ 定位系统：
锚泊系泊系统：8-12只锚链连接平台与海底，适用于200300m水深
动力定位系统：利用声纳系统和自动控制对船舶定位；适用 1000m
锚泊与动力的组合定位系统：风浪小时用锚泊，风浪大时用 动力定位系统。适用600m以内
➢转移方式：自航和非自航式。距离远时，即使自航时也需拖船。 移动时为了减小受风面，平放钻井架
平台本体高出水面一定高度，以免波浪的冲击； 下体或浮箱提供主要浮力，沉没于水下以减小波浪的扰动力。
海工装备及海洋油气平台基本知识
海洋平台的结构及特点
固定式钻井平台
是一个从海底架起的固定的、高出水面的构筑物，在上面铺设有平台，用来放置钻井
机械设备。
这些平台通常由混凝土和/或钢结构直接锚定在海底来支撑为钻探设备、生产设施和居 住区提供空间的上甲板。因为其不可移动性，通常设计成长期使用的固定设施。而其结构 也有很多种不同的形式：钢质导管架、混凝土沉箱、漂浮的钢结构甚至是飘浮的混凝土结 构。
它一般都是钢筋混凝土结构，作为采油、贮存和 处理用的大型多用途平台，底部通常是一个巨大的混 凝土基础(沉箱)，用三个或四个或更多的空心的混凝土 立柱支撑着甲板结构，在平台底部的巨大基础中被分 隔为许多圆筒型的贮油舱和压载舱，规模较大的，可 开采几十口井，贮油十几万吨。
混凝土平台广泛用于钻探、勘测，油气生产和储 存等领域，其结构重量可达85万吨甚至更大。
海洋平台的结构及特点
移动式钻井平台
移动式平台又称活动平台，它是为适应勘探、施工、维修等海上作业必须经常更换 地点的需要而发展起来的。现有的活动平台分坐底式、自升式、半潜式、船式、牵索 塔、张力腿式等等很多种不同的结构形式。由于机动性能好，故一般均用于钻井。
移动式
浮式 坐底式
船式 半潜式 坐底式 自升式
25
一. 海洋工程基本概念
26
海洋工程
海洋工程（广义）： 海洋工程是指以开发、利用、保护、恢复海洋资源为目的，并且工程主
体位于海岸线向海一侧的各类型的新建、改建、扩建工程。 即：一切以海洋为对象，或在海上进行的建造、建设、建筑人工工程活动。
海岸工程 coastal engineering
近海工程 offshore engineering
风险： 开采技术难度大，资金投入高 易分解，难储存 生态灾难与自然灾难
海洋平台概述
海洋平台概述
2.2 半潜式平台
半潜式钻井平台，又称立柱稳定式钻井平台。它是大部分浮体沉没于水中的一种小水 线面的移动式钻井平台，它从坐底式钻井平台演变而来，由由上层工作甲板、下层浮 体结构、中间立柱或桁架3 部分组成。此外，在下体与下体、立柱与立柱、立柱与平 台本体之间还有一些支撑与斜撑连接，在下体问的连接支撑一般都设在下体的上方， 这样，当平台移位时，可使它位于水线之上，以减小阻力；平台上设有钻井机械设备、 器材和生活舱室等，供钻井工作用。平台本体高出水面一定高度，以免波浪的冲击。 下体或浮箱提供主要浮力，沉没于水下以减小波浪的扰动力。下层浮体结构又分下船 体式和浮箱式两种，下船体式更利于航行，故新建造的自航半潜式平台多采用双下船 体式。平台本体与下体之间连接的立柱，具有小水线面的剖面，主柱与主柱之间相隔 适当距离，以保证平台的稳性，所以又有立柱稳定式之称。这种平台作业时处于半潜 状态，采用锚泊定位或动力定位。作业后，排出压载舱内的水，上浮至拖航吃水线， 即可收锚移位。 通常用于水深60至3050米的区域，但随着技术开发的进步，工作水深 也越来越深。
Rig Name: Noble Amos Runner Delivery Year: 1999 Water Depth Rated: 8000 ft Drilling Depth: 32,500 ft Semi-sub Generation: 4 Owner: Noble
Rig Name: GSF Development Driller I Delivery Year: 2005 Water Depth Rated: 7500 ft Drilling Depth: 37,500 ft Semi-sub Generation: 6 Owner: Transoc海ea洋n平In台c.概述
海洋平台发展简史课件
古代海洋平台的发展为后来的大型海洋平台建设提供了基础和借鉴，推动了海洋 工程技术的进步。
03 近代海洋平台
石油钻井平台
01
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03
04
石油钻井平台是近代海洋平台 中最为常见的一种，主要用于 海上石油和天然气的钻探和开
采。
石油钻井平台通常由一个或多 个钻井塔和相关设施组成，可
移动或固定在海面上。
船只
随着造船技术的发展，船只逐渐成为海洋运输和探险的主要 工具，为海洋平台的发展奠定了基础。
灯塔与浮标
灯塔
灯塔的出现大大提高了海上航行的安全性，为船只提供了导航和定位服务。
浮标
浮标用于指示航道、礁石等危险区域，对航海安全起到了重要作用。
古代海洋平台的局限性与影响
局限性
由于技术条件的限制，古代海洋平台的功能比较单一，主要用于简单的漂浮和运 输。
根据结构和功能的不同，海洋平台可 以分为固定式、浮式和半潜式等类型 。
海洋平台的重要性
能源供应
海洋平台是获取海底石油和天然 气的重要手段，对于保障全球能
源供应具有重要意义。
经济发展
海洋平台的发展推动了海洋工程产 业的发展，为沿海地区带来了巨大 的经济效益。
科学研究
海洋平台为科学家提供了开展海洋 科学研究的重要平台，有助于深入 了解地球的海洋环境和生态系统。
随着技术的发展，石油钻井平 台逐渐向深海移动，需要更高
的稳定性和安全性。
石油钻井平台的发展对全球能 源供应和经济发展具有重要意
义。
海洋观测平台
海洋观测平台主要用于海洋环境和生 态系统的监测和研究。
海洋观测平台还可以搭载各种科研设 备，进行海洋生物、地质、化学等方 面的研究。
海洋平台设计课程讲义(导管架平台)-甘进
面积，防止导管架在安装时的不均匀沉降；
导
¾隔水套管conductor：将水、砂等杂质与油或气隔绝的独立结构；
管
¾阳极anode：是一种锌铝合金，防止导管架水下部分的腐蚀；
架
¾靠船件barge：船停泊时缓冲对导管架的冲击力；
平
¾登船平台boat ：船与平台之间的人行通道；
台
¾吊点padeye：吊装或扶正导管架的主要作用点；
导
管
架
平
台
设
计
专
¾按桩的材料：钢管桩，普通钢筋混凝土方桩及普通或预应力混凝土桩等；
题
¾钢管桩的底端型式：开口式、封闭式、半封闭式。
导管架平台结构设计
¾桩基础结构
对于不同的海上结构物，桩的几何尺寸及入土深度主要取决于桩的数
量、荷载的分配状况及地基土的性质。 桩基础的型式主要有：主桩式和群桩式，也会设置一些辅桩。
板结构中，设备在结构建造后安装。在模块化结构中，先建造甲板基础结构， 然后将设备模块起吊并固定在基础结构之内或之上。
导
管
架
平
台
设
计
专
题
导管架平台结构设计
¾导管架结构
导管架是导管架式平台的支撑结构。导
管架结构是由钢管或型钢焊接的构架，实
导
际是由三个方向的平面板架或平面桁架组 成的一个三维空间桁架结构。
题
导管架平台结构设计
¾上部结构
由甲板及其上的设施和设
备组成的，作为收集和处理油
导
气、生活及其它用途的场所，
管
统称为上部结构（甲板结 构）。
架
平
台
¾由三维钢构件组成的空间框架结构；
设
海工系列培训之一 海洋工程简介
➢ 工作：钻井船与半潜式钻井平台一样，钻井时浮在水面。井架一般都 设在船的中部，以减小船体摇荡对钻井工作的影响。
➢ 适用范围：适于深水作业，但需要适当的动力定位设施。钻井船适用 于波高小、风速低的海区。它可以在600m水深的海底上进行探查，掌 握海底油、气层的位置、特性、规模、贮量，提供生产能力等
Leadership in LNG 25 May 2012
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独立腿式：
平台、桩腿、桩靴
桩靴，承载压力约 2.4-2.9pa
移位前必须知道新 井位的容许压力， 以便加大支撑面积， 减小插入深度。
适用海底条件：硬 土区、珊瑚区、不 平整海底
Leadership in LNG 25 May 2012
部分平台对恶劣环境适应性弱25may2012辅助船平台自升式平台半潜式平台系泊半潜式辅助船半潜式平台动力定位spar钻井船11按运动方式可分为固定式与移动式两大类按运动方式可分为固定式与移动式两大类海洋平台海洋平台固定式固定式移动式移动式桩基式桩基式钢质桩基导管架平台钢质桩基导管架平台重力式重力式接地式接地式顺应式顺应式独立腿式独立腿式沉垫式沉垫式牵索塔式牵索塔式张力腿式张力腿式二二海洋平台的分类海洋平台的分类
平台本体与下体之间连接的立柱，具有小水线面的剖面，主柱与主 柱之间相隔适当距离，以保证平台的稳性。
下体间的连接支撑一般都设在下体上方，这样，当平台移位时，可 使连接支撑位于水线之上，以减小阻力；
平台本体高出水面一定高度，以免波浪的冲击； 下体或浮箱提供主要浮力，沉没于水下以减小波浪的扰动力。
《海洋平台概述》课件
生产制造
平台的生产制造过程主要包括制造工艺、 工艺流程、生产数据、质量检验等工作。
开发利用
平台开始进行开发利用，例如进行采油、 发电等工作。
海洋平台的风险管理
1 物资运输风险
涉及到大量物资运输，风险较大。
2 祸变风险
恶劣海洋环境可能引发洪水、海啸、猛兽等 事件，导致平台损毁。
海洋环境因素
必须考虑海洋环境特点、水动力特性、风速风向 规律等海洋环境因素。
材料使用
使用高强度、防腐、抗海洋腐蚀能力强的材料。
海洋平台的建设流程
1
设计阶段
2
主要包括平台、降水、供配电、维护、
测控等各个专业的系统设计。
3
运输与安装
4
平台泊位到港，涉及海上运输、港口装
卸、海上吊装、靠泊锚固等环节。
5
前期准备
市场机遇与挑战
海洋平台市场将随着我国油气 能源需求的增长而逐渐扩大， 但同时也要面对环保和可持续 性等挑战。
海洋平台的未来发展方向
工艺技术创新
智能化建设
应用新的工艺和技术创新，提高 平台设计的节能、环保、安全性。
发展智能化建设，提高平台的适 应性和可持续性。
环保节能化发展
加强节能环保技术，实现高效、 低耗、光离岸的发展。
总结
1 海洋平台的重要性
海洋平台是人类对海洋资源开发的重要基础，对世界各国的经济和安全均具有重要的影 响。
2 后续发展机遇
油气、风电、海洋环保等为海洋平台的发展带来了无限的机遇。
3 需要解决的问题
在海洋平台的建设、管理以及环境保护等方面，仍然存在许多需解决的问题。
类型
固定式平台、浮式平台、半潜式平台和末端浮筒。不同类型的海洋平台具有不同的使用场合 和特点。
《海洋平台设计》课件
2023《海洋平台设计》课件contents •海洋平台设计概述•海洋平台的设计与建造•海洋平台的类型与结构•海洋平台的上部结构与设备•海洋平台的性能与安全•海洋平台的未来发展与挑战目录01海洋平台设计概述海洋平台是固定在海洋中的结构物，用于支撑和承载海上设施和海上作业，如海上石油钻井平台、海洋观测平台等。
海洋平台定义海洋平台具有结构复杂、设计难度大、建造技术要求高、使用环境恶劣等特点，需要具备较高的安全性、可靠性、耐久性和经济性。
海洋平台特点海洋平台定义与特点海洋平台的应用范围用于支撑和固定海上石油钻井平台、采油平台等设施。
海上石油工业海洋工程海洋资源开发科研与观测用于海上风电、潮汐能、海洋能等新能源设施的开发和建设。
用于海底矿产资源开发、海洋渔业等。
用于海洋科学研究、海洋观测和监测等。
早期的海洋平台多为木结构，由于材料强度和可靠性不足，使用寿命较短。
海洋平台的历史与发展早期海洋平台随着技术的发展，现代海洋平台多采用钢结构或混凝土结构，提高了平台的强度和耐久性。
现代海洋平台未来海洋平台将更加注重环保、节能和智能化，采用新能源和新技术，提高平台的自适应能力和自动化水平。
未来海洋平台02海洋平台的设计与建造详细设计对概念设计进行深化和完善，考虑结构分析、设备选型、材料选用、制造工艺等方面的细节问题，形成详细的平台设计方案。
概念设计根据项目需求和工程条件，进行概念设计方案制定，包括平台类型选择、结构形式和尺寸确定等。
辅助设计利用计算机辅助设计软件进行建模、分析和优化，提高设计质量和效率。
海洋平台的设计根据平台设计方案，制作各种预制构件，包括钢构、桩基、导管架等。
预制构件制作海上安装调试与验收将预制好的构件运到海上，按照设计方案进行安装和连接，形成完整的海洋平台。
对已建好的海洋平台进行调试和验收，确保平台性能和质量达到预期要求。
03海洋平台的建造0201改造升级对现有平台进行改造升级，提高平台性能和安全性，满足新的工程需求。
船舶与海洋平台结构讲义
第一章船舶与海洋平台类型及结构的一般常识第一节船舶与海洋平台类型1、船舶分类⑴船舶按用途分类：民用船舶、军用船舶其中民用船舶可分为：①运输船：客船、客货船、杂货船、散货船、集装箱船、油船液化气船、滚装船、化学品船、冷藏船、渡船等；②工程船: 挖泥船、起重船、救捞船、打桩船、浮船坞、钻井船、海洋开发船、钻井平台等；③渔业船：网渔船、钓鱼船、渔业加工船、捕鲸船等；④港务船：拖船、引航船、消防船、交通船、供应船等；⑤海洋调查船：海洋调查船、深潜器等；⑥其它：农用船、供电船、游艇、环境保护船等；军用船舶可分为：战斗舰艇：水面战斗舰艇：航空母舰、巡洋舰、驱逐舰、护卫舰、鱼雷艇、导弹艇、登陆舰、布雷艇等；水下战斗舰艇：攻击型潜艇、弹道导弹潜艇等；辅助舰艇：供应舰、补给舰、训练舰、侦查舰等；⑵按造船材料分类：木船、水泥船、钢船、铝合金船、玻璃钢船、橡皮船等；⑶按航行状态分类：排水型船、潜艇、滑行艇、水翼艇和气垫船。
⑷按航行区域分类：海船（沿海、近海、极地）、内河船。
⑸按推进动力分类：风帆船、蒸汽机船、内燃机船、燃气轮机船和核动力船。
⑹按推进器分类：明轮船、螺旋桨船、喷水推进器船、空气螺旋桨推进船、风帆助航船；2、杂货船特点：杂货船是干货船的一种,用来载运包装、袋装、桶装和箱的货物。
国际上杂货船的载货量通常在10000t～20000t。
杂货船一般都有两层或两层以上甲板，4～6个货舱，为了缩短装卸时间，杂货船甲板上的货舱口特别大，并配备如吊货杆、起重绞车或回转式起重机等起货设备。
3、散货船（指专门运输各种谷物、矿砂、煤炭等大宗散装货物的干货船）特点：1. 散货船是专门用来运送煤炭、矿砂、谷物、化肥和水泥等散装货物的船舶；2. 单甲板、双层底，货舱口大，装卸速度快；3. 内底边板上倾与舷侧下部构成底边舱，舱顶设顶边舱，可以限制货物在航行时向两边移动，提高船舶的稳性。
散货船有：超大型20万t以上，主要运矿砂；13万t～17万t的好望角型；6.4万t～7.3万t的巴拿马型; 4万t～4.8万t的灵便型; 2.7万t～3.4万t的大湖型。
《海洋平台设计》课件
环境风险管理
海洋平台设计实例
04
实际工程设计流程
了解工程的目的、功能需求、限制条件和使用环境等。
明确设计需求
进行概念设计，确定总体布局和结构形式。
初步设计
进行详细的结构和设备设计，确保平台的性能和安全性。
详细设计
制定详细的施工方案和工艺流程，确保平台的可建造性和可维护性。
较强的实践能力
学生应具备较好的实践能力，能够独立完成海洋平台设计任务，解决实际工程问题。
良好的团队协作能力
学生应具备良好的团队协作能力，能够与团队成员共同完成复杂的工程任务。
01
02
03
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《海洋平台设计》课件
xx年xx月xx日
目录
contents
课程介绍海洋平台概述海洋平台设计基础海洋平台设计实例海洋平台设计规范与标准课程总结与展望
课程介绍
01
海洋平台是开发、生产和利用海洋资源的重要设施，广泛应用于海洋石油、天然气、风能等领域的开发。
随着海洋资源开发规模的扩大，海洋平台设计技术不断发展，对专业人才的需求也越来越高。
海洋平台设计基础
03
了解海洋平台结构的基本组成和受力情况，掌握结构分析的基本原理和方法。
结构分析
熟悉海洋平台结构设计的基本准则，包括结构强度、稳定性、疲劳寿命等方面的要求。
结构设计准则
了解不同材料的性能特点和使用范围，掌握选择合适的结构材料的方法。
结构材料选择
结构设计基础
熟悉海洋平台上各种设备的性能特点和使用要求，掌握选择合适的设备的方法。
SY/T 10002-2016: 海上固定平台安全规则
海洋平台
海洋平台简介1: 海洋平台的类型：（1）移动式平台：坐底式平台自升式平台钻井船半潜式平台张海洋平台：力腿式平台牵索塔式平台（2）固定式平台：导管架式平台重力式平台固定平台又可以分为桩式海上固定平台、重力式海上固定平台、自升式海上固定平台导管架型平台：在软土地基上应用较多的一种桩基平台。
由上部结构（即平台甲板）和基础结构组成。
上部结构一般由上下层平台甲板和层间桁架或立柱构成。
甲板上布置成套钻采装置及辅助工具、动力装置、泥浆循环净化设备、人员的工作、生活设施和直升飞机升降台等。
平台甲板的尺寸由使用工艺确定。
基础结构（即下部结构）包括导管架和桩。
桩支承全部荷载并固定平台位置。
桩数、长度和桩径由海底地质条件及荷载决定。
导管架立柱的直径取决于桩径，其水平支撑的层数根据立柱长细比的要求而定。
在冰块飘流的海区，应尽量在水线区域（潮差段）减少或不设支撑，以免冰块堆积。
对深海平台，还需进行结构动力分析。
结构应有足够的刚度以防止严重振动，保证安全操作。
并应考虑防腐蚀及防海生物附着等问题。
导管架焊接管结点的设计是一个重要问题，有些平台的失事，常由于管结点的破坏而引起。
管结点是一个空间结点，应力分布复杂；近年应用谱分析技术分析管结点的应力，取得较好的结果。
混凝土重力式平台的底部通常是一个巨大的混凝土基础（沉箱），用三个或四个空心的混凝土立柱支撑着甲板结构，在平台底部的巨大基础中被分隔为许多圆筒型的贮油舱和压载舱，这种平台的重量可达数十万吨，正是依靠自身的巨大重量，平台直接置于海底。
现在已有大约20座混凝土重力式平台用于北海钻井船是浮船式钻井平台，它通常是在机动船或驳船上布置钻井设备。
平台是靠锚泊或动力定位系统定位。
按其推进能力，分为自航式、非自航式；按船型分，有端部钻井、舷侧钻井、船中钻井和双体船钻井；按定位分，有一般锚泊式、中央转盘锚泊式和动力定位式。
浮船式钻井装置船身浮于海面，易受波浪影口向，但是它可以用现有的船只进行改装，因而能以最快的速度投入使用。
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自升式平台：自升式平台又称甲板升降式桩腿平台，这种石油 钻井装置在浮在水面的平台上装载钻井机械、动力、器材、居住 设备以及若干可升降桩腿，钻井时桩腿着底，平台则沿桩腿升离 一定高度；移位时平台降至海面，桩腿升起，平台就像驳船，可 由拖轮将其拖到新的井位。
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6
浮筒结构有浮箱和下浮体两种形式：（1）浮箱结构是一个水密 的圆台或其他形状的箱体，放置在立柱下面，彼此互不相连，三 角形半潜平台和五角形半潜平台采用浮箱结构多。（2）下浮体结 构一般有平行浮体和组合浮体两种，平行浮体多为两个，也有四 个或多个平行浮体。平行浮体多为矩形或圆角矩形横剖面纵骨架 式壳体结构。下浮体就是由若干个纵横舱壁及外壳板架组成水密 壳体。
是由坐底式演变而来。半潜式和坐底式平台统称支柱稳定式钻井 装置。坐沉在海底的称坐底式（可沉式），浮在水中的称半潜式。
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8
固定式平台
固定式钻井平台通常是固定一处不能整体移动。固定式平台的下部由 桩、扩大基脚或其他构造直接支撑并固着于海底。
混凝土重力式平台：这种平台的底部通常是一个巨大的混凝土基础 （沉箱），用三个或四个空心的混凝土支柱支撑着甲板结构，在平 台底部的巨大基础中别分隔为许多圆筒形的贮油舱和压载舱，这种 平台的重力可达数十吨，正是依靠自身的巨大重量，平台直接置于 海底。
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10
半潜平台简介
半潜式平台主要由上层平台结构、支持结构、浮筒结构组成。
上层平台布置着所有的钻井机械、平台操作设备、物资贮备和 生 活设施，上层平台通常承受甲板载荷在3000~6000t，加上风、 浪、流作用，立柱之间相互作用力。
半潜平台用沉垫提供浮力，漂浮在海中通过支撑结构支撑平台 上部结构，半潜平台支撑结构大都为立柱式。
设计: Forex Neptune & IFP Pentagone 85 建造: 1973 ~ 1975年 水深 / 钻井深度:1200/7500m 可变载荷: < 3,000 s/t
半潜平台
设计: F&G Enhanced Pacesetter 建造: 20世纪80年代初期到中期 水深 / 钻井深度:450~1050/7500m 可变载荷: < 4,000 s/t
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钢质导管架式平台：这种平台是通过打桩将方法固定于海底，他 是海上油田使用很广泛的一种平台。钢质导管架平台自1947年第 一次被用在墨西哥湾6m深的海域以来，发展十分迅速，1978年其 工作水深已经达到312m。据报道高度486m的巨型导管架式平台安 置与墨西哥湾411m水深的海域内。
海洋平台简介
海洋平台概述 海洋平台发展历程
海洋平台分类 半潜平台简介
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海洋平台概述
海洋平台是用于海上油气资源勘探、开发的移动式、固定式平台 等统称。利用海洋平台可以在海上进行钻井、采油、集运、观测、 导航、施工等活动。
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海洋平台发展历程
随着陆地资源的日益枯竭，石油天然气的开采已经由陆地转移到 海洋，而海洋石油天然气的开发也由浅海向深海海域发展。海洋 平台也经历了从浅海向深海的发展，新的平台不仅性能优良、甲 板面积巨大，且要有极强的抗风浪能力和适应更广的水深范围。
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12
半潜平台的发展
自1961 年世界上首座半潜式钻井平台诞生到目前，半潜式钻井平台经 历了6 个发展阶段，各阶段的代表平台参数如表1 。
第几代 泊位方式 作业水深（m） 钻井深度（m） 大钩载荷（t）
1
锚泊
<180
___
___
2
锚泊
300~1200
约7500
设计: Trosvik Bingo 3000 建造: 20世纪80年代初期到中期 水深 / 钻井深度:450~1050/7500m ~9000 可变载荷: < 4,000 s/t
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16
第四代半潜平台
设计: Noble EVA-4000 建造: 20世纪80年代初期 水深 / 钻井深度:1800~2400/9750m 可变载荷: 4,000 ~5,500s/t
设计: DeHoop Megathyst 建造: 21世纪初期 水深 / 钻井深度:1500/7500m 可变载荷: 3850 s/t
BlueWater 钻井公司拥有的Rig NO. 1 半潜式平台为4立柱结构， 该平台为Shell 公司设计。
1966 年Sedco135 半潜式平台为 12 根立柱，为FriedeGoldman 公司设计。
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14
第二代半潜平台
设计: Odeco Ocean Victory 建造: 1973 ~ 1975年 水深 / 钻井深度:600/7500m 可变载荷: < 4,000 s/t
___
3
锚泊
450~1500 7500~9000
约450
4
DP1或DP2 1350~2400 7500~9700
约585
5
DP2或DP3 1500~3000 9000~11250
约720
6
DP2或DP3 2400~3000 9000~12000
约900
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13
第一代半潜平台
1961 年诞生的Ocean Driller 为3 立柱结构，甲板呈V 字形。
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3
海洋平台分类
移 动 式 平 台 海洋平台 固 定 式 平 台
坐底式平台 自升式式平台 钻井船 半潜式平台
混凝土中立式平台
钢质导管架式平台
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4
移动式平台
移动式平台是一种装备有钻井设备，井能从一个井位移到另一个井 位的平台，他可以用于海上石油钻探和生产。
坐底式平台：坐底式平台又叫钻驳或插桩钻驳，适用于河流和 海湾等30m以下的浅水域。坐底式平台有两个船体，上船体又叫工 作甲板，安置生活舱室和设备；下部是沉垫，主要功能是压载和 海底支撑作用，用作钻井的基础。
钻井船：钻井船是浮船式钻井平台，他通常是在驳船或机动船 上布置钻井设备。平台是靠锚泊或动力定位系统定位。
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7
半潜式平台：为了克服坐底式平台、自升式平台、钻井船存在 的缺点，使之既能在深水钻井又能提高作业效率，在1962年出现 了第一艘半潜式钻井平台。这种平台的基本结构和坐底式相似，