海洋平台结构的发展
海洋平台的设计、建造和安装
目录
• 海洋平台概述 • 海洋平台的设计 • 海洋平台的建造 • 海洋平台的安装 • 海洋平台的维护与升级
01
海洋平台概述
海洋平台的定义与特点
定义
海洋平台是一种用于海上作业的设施 ，通常由桩基、支撑结构、工作甲板 等组成，可提供海上油气勘探、开发 、生产、处理和储存等功能。
改造设施
根据需求变化，对平台的设施进行改造，增加新的功能或提高现 有设施的效率。
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建造施工
按照设计图纸进行建造，包括 焊接、装配、打桩等工序。
质量检测
对建造完成的平台进行质量检 测，确保符合设计要求和安全
标准。
建造材料与工艺
材料选择
防腐处理
根据平台设计要求和海洋环境条件， 选择合适的建造材料，如钢材、混凝 土等。
对平台进行防腐处理，以提高平台的 耐久性和安全性。
工艺选择
根据平台规模、功能和安全性要求， 选择合适的建造工艺，如预制装配式、 整体打桩式等。
应急处理
针对不同故障制定应急预案，确保在故障发生时能够 迅速损坏的部件进行修复或替换，确保平台恢复正常运 行。
技术升级与改造
升级系统
随着技术的发展，对平台的系统和设备进行升级，提高其性能和 效率。
优化设计
根据实际运行情况和经验反馈，对平台的设计进行优化，改善其 结构、功能和安全性。
防腐设计
针对海洋环境中的腐蚀因素，采取有效的防腐措 施，延长平台使用寿命。
保温、隔热设计
根据平台的使用要求，采取适当的保温、隔热措 施，提高平台的舒适性和节能性。
03
海洋平台的建造
建造流程
01
02
海洋平台结构概述
邓忠超 2010.4.9
地区
墨西哥湾
海湾
巴西 1997年 储量达
169亿桶
地区
非洲
深 水 工 程 技 术 研究中 心 Deepwater Engineering Research Center
海洋平台结构形式概述
邓忠超 2010.4. 9
2.海洋平台需要具有哪些功能?
海洋平台结构形式概述
邓忠超 2010.4. 9
生产平台
1、重力式采油平台
它一般都足钢筋混凝土结构，作为采油、贮存和处理用的大型 多用途平台，它由底部的大贮油罐、单根或多根立柱、平台甲板和 组装模块等部分组成，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。各类平台，根据作业要求，配 备相应的采油，处理及生活等设施。
平台是进行海上钻井与采油作业的一种海洋工程结构。海洋平台一
般都高出海面，能够避免波浪的冲击。型式有三边形、四边形或多 边形。上下两层甲板或单层甲板面供安装、储存钻井或采油设备用。
深 水 工 程 技 术 研究中 心 Deepwater Engineering Research Center
深 水 工 程 技 术 研究中 心 Deepwater Engineering Research Center
海洋平台结构形式概述
邓忠超 2010.4. 9
海洋平台:
海洋平台是在海洋上进行作业的场所。海洋石油钻探与生产所 需的平台，主要分钻井平台和生产平台两大类。在钻井平台上设钻 井设备，在生产平台上设采油设备。平台与海底片口有立管相通。
海洋平台结构形式概述
2、导管架式平台
邓忠超 2010.4. 9
海洋平台简介培训资料
2020/10/20
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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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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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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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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。
海洋平台工艺知识总结汇报
海洋平台工艺知识总结汇报海洋平台工艺知识总结汇报一、概述：海洋平台是指在海洋上建造的大型钢结构平台，用于进行海洋石油、天然气等资源的开发和生产。
海洋平台工艺是指在设计、建造和运营海洋平台过程中所涉及的技术和方法。
下面将对海洋平台工艺知识进行总结汇报。
二、海洋平台工艺的重要性：1. 提高工作效率：合理的工艺能够提高建造平台的效率，降低工期，使平台尽快投入生产，实现资源的开发利用。
2. 提高安全性：科学的工艺设计能够确保平台的结构稳定、船员的安全，减少事故的发生。
3. 降低成本：合理的工艺设计能够减少材料浪费，提高利用率，降低了平台建造的成本。
三、海洋平台建造的主要工艺：1. 设计：海洋平台的设计是整个建造过程的基础。
包括结构设计、强度计算、材料选取、预应力设计等内容。
2. 模块化建造：海洋平台采用模块化建造的方式可以提高施工效率。
每个模块都在陆地上制造完成后，通过船运方式将其运送到海洋平台建设地点进行安装。
3. 吊装：吊装是指将大型模块或设备从陆地上通过吊机等装置吊装安装到海洋平台上。
吊装作业需要考虑重量、平衡、高度等因素，保证安全顺利进行。
4. 焊接与拼装：海洋平台的构件多采用钢结构，需要进行焊接与拼装。
焊接工艺要求高，要保证焊接强度和质量。
5. 装备安装：包括设备、管道、阀门等的安装，需要保证正确连接、良好密封和可靠性。
6. 防腐保温：海洋平台需要考虑到海洋环境的腐蚀性和气候条件，进行合适的防腐保温处理，延长平台的使用寿命。
7. 海底管线铺设：海洋平台需要与陆地或其他设施进行管线连接，涉及到海底管线的铺设，需要考虑水深、地质条件、管道材料等问题。
四、海洋平台工艺的关键问题：1. 结构强度：海洋平台需要在恶劣的环境下承受海浪、风力等外力的作用，因此结构强度是一个关键问题，需要结构设计师进行精确计算。
2. 耐腐蚀性：海洋平台需要经受海水的腐蚀，因此需要合理选择材料和进行防腐保护措施，确保平台的使用寿命。
海洋平台的发展趋势及用钢情况分析
海洋平台的发展趋势及用钢情况分析介绍了目前海洋平台装置的发展动态和发展趋势，对目前制约国内海洋平台发展的平台用钢情况进行了总结分析。
人类在开发与利用海洋活动中形成了海洋产业，发展了种类繁多的海洋平台装置，这些装置主要用于资源勘探、采油作业、海上施工、海上运输、海上潜水作业、生活服务、海上抢险救助和海洋调查等。
海洋油气是国家重要能源，海洋油气开发的旺盛投资为海洋油气工程装置的发展提供了巨大机遇，也成为造船业利润的新增长点。
在世界海洋产业中，油气生产给人们带来了巨额财富，在荒漠或海滩下造就了一批石油富国。
目前，世界海洋油气工程装置的投资占整个海洋工程装备投资的70%以上。
1、海上石油钻井平台的种类及特点海上石油钻井平台的类型很多，大体可以分为固定式和移动式2类。
固定式钻井平台包括桩基(导管架)式和重力式；移动式钻井平台包括坐底式、自升式、半潜式和钻井船。
海洋平台用钢级别绝大部分为EH36及以上级别。
1.1固定式钻井平台的特点及应用目前，深海石油开发成为关注的热点，浮式生产储存卸货平台(FPSO)因其独特优点而备受世界石油公司青睐，并开始大规模的应用。
世界主要船级社如DNV、ABS、BV和LR等也积极推出了FPSO的专用规范及相关的指导性文件，FPSO的规模与技术有了重大突破。
进入2l世纪后，FPSO被重新定位，将其划人海洋工程的范畴，而且有了确切的定义，即：集油气处理、发电、供热、原油产品储存和外输、人员居住于一体的，具有高风险、高技术、高附加值、高投入、高回报的综合性海洋工程。
浮式生产储油轮、半潜式钻井平台(Semisubmersible Platform-SE-MI)和竖筒式生产平台(SPAR)被誉为当今海洋石油开发中非常重要、也是最有应用前景的3大装置，成为世界海上油田开发的主流方式。
FPSO更是世界海洋石油开发装备中最耀眼的“明星”。
1.2移动式钻井平台的特点及应用自升式钻井平台、半潜式钻井平台和钻井船为常用移动式钻井平台。
海洋平台设施的结构与设计原理
海洋平台设施的结构与设计原理海洋平台设施是为了支撑和保护海洋石油、海底矿产等海洋资源开发和利用活动而建造的一种重要设备。
它承载着海洋作业的各种设备和人员，并提供了必要的生活、办公和储存空间。
本文将探讨海洋平台设施的主要结构和设计原理。
在设计海洋平台设施时，首要考虑因素是其安全性和稳定性。
考虑到海洋环境的复杂性、恶劣的气象和水域条件，海洋平台设施的结构需要具备抵御大风、巨浪、海啸和冰冻等自然灾害的能力。
此外，设施的设计也必须能够适应不同的水深、底质和地形条件。
海洋平台设施的主要结构包括：顶部结构、支撑系统和浮力系统。
顶部结构是海洋平台设施上方的建筑物，包括办公楼、居住区、作业平台和设备等。
支撑系统是将顶部结构固定在海底的重要框架，通常由支腿、桥墩或钢管构成。
浮力系统则通过各种浮力体，如船体、浮筒或弹簧吊架来提供平台的浮力。
为了确保在海洋环境下的安全和稳定，海洋平台设施的主要设计原理包括以下几个方面：1. 抗风稳定性：考虑到海上风力较大的环境，海洋平台设施的顶部结构和支撑系统都需要具备较强的抗风能力。
设计中通常会采用钢结构和一定的空气动力学设计，以减小风力对结构的影响。
2. 抗浪稳定性：巨浪是海洋环境的重要威胁之一。
为了保证海洋平台设施的抗浪能力，通常会考虑采用斜坡或斜板来减小波浪对结构的冲击。
此外，在设计过程中还会结合海浪预测模型进行合理的结构设计。
3. 抗冰稳定性：在极地和寒冷地区，海洋平台设施还需要考虑抗冰稳定性。
设计中通常会采用合适的材料和措施来预防冰冻，例如热水灌注、防冰材料覆盖等。
4. 浮力系统设计：海洋平台设施的浮力系统是保证平台上浮并保持平衡的重要组成部分。
设计中通常会考虑到平台的总重量、浮力体积和浮力中心的位置，以保证平台在水体中的稳定性。
5. 地基设计：由于海洋平台设施需要在海底固定，地基设计也是关键因素之一。
不同的地质条件可能需要采用不同的支撑系统和固定方式，如钻井或地基桩基础。
浮式海洋结构物研究现状及发展趋势
浮式海洋结构物研究现状及发展趋势1、浮式海洋结构物发展现状为迎接深水钻井和采油的挑战,先后发展了几大类适合于深水作业的浮式结构物:FPSO、半潜式平台、张力腿平台和Spar等.1.1 浮(船)式生产储运装置(FPSO)FPSO目前已在边际油田和油田的早期生产系统中得到广泛应用,该项技术已比较成熟,这种结构形式可提供多种用途,其主要特点为:(1)浮船型,机动性、运移性和结构稳定性好,具有在深水域中较大的抗风浪能力,允许在各种气候下装卸油,并且运输方便;(2)建筑成本低,建设周期短,是一种相对廉价的结构.典型的新建FPSO需2.5a左右,与张力腿平台(见图3)相比,后者至少要长 1.5～2a[1].因而对于许多石油公司来说,FPSO具有较好的经济效益;(3)工作面开阔,可在甲板上装卸油,具有大产量的油、气、水生产处理能力以及较大的原油储存能力;(4)FPSO本身没有钻井能力,但它与海底完井系统组合时,可具有适应深水采油的能力.它可以与导管架井口平台相组合,也可以与自升式钻采平台相组合成为完整的海上采油、油气处理和储油、卸油系统,但更主要的适用于深水采油与海底采油系统(包括海底采油树、海底注水井井口、海底管汇、立管管汇和控制系统等)组合成为完整的深水采油、油气处理、原油储存和卸油系统.从被统计的67艘FPSO 中,工作水深主要在100～500m,但随着采油工作水深的增加,大于500m工作水深的在逐年增加.例如,由RoarRamde和挪威海事技术公司(MaritimeTentech)联合设计,由韩国现代重工施工建造的“RamformBanff”号工作水深达1524m.另一艘工作水深达2000m的FPSO,由Harland&Wolff全部负责设计和建造,由巴西国家石油公司(Petrobras)承担操作,用于与深海海底完井系统相结合的采油.1.2 半潜式平台(立柱稳定式平台)半潜式平台,又称立柱稳定式平台(见图2),是浮式海洋平台中的一种常见类型.它一般由平台本体,立柱和下体或浮箱组成.此外,在下体与下体,立柱与立柱,立柱与平台之间还有一些支撑与斜撑连接.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,沉没于水下以减少波浪的扰动力;平台本体与下体之间连接的立柱,具有小水线面的剖面,立柱与立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. 半潜式平台在深水区域作业,需依靠定位设备,深水锚泊系统,需要大量链条,靠供应船运载.半潜式平台由于下体都浸没在水中,其横摇与纵摇的幅值都很小,有较大影响的是垂荡运动.由于半潜式平台在波浪上的运动响应较小,在海洋工程中,不仅可用于钻井,其他如生产平台、铺管船、供应船和海上起重船等都可采用,这也是它优于 FPSO的主要方面 .同时,能应用于多井口海底井和较大范围内卫星井的采油是它的另一优点.另外,半潜式平台作为生产平台使用时,可使开发者于钻探出石油之后即可迅速转入采油,特别适用于深水下储量较小的石油储层(例如4～5a内采完).随着海洋开发逐渐由浅水向深水发展,它的应用将会日渐增多,诸如建立离岸较远的海上工厂、海上电站等,这对防止内陆和沿海的环境污染将有很大的好处. 目前,世界上共有半潜式生产平台40艘左右.在已知工作水深的35艘中,工作水深小于200m共9艘,占25.7%;工作水深200～500m的共15艘,占42.9%;工作水深500～1000m的共9艘,占25.7%;工作水深大于1000m的共2艘,占5.7%.由此可见,工作水深200～500m的比率接近半数[2].2艘最深水域采油的半潜式平台均属于巴西国家石油公司所有,其一是“巴油18”号,工作水深达1000m,抗风能力可适应风速为99kn,浪高≤32m,其锚泊为8点张紧锚,由锚链与钢缆相结合.其二是“巴油36”号,工作水深达1372m,是目前世界上半潜式平台最深的工作水深,可适应巴西近海百年一遇的海况条件,为16辐射张紧锚,锚为桩腿式,锚缆由高强度聚脂绳缆与锚链相结合.从半潜式平台适应风暴能力已知的21艘中,几乎均能适应百年一遇的海况条件,适应风速普遍为100～120kn,个别最低者也在85kn 以上,适应浪高普遍为16～32m,个别最低者也在12m以上.半潜式平台具有适应深水采油的能力,用途广泛,其发展仅次于FPSO.1.3 张力腿平台(TLP)张力腿平台可视为半潜式平台的派生分支,是一种顺应式结构,它是由一个刚性的半潜式平台与一个弹性的系泊系统结合成的一种较新型平台.它是用系索(或钢管)将浮于海面的浮动平台与沉浸海底的锚锭(或基座)联结起来的,通过收紧系索,使浮体的吃水比静平衡浮态时大, 导致浮力大于浮体重力,该剩余浮力由系索的张力予以平衡.由于张力腿平台具有垂直系泊的某些特征,也称它为垂直锚泊式平台.为了能在较小的张力变化范围内就能限制平台的运动,平台本体采用半潜式.因此,也有称它为张紧浮力平台.从结构上一般可将其划分为5部分:平台上体、立柱、下体(含沉箱)、张力腿、锚固基础[3].通常又将平台上体、立柱、下体三部分并称为平台本体,事实上张力腿平台可以被看作一个带有张力系泊系统的半潜式平台. 张力腿平台受风、浪作用时,平台随缆索弹性变形而产生微量运动,就像有桩腿插入海底一样,所以称为张力腿.平台系统在垂直方向(垂荡、纵摇和横摇)是刚性的,在水平方向(纵荡、横荡和首摇)是柔性的,即在非张力控制方向可有一定的漂移.垂荡自然周期一般在2～4s,远低于海况的特征周期,而纵荡自然周期在100～200s,远大于海况的特征周期,从而可避免在波浪中的共振现象.又由于平台控制方向的张力对非控制方向的运动有牵制,漂移和摇摆比一般半潜式平台小,具有波浪中运动性能好、抗恶劣环境作用能力强等优点.与固定式平台相比,除了造价低以外,其抗震能力显著优于固定式,且张力腿平台在必要时还可移位,至多损失锚基和钢索,故适用于开采周期稍短的油田,在该油田开采完后,可将其移至不同地点重新安装,大大提高了其通用性和经济性,但目前还没有重新安装的经验.它的主要缺点是对重量变化敏感,有效载荷的调节有限制,在大波高的状况下,甲板载荷过大容易产生系泊索松弛现象.由于张力腿平台没有储油能力,主要用于生产平台,不能用作储油装置,在没有管路设施的地方,需要浮式油轮.1.4 独柱式平台(Spar) 为降低成本,弥补张力腿平台的不足,有人提出了Spar(见图4)的概念.最近20年在挪威海湾和墨西哥海湾都在进行大量的设计和研究工作,目前Spar已能适用于水深达3000m的环境较恶劣的海域. Spar的主体是一个大直径、大吃水的具有规则外形的浮式柱状结构.它的水线结构是敞开的,基本不提供浮力,以减少垂荡;水线以下部分为密封空心体,以提供浮力,又称浮力舱,舱底部一般装水压载或用以储油(柱内可储油也成为Spar的显著优点);中部有锚链呈悬链线状锚泊于海底,底部有系缆或系留管锚固于海底.Spar可适用于深达3000m的海域.它的优点是在波浪中比较稳定,适应于任意角度的风浪,能显著减少垂荡反应;造价低,便于安装,可以重复使用,因而对边际油田比较适用;并且它的柱体内部可储油;它的大吃水形成对立管的良好保护,同时其运动响应对水深变化不敏感,更适宜于在深水海域应用[4].Spar兼具了张力腿平台和浮(船)式生产储运装置的特点,优越性显著.被认为是除了张力腿平台之外的另一种适用于深水的海洋平台,有望在今后得到推广.2、浮式海洋结构物的发展趋势2.13 浮式海洋结构物的发展趋势随着浮式结构物在深海油气开发中的广泛应用,不少专家和学者对深海平台开展了大量的研究,开发了几种新型系统.为提高安全性和操作性,FPSO和半潜式平台都得到了很大的发展.新式的半潜式平台的设计努力减小垂荡运动以提高其性能.老式FPSO大部分由VLCC油轮改装,近年来FPSO大多根据规范制造,这些新的FPSO船体呈长方形状以增加可用体积.杨建民等对储油量为32万t,吃水为19.49m的软刚臂塔式大型FPSO在浅水中(水深为21～26m)的运动性能进行了试验研究,其结果表明:(1)FPSO的升沉、横摇和纵摇的波频运动随着水深的减少而减少,但在水平面的低频运动则增大;(2)即使水深降低至21m的所谓“极浅水”,FPSO也极少碰底;(3)在“极浅水”状态,FPSO 并没有随流速的增加而下沉(无吸底现象).这一研究对采用大型FPSO 开发浅水油田很有意义.FPSO在今后的发展中,工作水深在逐年增加,抗风暴能力不断增强(如“RamformBanff”号工作水深达1524m,抗风暴能力为百年一遇,浪高可达16.76m);原油储存能力增大,船的主尺度和载重吨位提高;原油、生产水的处理能力增强;立管型式增多,除大量使用挠性立管外,也可采用刚性立管;锚泊能力和动力配置能力增大,动力定位技术也有了新的发展,适应海况能力增强.FPSO因其在整体技术上的完善和提高,体现出优越的性能特点和较高的商业价值,从其近年来的发展趋势来看,在深海采油领域中,FPSO正迎来其广泛应用的黄金时期,它已成为浮式结构物中极具发展潜力的一种结构形式,前景极为广阔.Spar的研究重点已转移到保持其运动性能而不增加主体与水线上部重量之比上.提出了一种复合概念——TrussSpar.TrussSpar上部的圆柱箱体提供浮力,12～16根悬链线锚链保持位置,圆柱箱体下面桁架结构提供纵向强度.TrussSpar是一种典型的复合结构,由于其重量轻、易移动和可重复使用的特点,可用于深水的边际油田.TLP作为一种深海理想的平台型式得到了广泛的重视和发展,主要表现在以下几个方面:工作水深在逐年增加;建造成本得到降低,进一步提高了其经济性;注重多次重复实用性,对可移动性的研究取得了很大进展;由单一的井口生产平台向深海工作站发展,在所在地区形成一个以TLP为核心的油气开发群.根据我国海上油田的分布特点,100～500m左右中等水深范围是一个很有开发潜力的海域,因此对浅海和中深水海域的浮式结构物的研究成为我国海洋工程的研究重点.针对边际油田和偏远油田,李润培等提出了一种适应中深水海域的轻型张力腿平台(miniTLP)概念.这种平台的浮力舱置于水下,浮力舱上竖立的空间刚架支承着平台甲板及其上的设备,浮力舱下端用四组钢管张力腿平台固定于海底,张力腿与海底的连接用筒型基础(吸力锚).对这种平台在100～500m水深范围内的理论与试验研究表明:这种平台有良好的运动性能,完全能满足海上油气开发对平台运动的要求.以120m水深为例,其造价低于相应的导管架平台,随着水深的增加,其在造价上的优势更加明显.这种平台将是中深水边际油田开发的一种很有潜力的平台形式.由于TLP在整体技术上更加完善和提高,在今后的发展中向着更深、更广阔的水域进军,必将超出海洋油气开发的范畴而应用到更广泛的领域中去.4 结束语我国的海岸线辽阔，海洋资源十分丰富，浮式海洋工程结构物对于我国新世界海洋开发具有十分重要的战略意义。
浅析海洋平台发展历程
浅析海洋平台发展历程
白丽 楠
（ 天津工业大学管理 学院， 天津 ３ ０ ０ ） ０ ０ ０ 摘 要 ： 洋资源开发和空 间利用的发展 ， 海 以及工程设施 的大量兴建 ， 对人 类文 明的演化将产生不可估量影响 。 关 键 词 ： 洋平 台 ； 油 ； 井 海 石 钻
一
ｒｃ ｏｌ ｉ 浮 箱 ）由 若 干 立 柱 连 接 平 台本 体 与下 体 ， 台 上 设 置 钻 井 设 备 、 ， 平 工 了钻 井 船 之 外 还 有 什 么 办法 ？壳 牌 公 司 的 Ｂｕ ｅＣ ｌｐ提 出 了半 潜 其 作场所 、 藏与生活舱 室等 。 储 钻井前在下体 中灌入压载水使之沉底 ， 式平 台 的理 念 。 实 这 个 理 念 得来 相 当轻 巧 。壳牌 公 司 的一 家 施 工 蓝 号 ，蓝 号 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 单 位 — — 蓝 水 钻 井 公 司有 一 座 浸 没 式 平 台 “ 水 １ ” “ 水 １ ” 方形 甲板下 面四根立柱 ， 四根立柱底部 之间 面， 不受波浪冲击 。在 移动时 ， 将下体排水上浮 ， 提供平 台所 需的全 的结 构就像一张方桌 ， 蓝水 １ 本来就是按照浸没式设计 的， 号” 拖航时 部浮力 。 坐底式 的工作水深 比较小 ， 愈深则所需的立 柱愈 长 ， 结构愈 有一些浮箱连接。“ 浮箱 提供 的浮力 自然无法 与平 台重力平衡 ， 因此拖航时水面没过 了 重， 而且立柱在拖航时升起 太高 ， 容易产生事故 。 由于坐底式平台的 工作水深不能调节 ， 已日渐趋于淘汰。胜利 １ 号与胜利 ４号都是坐 浮箱 ， 但还在 甲板之下 。在 １６ 年 的一次拖航过程中 ，ｒｃ ｏｌ ９１ Ｂｕ ｅＣ ｌｐ ｉ 底式平 台。 观察到在这个状态下平台相对 于其平衡位置 的运动极小 ， 就意识到 坐 底 式 平 台虽 然 能 移 动 ， 还是 到 不 了 更 深 的 地 方 去 。可 是 人 这座平台也能在漂浮状态下作业 。（ 但 见图 １ ） 类 中从 来 不 缺 乏 能 工 巧 匠 。在 全 面 研 究 了海 洋 工 程 环 境 之 后 ， 国 美 半 潜式平 台是 大部分浮体 沉没于水 中的一种小水 线面 的移动 人 Ｒ Ｇ Ｌ Ｔｕ ａ ｅ ｏｍｅｕ在 １ 纪 ５ ９世 ０年 代 初 提 出 了 自升 式 平 台 的 理 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 在下体与下体 、 立柱 与立柱 、 立柱与平 台本体之间还有 念， 受到 了广泛的关注 ， 但热 闹归热闹 ， 注之后却没有一家石油公 组成 。此外 ， 关 司愿 意建 造 自升 式 平 台 。Ｌ Ｔｕ ａ 来 找 去 ， 于 找 到 了 一 家 愿 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 ｅ ｏｍｅｕ找 终 意 签合 同的公 司 Ｚ ｐｔ Ｏ － ｈｒ ｏ ｐ ｎ ，这家 公 司的 老板 叫 方 ， ａａ ｆ Ｓ ｏ Ｃ ｍ ａｙ ａ ｅ 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 Ｇ ｏｇ Ｂ ｓ ， ｅｒｅＨ Ｗ ｕｈ 没错 ， 就是后来 当过大统领 的老布什。在某次平 设有钻井机械设备 、 材和生活舱室等 ， 器 供钻井工作用。 台本体高 平 台建造 中的仪式上 ，老布什还特意带着小布什一起去见 了见世 面。 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 是不是从这起 ， 就注定 了这爷俩要为石油跟伊拉克干仗？ 于水下以减小波浪 的扰动力 。平 台本体 与下体之 间连接 的立柱 ， 具 自升式钻井平 台是 由一个上层平 台和数个 能够升降 的桩腿所 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 组 成 的海 上 平 台 。 些 可 升 降 的柱 腿 能将 平 台 升 到海 面 以上 一 定 高 稳性 ， 这 所以又有立柱稳定式之称 。半潜式平台 已经成为海洋钻井平 度， 支撑整个平台在海上进行钻井作业 。这种 平台既要 满足拖航移 台的主要发展方向。相 当于用 了 Ｔ ＩＤ Ｇ的迈腾吧 。到 目前 为止 ， Ｓ＋ Ｓ 位 时 的 浮 性 、 性 方 面 的 要 求 ， 要 满 足 作 业 时着 底 稳 性 和 强 度 的 半潜式钻井平台已经经历 了第一代到第六代 的历程 。（ 图 ２ 稳 又 见 ） 要求 ， 以及升 降平 台和升降桩腿 的要求 。由于 自升式平 台可适用 于 代 作业水深 年代 不同海底土壤条件和较大的水深范 围 ， 移位灵活方便 ， 便于建造 因 １ ６０ ｆ ０ ｔ １ ０ ９６ 而得到了广泛的应用。 目前 ， 在海上移动式钻井平 台中它仍 占绝大 ２ １ ０００ ｆ １ ６ —１ ７ ｔ ９ ９ ９４ 多数 。 管架平 台和 自升式平 台比起来就是铃木摩 托和福特汽车 的 导 ３ ｌ Ｈ ｆ ５０Ｄ ｔ １８ ９０
我国海岸与海洋工程新结构型式概述(河海大学)
我国海岸与海洋工程新结构型式概述（河海大学）1、码头重力式码头成功引进了格型钢板桩、大直径钢筋混凝土薄壁圆筒、开孔消浪沉箱结构；开发了具有我国特色的抛石基床水下夯实和爆炸密实方法；引进开发了水下深层水泥搅拌法（CDMA），从而在软基上亦能采用重力式结构。
图1 格型钢板桩码头结构图2 大直径钢筋混凝土圆筒码头结构高桩码头在深水情况下成功采用了全直桩结构和依靠自身变形吸收船舶能量的柔性靠船结构。
图3 全直桩码头结构随着板桩码头结构向大型化发展，其结构亦有很大改进，除普通的拉杆式锚碇板桩外，还出现了斜拉（顶）桩式板桩码头和遮帘式板桩码头。
图4 遮帘式板桩码头中交第三航务工程勘察设计院提出了嵌岩导管架码头结构的新型结构型式。
图5 嵌岩导管架码头结构2、防波堤研究开发了爆破填石的防波堤软基处理技术和大空心率空心方块轻型斜波堤；研究开发了削角直立堤、开孔消浪沉箱结构、环保型的梳式沉箱结构及大直径圆筒结构等；研究开发了削角空心方块混合堤和桩基透空堤；引进、吸收、创新推广了半圆型结构混合堤。
3、耐久性高效能减水剂、膨胀剂的研究与应用是水运工程混凝土技术的重大进展；降低水灰比的同时掺入引气剂是提高混凝土抗冻性能的有效措施；钢筋表面封闭材料的应用及钢筋混凝土电化学脱盐防腐技术的开发可有效提高混凝土耐久性；引进开发的纤维混凝土可大大提高其抗裂性和抗冲击性。
我国沿海深水港口建设面临的重大技术问题1、重大基础技术条件（1）模拟技术数学模拟方面重点研究与开发高、新、精、细数学模型；多因素过程数学模型；数学模型和物理模型相结合的复合模型，包括耦合运转型、综合模拟型和混合计算型；智能化可视化数学模型；随机数学模型。
物理模拟方面重点研究与开发开边界的模拟技术、多向波的模拟技术、波流风同时作用的模拟技术；同时模拟悬移质、推移质、冲泻质和床沙质泥沙的技术。
（2）深水设计波浪标准问题现行港口工程技术规范中，对于承受波浪荷载的港口和海岸工程建筑物，主要是针对近岸浅海情况的，对离岸深水情况是否合适，有待深入研究。
海洋平台的结构强度与稳定性分析
海洋平台的结构强度与稳定性分析海洋平台是一种在海洋中建造的人工平台，用于开展海上石油钻探、海洋科学研究、风电场建设等活动。
在海洋环境中，海洋平台的结构强度和稳定性是非常重要的，对于保证平台运行的安全性和可靠性至关重要。
本文将对海洋平台的结构强度和稳定性进行分析，并提出相应的解决方案。
一、结构强度分析1. 荷载计算海洋平台的结构强度受到多种荷载的影响，包括自重、风载、浪载、冲击载荷等。
在设计海洋平台时，需要根据平台的用途和运行环境合理计算各个荷载的大小，并采取适当的安全系数进行荷载设计。
2. 结构材料选择海洋平台的结构强度与所采用的材料有密切关系。
传统上，海洋平台的结构多采用钢结构，但随着高性能材料的发展，复合材料也逐渐应用于海洋平台的建造中。
选择合适的结构材料可以提高海洋平台的强度和耐久性。
3. 结构设计在海洋平台的结构设计中，需要考虑平台的稳定性和结构的强度。
采用合理的结构形式和连接方式，合理布置支撑结构和刚性连接，可以提高平台的整体结构强度。
二、稳定性分析1. 海底基础设计海洋平台的稳定性受到其海底基础的影响。
根据海洋平台的类型和运行环境，可以选择适合的基础形式，如桩基、板基等。
通过合理设计基础的形状和尺寸，保证海洋平台的稳定性。
2. 平台动力响应分析海洋平台在海洋环境中受到风力、波浪等外部荷载的作用，产生动态响应。
通过对平台的动力响应进行分析，可以评估平台的稳定性，并设计相应的减振措施，如增设阻尼器、减小平台的共振频率等。
3. 风、浪和冲击力分析在海洋平台的稳定性分析中，需要对海洋环境中的风、浪和冲击力进行综合分析。
通过采用海洋气象数据和水动力学模型，可以计算风、浪和冲击力的大小和作用方向，从而评估平台的稳定性。
总结：海洋平台的结构强度与稳定性分析对于确保平台的安全性和可靠性至关重要。
在设计过程中，需要合理计算各个荷载的大小，选择适当的结构材料，设计合理的结构形式和连接方式。
同时，进行稳定性分析包括海底基础设计、平台动力响应分析以及风、浪和冲击力分析等，保证平台在海洋环境中稳定运行。
海洋平台结构设计与施工技术研究
海洋平台结构设计与施工技术研究
海洋平台作为一种重要的海上基础设施，承载着各种重要的功能，如
能源开发、海洋科学研究等。
其结构设计与施工技术一直备受关注，因为这直接影响到海洋平台的安全性、可靠性和经济性。
海洋平台结构设计的首要目标是确保平台在恶劣海洋环境下的稳定性
和安全性。
针对不同类型的海洋平台，设计师需要充分考虑海况、气象条件、地形地貌等因素，选择合适的结构形式、材料以及施工工艺。
例如，在强风大浪的海域，设计师需要采用更加牢固的支撑结构，避免平台因海浪冲击而受损。
在海洋平台的施工过程中，施工技术也是至关重要的一环。
不同于陆
地工程，海洋平台的施工受到海洋环境的限制，施工条件更加复杂和恶劣。
为此，施工人员需要具备较高的技术水平和丰富的经验，以确保施工质量和工期。
同时，施工设备和材料的选择也至关重要，必须符合海洋环境的要求，保证施工过程的顺利进行。
近年来，随着海洋经济的发展和对海洋资源的需求不断增加，海洋平
台的建设规模和数量也在逐渐增加。
因此，海洋平台的结构设计和施工技术的研究显得更加迫切和重要。
通过深入研究海洋平台的结构设计原理和施工技术，可以不断提高海洋平台的质量和效率，推动海洋经济的发展。
让我们总结一下本文的重点，我们可以发现，是一个复杂而重要的课
题，需要多方面的专业知识和经验。
只有不断深入研究和实践，才能不断提升海洋平台的技术水平和安全性，为海洋经济的发展做出贡献。
关于海洋平台结构极限强度的探讨
关于海洋平台结构极限强度的探讨摘要：海洋平台是海洋资源开发的基础设施，也是海上工程运营的重要基础。
海洋平台的结构复杂且昂贵。
为了基于安全性能且降低制造成本，海洋平台和平台的可靠性必须经过优化设计。
勘探和利用海上石油需要使用大型海上石油平台。
在海上平台的设计和制造过程中，极限强度分析是一个重要的课题，必须采用准确的分析方法和手段才能获得准确的分析结果。
本文以一个平台为例，使用大型有限元分析软件建立模型，在规范要求的环境组合下进行极限强度分析，并获得可指导平台设计和制造的计算结果。
关键词：海洋平台；极限强度；设备的可靠性1海上平台的基本情况海上平台是开发各种海洋资源（如天然气和石油）时非常常用的移动平台，其用途广泛，主要由三部分组成：举升系统，支腿和主体。
可以在该范围内自由升降，在实际工作中，桩桥将延伸到海底并站立在海底上。
并且，根据不同工作的数量，腿的上部可以支撑平台的主体并达到预定的工作高度。
拖曳时桩腿可以折叠，但是当大海沉重时不能拖曳。
自升式海上平台的工作深度为12到550英尺，其中大多数为250到300英尺。
这种自升式平台主要有两种：沉没型和独立型。
桥梁的结构主要包括桁架式和圆柱式。
这种平台具有极好的稳定性和较强的定位能力。
适用于深海。
可以适应恶劣的工作环境，并在大陆架海域海洋资源的开发中发挥重要作用。
本文主要讨论了自升式平台结构优化设计的研究与开发。
2环境负荷海上石油平台承受的外部环境负荷主要包括风，浪，洋流，冰，地震和海啸。
在本文中，主要考虑三个主要的环境负荷：风，浪和洋流。
2.1风荷载在设计海上结构时，必须考虑风荷载对稳定性，定位系统和局部结构强度的影响。
当前，工程界对脉动风的描述通常包括稳定和可变的部分。
NPD光谱和API光谱在海洋工业中经常使用。
2.2洋流负荷洋流存在于海平面以上一定深度处，因此会在水下和海底组件上施加力，同时会影响平台位置的选择和船舶停靠。
洋流和风浪是两种类型的洋流，前者是由天体运动形成的潮汐力引起的，后者是由天气和水文学等因素引起的。
中国海洋平台的现状与发展浅析
中国海洋平台的现状与发展浅析摘要：未来的油气能源将继续在世界能源需求中占据主导地位，海洋石油已成为未来世界石油开采的主要来源。
在面临世界各国对人类共同拥有的深海资源激烈竞争的形势下，须高度重视对深海平台技术的研究。
目前主要投入使用的海洋平台主要有四种：张力腿平台，半潜式平台，浮式平台，单柱式平台（spar）。
近年来我国虽然在海洋平台建造及技术研究方面做了大量工作，并取得了可喜的成绩，但就海洋装备技术实力和技术水平而言，我国与发达国家之间还存在着很大的差距。
因此，我国必须加快科研步伐，早日步入世界海洋石油装备强国行列。
1世界海洋石油资源的背景目前，世界石油工业正面临着极大的挑战。
全球油气储量增长乏力，远远无法弥补每年的产量。
然而全球的油气消耗量仍将以较快的速度增长。
根据国际能源署发布的世界能源展望预测，世界石油需求在2030年之前将保持年均1.6％的增长，到2030年达到57.69亿吨。
天然气需求在2030年之前将保持年均2.4％的增长，到2030年达到42.03亿吨油当量。
未来的油气能源将继续在世界能源需求中占据主导地位，到2030年油气需求将占世界能源总需求的65％。
天然气资源估计将在2015年超过煤炭资源成为第二大能源种类．随着陆上石油资源的日渐枯竭，海洋石油已成为未来世界石油开采的主要来源。
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。
我国从1993年开始，原油供应皿满足不了市场需求，因而从石油出口国变为石油进口国。
2海洋平台技术的价值己探明的世界海洋石油储量的80％以上在水深500m以内，而全部海洋面积的90％以上水深在200一6000m之间，因而大量的海域而积有待探明。
此外，世界上除了少数海域以外，大部分地区的近海油气资源己口趋减少，向深海发展己成必然趋势，深海平台技术己成为国际海洋工程界的一个热点，进行了大量的研究，新的深海平台结构不断涌现。
浮式海洋结构物研究现状及发展趋势
浮式海洋结构物研究现状及发展趋势1、浮式海洋结构物发展现状为迎接深水钻井和采油的挑战,先后发展了几大类适合于深水作业的浮式结构物:FPSO、半潜式平台、张力腿平台和Spar等.1.1 浮(船)式生产储运装置(FPSO)FPSO目前已在边际油田和油田的早期生产系统中得到广泛应用,该项技术已比较成熟,这种结构形式可提供多种用途,其主要特点为:(1)浮船型,机动性、运移性和结构稳定性好,具有在深水域中较大的抗风浪能力,允许在各种气候下装卸油,并且运输方便;(2)建筑成本低,建设周期短,是一种相对廉价的结构.典型的新建FPSO需2.5a左右,与张力腿平台(见图3)相比,后者至少要长 1.5～2a[1].因而对于许多石油公司来说,FPSO具有较好的经济效益;(3)工作面开阔,可在甲板上装卸油,具有大产量的油、气、水生产处理能力以及较大的原油储存能力;(4)FPSO本身没有钻井能力,但它与海底完井系统组合时,可具有适应深水采油的能力.它可以与导管架井口平台相组合,也可以与自升式钻采平台相组合成为完整的海上采油、油气处理和储油、卸油系统,但更主要的适用于深水采油与海底采油系统(包括海底采油树、海底注水井井口、海底管汇、立管管汇和控制系统等)组合成为完整的深水采油、油气处理、原油储存和卸油系统.从被统计的67艘FPSO 中,工作水深主要在100～500m,但随着采油工作水深的增加,大于500m工作水深的在逐年增加.例如,由RoarRamde和挪威海事技术公司(MaritimeTentech)联合设计,由韩国现代重工施工建造的“RamformBanff”号工作水深达1524m.另一艘工作水深达2000m的FPSO,由Harland&Wolff全部负责设计和建造,由巴西国家石油公司(Petrobras)承担操作,用于与深海海底完井系统相结合的采油.1.2 半潜式平台(立柱稳定式平台)半潜式平台,又称立柱稳定式平台(见图2),是浮式海洋平台中的一种常见类型.它一般由平台本体,立柱和下体或浮箱组成.此外,在下体与下体,立柱与立柱,立柱与平台之间还有一些支撑与斜撑连接.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,沉没于水下以减少波浪的扰动力;平台本体与下体之间连接的立柱,具有小水线面的剖面,立柱与立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. 半潜式平台在深水区域作业,需依靠定位设备,深水锚泊系统,需要大量链条,靠供应船运载.半潜式平台由于下体都浸没在水中,其横摇与纵摇的幅值都很小,有较大影响的是垂荡运动.由于半潜式平台在波浪上的运动响应较小,在海洋工程中,不仅可用于钻井,其他如生产平台、铺管船、供应船和海上起重船等都可采用,这也是它优于 FPSO的主要方面 .同时,能应用于多井口海底井和较大范围内卫星井的采油是它的另一优点.另外,半潜式平台作为生产平台使用时,可使开发者于钻探出石油之后即可迅速转入采油,特别适用于深水下储量较小的石油储层(例如4～5a内采完).随着海洋开发逐渐由浅水向深水发展,它的应用将会日渐增多,诸如建立离岸较远的海上工厂、海上电站等,这对防止内陆和沿海的环境污染将有很大的好处. 目前,世界上共有半潜式生产平台40艘左右.在已知工作水深的35艘中,工作水深小于200m共9艘,占25.7%;工作水深200～500m的共15艘,占42.9%;工作水深500～1000m的共9艘,占25.7%;工作水深大于1000m的共2艘,占5.7%.由此可见,工作水深200～500m的比率接近半数[2].2艘最深水域采油的半潜式平台均属于巴西国家石油公司所有,其一是“巴油18”号,工作水深达1000m,抗风能力可适应风速为99kn,浪高≤32m,其锚泊为8点张紧锚,由锚链与钢缆相结合.其二是“巴油36”号,工作水深达1372m,是目前世界上半潜式平台最深的工作水深,可适应巴西近海百年一遇的海况条件,为16辐射张紧锚,锚为桩腿式,锚缆由高强度聚脂绳缆与锚链相结合.从半潜式平台适应风暴能力已知的21艘中,几乎均能适应百年一遇的海况条件,适应风速普遍为100～120kn,个别最低者也在85kn 以上,适应浪高普遍为16～32m,个别最低者也在12m以上.半潜式平台具有适应深水采油的能力,用途广泛,其发展仅次于FPSO.1.3 张力腿平台(TLP)张力腿平台可视为半潜式平台的派生分支,是一种顺应式结构,它是由一个刚性的半潜式平台与一个弹性的系泊系统结合成的一种较新型平台.它是用系索(或钢管)将浮于海面的浮动平台与沉浸海底的锚锭(或基座)联结起来的,通过收紧系索,使浮体的吃水比静平衡浮态时大, 导致浮力大于浮体重力,该剩余浮力由系索的张力予以平衡.由于张力腿平台具有垂直系泊的某些特征,也称它为垂直锚泊式平台.为了能在较小的张力变化范围内就能限制平台的运动,平台本体采用半潜式.因此,也有称它为张紧浮力平台.从结构上一般可将其划分为5部分:平台上体、立柱、下体(含沉箱)、张力腿、锚固基础[3].通常又将平台上体、立柱、下体三部分并称为平台本体,事实上张力腿平台可以被看作一个带有张力系泊系统的半潜式平台. 张力腿平台受风、浪作用时,平台随缆索弹性变形而产生微量运动,就像有桩腿插入海底一样,所以称为张力腿.平台系统在垂直方向(垂荡、纵摇和横摇)是刚性的,在水平方向(纵荡、横荡和首摇)是柔性的,即在非张力控制方向可有一定的漂移.垂荡自然周期一般在2～4s,远低于海况的特征周期,而纵荡自然周期在100～200s,远大于海况的特征周期,从而可避免在波浪中的共振现象.又由于平台控制方向的张力对非控制方向的运动有牵制,漂移和摇摆比一般半潜式平台小,具有波浪中运动性能好、抗恶劣环境作用能力强等优点.与固定式平台相比,除了造价低以外,其抗震能力显著优于固定式,且张力腿平台在必要时还可移位,至多损失锚基和钢索,故适用于开采周期稍短的油田,在该油田开采完后,可将其移至不同地点重新安装,大大提高了其通用性和经济性,但目前还没有重新安装的经验.它的主要缺点是对重量变化敏感,有效载荷的调节有限制,在大波高的状况下,甲板载荷过大容易产生系泊索松弛现象.由于张力腿平台没有储油能力,主要用于生产平台,不能用作储油装置,在没有管路设施的地方,需要浮式油轮.1.4 独柱式平台(Spar) 为降低成本,弥补张力腿平台的不足,有人提出了Spar(见图4)的概念.最近20年在挪威海湾和墨西哥海湾都在进行大量的设计和研究工作,目前Spar已能适用于水深达3000m的环境较恶劣的海域. Spar的主体是一个大直径、大吃水的具有规则外形的浮式柱状结构.它的水线结构是敞开的,基本不提供浮力,以减少垂荡;水线以下部分为密封空心体,以提供浮力,又称浮力舱,舱底部一般装水压载或用以储油(柱内可储油也成为Spar的显著优点);中部有锚链呈悬链线状锚泊于海底,底部有系缆或系留管锚固于海底.Spar可适用于深达3000m的海域.它的优点是在波浪中比较稳定,适应于任意角度的风浪,能显著减少垂荡反应;造价低,便于安装,可以重复使用,因而对边际油田比较适用;并且它的柱体内部可储油;它的大吃水形成对立管的良好保护,同时其运动响应对水深变化不敏感,更适宜于在深水海域应用[4].Spar兼具了张力腿平台和浮(船)式生产储运装置的特点,优越性显著.被认为是除了张力腿平台之外的另一种适用于深水的海洋平台,有望在今后得到推广.2、浮式海洋结构物的发展趋势2.13 浮式海洋结构物的发展趋势随着浮式结构物在深海油气开发中的广泛应用,不少专家和学者对深海平台开展了大量的研究,开发了几种新型系统.为提高安全性和操作性,FPSO和半潜式平台都得到了很大的发展.新式的半潜式平台的设计努力减小垂荡运动以提高其性能.老式FPSO大部分由VLCC油轮改装,近年来FPSO大多根据规范制造,这些新的FPSO船体呈长方形状以增加可用体积.杨建民等对储油量为32万t,吃水为19.49m的软刚臂塔式大型FPSO在浅水中(水深为21～26m)的运动性能进行了试验研究,其结果表明:(1)FPSO的升沉、横摇和纵摇的波频运动随着水深的减少而减少,但在水平面的低频运动则增大;(2)即使水深降低至21m的所谓“极浅水”,FPSO也极少碰底;(3)在“极浅水”状态,FPSO 并没有随流速的增加而下沉(无吸底现象).这一研究对采用大型FPSO 开发浅水油田很有意义.FPSO在今后的发展中,工作水深在逐年增加,抗风暴能力不断增强(如“RamformBanff”号工作水深达1524m,抗风暴能力为百年一遇,浪高可达16.76m);原油储存能力增大,船的主尺度和载重吨位提高;原油、生产水的处理能力增强;立管型式增多,除大量使用挠性立管外,也可采用刚性立管;锚泊能力和动力配置能力增大,动力定位技术也有了新的发展,适应海况能力增强.FPSO因其在整体技术上的完善和提高,体现出优越的性能特点和较高的商业价值,从其近年来的发展趋势来看,在深海采油领域中,FPSO正迎来其广泛应用的黄金时期,它已成为浮式结构物中极具发展潜力的一种结构形式,前景极为广阔.Spar的研究重点已转移到保持其运动性能而不增加主体与水线上部重量之比上.提出了一种复合概念——TrussSpar.TrussSpar上部的圆柱箱体提供浮力,12～16根悬链线锚链保持位置,圆柱箱体下面桁架结构提供纵向强度.TrussSpar是一种典型的复合结构,由于其重量轻、易移动和可重复使用的特点,可用于深水的边际油田.TLP作为一种深海理想的平台型式得到了广泛的重视和发展,主要表现在以下几个方面:工作水深在逐年增加;建造成本得到降低,进一步提高了其经济性;注重多次重复实用性,对可移动性的研究取得了很大进展;由单一的井口生产平台向深海工作站发展,在所在地区形成一个以TLP为核心的油气开发群.根据我国海上油田的分布特点,100～500m左右中等水深范围是一个很有开发潜力的海域,因此对浅海和中深水海域的浮式结构物的研究成为我国海洋工程的研究重点.针对边际油田和偏远油田,李润培等提出了一种适应中深水海域的轻型张力腿平台(miniTLP)概念.这种平台的浮力舱置于水下,浮力舱上竖立的空间刚架支承着平台甲板及其上的设备,浮力舱下端用四组钢管张力腿平台固定于海底,张力腿与海底的连接用筒型基础(吸力锚).对这种平台在100～500m水深范围内的理论与试验研究表明:这种平台有良好的运动性能,完全能满足海上油气开发对平台运动的要求.以120m水深为例,其造价低于相应的导管架平台,随着水深的增加,其在造价上的优势更加明显.这种平台将是中深水边际油田开发的一种很有潜力的平台形式.由于TLP在整体技术上更加完善和提高,在今后的发展中向着更深、更广阔的水域进军,必将超出海洋油气开发的范畴而应用到更广泛的领域中去.4 结束语我国的海岸线辽阔，海洋资源十分丰富，浮式海洋工程结构物对于我国新世界海洋开发具有十分重要的战略意义。
海洋平台
《海岸工程学》课程结业论文——海洋平台结构型式发展过程及导管架平台设计需要计算的内容一、海洋平台结构的分类海洋平台是一种海洋工程结构物, 它为开发和利用海洋资源提供了海上作业与生活的场所。
随着海洋开发事业的迅速发展, 海洋平台得到了广泛的应用, 如海底石油和天然气的勘探与开发、海底管线铺设、海洋波浪能的利用、建造海上机场及海上工厂等。
目前应用海洋平台最为广泛的领域当属海上油气资源的勘探与开发。
用于海上油气资源勘探与开发的海洋平台按功能划分主要分为钻井平台和生产平台两大类, 在钻井平台上设有钻井设备, 在生产平台上则设有采油设备。
若按结构型式及其特点来划分, 海洋平台大致可分为三大类固定式平台、移动式平台和顺应式平台。
1．固定式平台固定式平台靠打桩或自身重量固定于海底, 目前用于海上石油生产阶段的大多数是固定式平台, 它又可分为桩式平台和重力式平台两个类别。
桩式平台通过打桩的方法固定于海底, 其中的钢质导管架平台是目前海上使用最广泛的一种平台；而重力式平台则是依靠自身重量直接置于海底, 这种平台的底部通常是一个巨大的混凝土基础沉箱, 由三个或四个空心的混凝土立柱支撑着甲板结构。
2．移动式平台移动式平台是一种装备有钻井设备, 并能从一个井位移到另一个井位的平台, 它可用于海上石油的钻探或生产。
移动式平台可分为坐底式平台、自升或平台、钻井船和半潜式平台四个类别。
坐底式平台一般用于水深较浅的海域, 工作水深通常在60米以内；自升式平台具有能垂直升降的桩腿, 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。
自升式平台的优点主要是所需钢材少, 造价低, 在各种情况下都能平稳地进行钻井作业, 缺点是桩腿长度有限, 使它的工作水深受到限制, 最大的工作水深约在120米左右；钻井船是在船中央设有井孔和井架, 它靠锚泊系统或动力定位装置定位于井位上。
海洋平台——半潜式
平台宽度2倍，波峰位于平台中心）
5.平台满载、静水、半潜吃水、横浪（波长为 平台宽度2倍，波谷位于平台中心）
6.平台满载、拖航吃水、斜浪（波长为平台对 角线长）
7.平台坐沉海底。
三、半潜式平台结构
半潜式平台种类有多种，其主要差别在于 水下浮体的式样和数目。按照下体式样， 大体上可分为浮箱式和下体式两类。
1962年诞生第一座半潜式平台，它由稳定 立柱的坐底式平台改建而成；80年代是半 潜平台的繁荣期；截止2008年初，包括在 建的41艘新一代平台，全世界拥有半潜式 平台208艘。
半潜式平台
从第一座到现在，半潜式平台共经历了六代的变 化，现在世界主流的第五、六代半潜式平台工作 水深最大已达2500—3000m。
Harbin Engineering University
船舶与海洋工程结 构物构造
船舶工程学院 邓忠超
第十一章 半潜式平台
介绍 结构组成：平台主体、立柱结构、撑杆结
构、下船体结构、锚泊系统 典型节点
一、半潜式平台介绍
半潜式平台是浮动型的移动式平台，其稳 性主要靠稳性立柱，也称为立柱稳定平台。
浮箱式一般将几根立柱布置在同一圆周上， 每一根立柱下方设一个下体，称为浮箱。
下体式一般分双下体和四下体两种，下体 沿纵向对称地布置于平台的左右。
ห้องสมุดไป่ตู้ 1、平台主体结构
勘探3号 平台主体 示意图
2、立柱结构
从外形分为圆立柱和方立柱、等截面立柱和变截 面立柱。立柱大多是等截面圆立柱。
从立柱粗细上分为起稳定作用的粗立柱和只起支 撑作用的细立柱。
我国目前拥有半潜式平台5艘，包括自行设计建造 的一艘，其余四艘均从国外进口。 中海油：南海2号、南海5号、南海6号，工作 水深200—350m。 中石化：勘探3号，自行设计建造，工作水深 35—200m；勘探4号，从国外购买，并且一直在 国外使用。