导管架平台
导管架平台课程设计
导管架平台课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解导管架平台的基本概念、分类及在海洋工程中的作用。
2. 学生能够掌握导管架平台的构造、设计原理及其与海洋环境相互作用的关系。
3. 学生能够了解导管架平台的施工技术、检测与维护方法。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析导管架平台的优缺点，并提出改进措施。
2. 学生能够通过团队合作，设计简单的导管架平台模型，提高实际问题解决能力。
3. 学生能够运用专业软件或工具进行导管架平台的模拟分析，提高实践操作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对海洋工程及导管架平台产生浓厚兴趣，培养探索精神和创新意识。
2. 学生能够认识到导管架平台在我国海洋开发中的重要性，增强国家意识和国防观念。
3. 学生能够在学习过程中，培养严谨的科学态度和团队协作精神。
课程性质分析：本课程为海洋工程领域的一门专业课程，旨在帮助学生掌握导管架平台的相关知识，提高实际问题解决能力。
学生特点分析：高二年级学生具备一定的物理、数学基础，思维活跃，求知欲强，具备一定的自主学习能力和团队合作精神。
教学要求：1. 结合课本内容，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
2. 创设情境，激发学生兴趣，引导学生主动探究和思考。
3. 注重培养学生的创新意识和团队协作精神，提高综合素质。
二、教学内容1. 导管架平台基本概念与分类：介绍导管架平台的基础知识，包括定义、分类、应用场景等，参考课本第二章第一节。
2. 导管架平台构造与设计原理：详细讲解导管架平台的构造、设计原理及主要性能参数，以课本第二章第二节为核心内容。
3. 导管架平台与海洋环境相互作用：分析导管架平台在海洋环境中的稳定性、耐久性等，结合课本第二章第三节。
4. 导管架平台施工技术：介绍导管架平台的施工流程、关键技术及注意事项，以课本第二章第四节为基础。
5. 导管架平台检测与维护：讲解导管架平台的检测方法、维护措施及故障处理，参考课本第二章第五节。
海洋平台结构设计课件第三章 导管架平台总体设计
2. 钢管桩
钢管桩 导管架
海床
群桩基础把平台固定于海床，可承受各种使用荷载和海洋环境荷载。
3. 甲板结构
板 梁
桁架（立柱）
甲板结构：为海上油气田开发和其它海洋开发提供足够的使用空间， 用来布置各种设施和设备。
4. 设施和设备模块
陆地制作模块 海上
甲板结构
按工艺流程组装模块
现代平台设计通常按照起重机的允许最大吊装能力和工艺流程要求， 将上部设施与设备分成很多模块。
• 二、施工参数
（1）要求预制场地有足够的工作面积 （2）供水供电方便、充足，能正常进行构件制造 （3）要求路上交通有铁路公路相通，水路有码头通航，能够保证 大量材料运进和大型构件运出 （4）要求有足够的工作船和起重机具进行运输安装 （5）平台制造厂技术水平能满足平台制造要求 （6）要求从制造场地到平台服役海域的航线有足够的航行水深
b. 上部设施与设备的重量分布、油井的数量和产量、油井的位 置、辅助设施的位置
c. 海洋环境资料、地质地貌（包括桩的钻孔资料）、可能的施 工方法
三、平台主要轮廓尺度确定
（4）极端环境参数：平台在使用年限内，极少出现的恶劣环境参数，作 为保证平台生存标准。所选用的荷载重现期均不小于50年
• 四、海底地质参数
（1）平台设计前需进行地质调查： a. 现场海底地貌情况 b. 浅地层剖面 c. 地球物理测量结果 d. 周围土层的分类、年代、成因类型、状态、分布规律 e. 软硬岩土层的接触关系、接触面的坡度和坡向
（2）了解本海域不良工程地质现象：海沟、古河道、断层、海底冲刷情况
（3）分析场地工程地质参数，判定不良地质现象对平台安装的影响
（4）确定适宜的持力层
第二节 导管架平台的构成及分类
超强台风下导管架平台倒塌机理与动力灾变模拟研究
2023-10-30contents •引言•导管架平台概述•超强台风下的动力灾变模拟•倒塌机理与灾变模拟结果分析•抗风设计优化与加固措施•结论与展望目录01引言导管架平台在海洋工程中具有重要地位，但其在超强台风下的安全性能面临严重挑战。
研究意义在于揭示超强台风下导管架平台的倒塌机理，为平台结构的优化设计和抗风能力的提升提供理论支持。
研究背景与意义国内外学者在导管架平台设计、建造和抗风性能方面已取得一定成果，但关于其倒塌机理的研究仍较为薄弱。
当前研究中存在的主要问题包括：台风作用下导管架平台的破坏模式、能量转化与释放机制、关键影响因素以及如何进行动力灾变模拟等方面。
研究现状与问题研究内容分析台风作用下导管架平台的动力响应和破坏过程，研究关键影响因素对倒塌机理的作用机制，提出相应的抗风设计和优化措施。
研究方法采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法，构建导管架平台在台风作用下的动力灾变模型，分析倒塌过程中能量转化与释放机制，揭示其倒塌机理。
研究内容与方法02导管架平台概述导管架平台的结构组成导管架平台的结构主要由上部平台、导管架和桩基组成。
上部平台包括工作平台和钻井平台等部分，是工作人员进行作业和休息的场所。
导管架是平台的支撑结构，由钢材焊接而成，其高度和形状根据平台的类型和作业需求进行设计。
桩基是平台的支撑基础，由钢筋混凝土桩或钢管桩组成，埋入海底一定深度，将导管架支撑在海面上。
导管架平台的力学特性导管架平台的力学特性主要包括静力学特性和动力学特性两个方面。
静力学特性主要指平台的承载能力和稳定性，即在静力作用下平台的变形和破坏情况。
动力学特性主要指平台在动力作用下的响应和稳定性，如地震、风浪等自然力作用下平台的振动和倾覆等情况。
0102031导管架平台的倒塌机理23导管架平台的倒塌机理主要是指在自然灾害或人为因素的作用下，平台失去稳定性，导致结构破坏和倒塌。
常见的倒塌原因包括地震、台风、海啸等自然灾害，以及设计不当、施工误差、材料缺陷等人为因素。
导管架石油平台
附属结构
阴极监测系统——监测阳极的腐蚀状态 防海生物——防止海生物附着于导管架上 滑靴/下水桁架——导管架装船（或下水）时支撑 导管架重量并可沿固定轨道滑移的结构件 隔膜——密封裙桩套筒的橡胶板，以增加导管架 的浮力 索具平台——扣挂钢丝绳的操作平台 浮筒——提供导管架浮力
附属结构
系船柱——导管架上用于系缆的结构 防护件——导管架装船时置于船与码头之间，用 于保护驳船及码头 水密隔板——将导管腿分隔成多个密封舱，以适 应导管架扶正的需要 拖拉耳轴——导管架滑移时主要动力作用点 装船固定——将导管架与船绑扎于一体，保证海 上运输的安全
主要结构
导管腿——竖向大直径圆管立柱，承受并传递平 台载荷的主要受力构件 拉筋——导管腿之间的管状联接构件，也是承受 并传递平台载荷的主要受力构件 裙桩套筒——桩与导管架之间的联结构件，主要 结构是管状物语板的组合形式，通过它可将平台 载荷传递到钢桩。有些导管架的钢桩直接从导管 腿内打入，不需要裙桩套筒；有些导管架既有腿 内桩，也有裙桩
主要结构
钢桩——管状构件，承受平台载荷并将之传递到 主着力层上，从套筒（或导管腿）内打入 裙桩套筒的特殊构件：
焊珠——在套筒内壁及钢桩外表面通过焊接而形成的 在套筒内壁及钢桩外表面通过焊接而形成的 焊珠 剪力环，加固裙桩套筒（或导管腿） 剪力环，加固裙桩套筒（或导管腿）与钢桩之间的联 接 间隙块——焊接于套筒（或导管腿）的内壁，减少钢 焊接于套筒（或导管腿）的内壁， 间隙块 焊接于套筒 桩与套筒之间的间隙， 桩与套筒之间的间隙，便于钢桩的垂直打入
海上固定式平台建造及安装技术
抛砖引玉
——导管架的相关知识 导管架的相关知识
China Offshore Oil Engineering CO ., LTD. 08/2004
海洋平台设计原理-导管架平台
导 管 架 平 台 结 构 专 题
导管架运输与安装
装船与运输方法
吊装装船
拖拉滑移装船 浮运
导 管 架 平 台 结 构 专 题
导管架运输与安装
安装
船舶就位
导管架起吊下水/导管架滑移下水 导管架就位（导管架扶正）
吊桩、插桩
打桩 导管架调平
打桩
导管架最终调平 灌浆
安装附件
平台）；板厚小于50mm的其他结构，用D36钢，但北方大气温度可能低于-20度，
故飞溅区和大气区采用E36钢；普通附属结构，比如井口（conductor guide）、 防沉板采用碳素钢，如Q235或20#钢； 焊接工艺：平台建造的结构焊接标准基本都采用 AWS D1.1。在开始焊接之前， 必须熟悉加工设计图，了解整个结构有多少焊接类型，多少形式坡口，多少板 厚，多少焊接位置； 质量检验
拉筋杆在节点部位采用加厚壁段时(或采用特种钢材),其从节点延伸的长度包括
焊脚在内,至少为拉筋杆直径且不小于610mm；
一般同心管节点采用工作点的偏离不超过D/4,以达到非搭接支杆间具有
51mm
的最小间隙；
当两根及以上管件相交,大直径管应作为连续构件.拉筋杆的装配顺序应由壁厚/
直径确定.壁厚最大的应作为直通构件 ,其他管件按照壁厚递减顺序 ;如壁厚相同 , 则直径较大者作为直通杆件；
防海生物marine growth protection：防止海生物附着于导管架上；
注水系统flooding system：安装时向导管架的密封舱注水，使导管架由 水平状态旋转为直立状态；
登船平台
导 管 架 平 台 结 构 专 题
……
导管架平台简介
发展
1947年，墨西哥湾，6m水深； 1978年，工作水深已达312m； 导管架之最：高度486m；工作水深411m，墨西哥湾； 最主要的固定式平台：钢质导管架式平台。
导管架基本知识简介
导管架基本常识简介目录1概述 (3)1.1简述 (3)1.2主要特点 (3)2组成 (3)2.1主要结构（PRIMARY） (3)2.2附属结构（APPURTENANCE） (4)2.3典型结构形式 (5)3简单分类 (5)3.1按导管腿的数量分类 (5)3.2按水深分类 (5)3.3按重量分类 (5)3.4按基本功能分类 (5)4设计 (5)4.1设计的基本内容 (5)4.2设计的要求 (6)4.3设计的依据 (6)4.4设计的方法 (6)4.5设计阶段 (7)4.6设计步骤 (7)4.7设计荷载及其组合 (7)4.8设计分析内容 (8)5建造 (9)5.1建造主要标准简介 (9)5.2建造流程 (9)5.3典型建造方法 (9)6 装船 (10)6.1吊装装船 (10)6.2滑移装船 (10)6.3拖车装船 (10)7 运输 (10)8 安装 (11)8.1 下水方法 (11)8.2 扶正 (11)8.3 就位与固定 (11)8.5 附件安装 (11)9 结束语 (11)1 概述1.1 简述✧导管架型平台是由钢管桩通过导管架固定于海底的结构物，导管架本身具有足够的刚性，以保证平台结构的整体性，从而提高了平台抵抗自然荷载的能力。
✧导管架是海洋石油平台中传递荷载的主要部件，其主体是钢质桁架结构，是海洋石油平台的固定基础。
✧导管架是由若干竖向立柱（圆钢管）和横向、斜向联接钢管焊接成的空间框架结构，横向和斜向的钢管分别叫横撑和斜撑，也叫横拉筋或斜拉筋，竖向大直径圆管立柱叫导管。
✧导管架的作用：➢为平台的海上施工提供条件：在导管架的竖向圆管（导管或桩套筒）内打桩，大大减少了在海上施工时单桩定位等操作上的困难。
➢把各单桩联成一个整体：打桩完毕后，桩和圆管之间的环向内用水泥浆固结，这样再通过导管架的空间结构，将各单桩联成一体，加强了平台工作的整体性，且使平台的各种荷载能均匀的传递到各桩上。
➢可安装泊船设备，供交通联络、船舶停靠。
大型导管架平台技术
浮托法
驳船调载 拉力起重器 液压千斤顶 双体船
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三、大型组块设计、预制和安装技术
“浮托法”安装的特点
适用于环境较好和长涨潮周期的海域 最大的安装重量为18000吨 能减少费用和缩短建造周期 可以在陆上完成调试—减少海上连接和调试的工作量 能降低费用
1、组块-设计
• 主要工艺系统： • 分离系统 • 脱碳系统 • 脱水系统 • 露点控制 • 气体输出 • 原油稳定 • 气体再压缩系统
三、大型组块设计、预制和安装技术
1、组块-设计
组块设计的主要内容
工艺
整体平面布置 技术安全
过程模拟与分析报告 （能量和物料平衡） 工艺流程原理图 公用系统流程图 带控制点工艺流程图 工艺设备尺寸及主要设备清单 设备仪表工艺数据单 工艺设计原理 （控制，火炬，爆炸，关断， 设备保温，设计压力和温度） •管道清单 •系统设计手册
上部模块钢结构自重
设备净重
上部模块载荷
管道净重 设备和管道内的有效载荷
甲板有效载荷
操作载荷
流体静压
风载荷
流载荷
环境载荷
波浪载荷 冰载荷
海洋生物
地震
不垂直
自重
导管架载荷
附件载荷 灌浆
阴极保护和涂料重量
操作载荷
船撞击载荷 事故载荷
安装载荷
运输载荷
装船载荷
预制载荷
10
二、导管架建造技术
1、导管架-设计
导管架设计的主要内容
管架完成安装。
23
二、大型导管架设计、预制和安装技术
5、导管架-安装
海上滑移法下水
二、大型导管架设计、预制和安装技术
6、打桩
导管架平台
第五章 导管架平台
§5.1导管架平台强度的校核状态与分析方法
一、平台强度的校核状态
平台作业主要状态海上运输；下水；安装()⎧⎨⎩
二、总体强度的分析方法
1. 静力分析
2. 动力分析
时域方法设计波法频域方法设计谱法()
()⎧⎨⎩ 选择静力分析还是动力分析方法，主要取决于导管架平台的工作水域深度h （愈小，平台刚度愈大，结构自振频率h ωn 愈远大于波浪干扰力频率，动力放大效应可以忽略不计）
§5.2平台总体强度的静力分析
一、计算载荷
环境载荷——风浪流、地震使用载荷即工作载荷施工载荷——建造、装船、运输、下水及安装()⎧⎨⎪⎩
⎪二、结构的模型化
导管架平台
导管架——空间刚架
桩基——“桩元”（只有个节点的特殊梁元）1⎧⎨⎩三、“桩元”刚度阵
四、平台结构分析的计算流程图
§5.3运输、下水及安装过程中的平台受力分析与应力计算
平台受力分析／应力计算 高应力构件 运输 重力、风力及惯性力 驳船-导管架组合体在波浪中的运动⇒
导管架按空间刚架分析
导管架与驳船固定连接的构件
下水 重力、浮力、阻力及惯性力
空间刚架分析
与摇臂接触的构件，下水支撑构件 安装
需考虑浮吊运动所引起的动力效应，
即设计载荷＝静载荷×动荷系数 吊眼；直接与吊眼相连的构件。
第6章 导管架式平台强度分析
制造工艺：采用先进的焊接工艺，确保导管架的焊接质量；采用机械加工 方法，确保导管架的精度和尺寸要求
防腐处理：对导管架进行表面处理，如喷砂、喷锌等，以提高其耐腐蚀性 能
质量检验：对导管架进行严格的质量检验，确保其符合相关标准和规范要 求
导管架制造 工艺优化： 采用先进的 制造工艺和 技术，提高 导管架的制 造质量和效 率
导管架安装 和维护方案： 制定合理的 安装和维护 方案，确保 导管架的安 全和稳定运 行
导管架的加固措施与改进建议
增加支撑结构：通过增加支撑结构，提高导管架的刚度和稳定性。
加强连接部位：对连接部位进行加强，提高其承载能力和抗疲劳性 能。 优化材料选择：选择高强度、轻质、耐腐蚀的材料，提高导管架的强 度和寿命。
安装后的检查与验收标准
检查导管架式平台的结构完整性 确认所有连接件牢固可靠 检查平台上的设备、设施是否完好 对导管架式平台进行负载测试，确保其承载能力符合设计要求
导管架式平台的维护与保养建议
定期检查与维护计划制定
定期检查内容： 检查导管架式平 台的结构、设备、 管道等是否完好 无损，确保安全 运行
施工现场布置：合理规划施工现场，设置安全警示标志和安全设施，确保 施工现场的安全和整洁。
施工前检查：对导管架式平台的结构、材料和设备进行全面检查，确保其 符合设计要求和相关标准，及时发现并处理潜在的问题。
安装过程中的安全措施与质量控制
严格遵守安全操作规程，确保施工人员安全 对导管架式平台进行全面检查，确保符合设计要求 安装过程中，应采取相应的防护措施，防止意外发生 加强质量监管，确保安装质量符合标准要求
导管架式平台 常见故障：结 构变形、设备 损坏、电气故
导管架式平台在肿瘤放射治疗中的应用研究
导管架式平台在肿瘤放射治疗中的应用研究导管架式平台（catheter-based platform）是一种用于辅助肿瘤放射治疗的技术，通过在体内植入导管架式平台，可以实现精确的射线治疗。
本文将对导管架式平台在肿瘤放射治疗中的应用进行研究和讨论。
一、导管架式平台的原理与优势导管架式平台是一种精确治疗肿瘤的技术，其工作原理基于导管架式平台的设计和放射性物质的注入。
导管架式平台由导管和支架构成，通过在患者体内放置导管，可将放射性物质直接送至肿瘤部位，从而实现局部的放射治疗。
导管架式平台的应用在肿瘤放射治疗中具有一系列的优势。
首先，导管架式平台可以实现精确的射线治疗，通过将导管架式平台放置在肿瘤部位，可以直接将放射性物质输送至肿瘤组织，避免了周围正常组织的伤害，增强了治疗的精确性。
其次，导管架式平台具有较高的灵活性和可控性。
医生可以根据肿瘤的大小和位置，选择合适的导管架式平台进行放射治疗，实现个体化的治疗方案。
二、导管架式平台在不同类型肿瘤中的应用1. 导管架式平台在肺癌治疗中的应用肺癌是一种常见的恶性肿瘤，传统的外科手术和化疗对于早期肺癌仍然是主要的治疗方法。
然而，一些患者由于身体状况不佳或者早期病变未能及时发现，导致传统治疗方法无法应用。
在这种情况下，导管架式平台成为一种有效的替代治疗方法。
通过将导管架式平台放置在肺部，可以准确地输送放射性物质至肿瘤部位，起到治疗作用。
2. 导管架式平台在乳腺癌治疗中的应用乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一，而乳腺癌放射治疗是常用的治疗手段之一。
导管架式平台在乳腺癌治疗中的应用主要是通过在肿瘤部位放置导管，进行局部的放射治疗。
相比传统的放疗方法，导管架式平台能够更加精确地将放射性物质输送至肿瘤组织，减少对正常组织的伤害，提高治疗效果。
3. 导管架式平台在前列腺癌治疗中的应用前列腺癌是男性常见的恶性肿瘤，传统的治疗方法包括手术和放疗。
然而，前列腺位于盆腔深处，手术切除困难，而传统放疗会对周围组织造成较大的影响。
导管架式平台的设计与制造技术研究
导管架式平台的设计与制造技术研究随着现代制造业的发展，导管架式平台在工业领域中起着至关重要的作用。
导管架式平台可以用于支撑和定位导管系统，使得导管布置更加规整、紧凑，并且提高了工作的安全性和效率。
本文将就导管架式平台的设计与制造技术进行深入研究。
首先，导管架式平台的设计是整个制造过程的基础。
设计的质量和准确性直接影响到后续的制造流程。
在设计过程中，需要考虑导管的布置和数量，平台的尺寸和结构等方面的要求。
同时，还要结合实际工作环境和使用需求，考虑导管架式平台的稳定性、承重能力和操作便捷性等因素。
设计师需要运用CAD和其他设计工具，进行模型的建立和优化，确保导管架式平台的设计符合制造标准和安全规范。
其次，导管架式平台的制造技术在设计之后起着至关重要的作用。
制造技术需要保证导管架式平台的精度和质量，以满足工作的要求。
传统的制造技术包括焊接、冲压、铸造等方法，可以根据具体的需求选择合适的工艺进行制造。
近年来，随着先进制造技术的不断发展，导管架式平台的制造技术也得到了一定的革新。
例如，采用数控加工技术可以提高加工精度和效率。
此外，3D打印技术也可以应用于导管架式平台的制造中，通过层层堆积材料来形成复杂的结构，实现定制化生产。
在导管架式平台的制造过程中，需要根据具体要求选择合适的材料。
一般来说，导管架式平台要求材料具有一定的强度和刚性，以承受导管和工作负荷的重量。
常见的材料包括钢铁、铝合金和复合材料等。
根据导管架式平台的结构和工作环境的特点，选择合适的材料对于导管架式平台的性能也有着重要的影响。
除了设计和制造技术外，导管架式平台的装配和安装也需要注意。
装配的质量和准确性关系到平台的稳定性和使用寿命。
在装配过程中，需要按照设计规范和操作手册的要求进行操作，确保每个部件的连接和安装准确无误。
特别是在焊接和螺栓连接等工艺中，需要进行质量检查和测试，以保证连接处的强度和可靠性。
此外，在使用过程中，导管架式平台的维护和保养也不能忽视。
导管架式海洋平台地震响应研究
导管架式海洋平台地震响应研究一、概览随着全球经济的快速发展，海洋资源的开发利用日益受到重视。
海洋平台作为海上油气生产和输送的重要设施，其安全性和稳定性对于保障能源供应具有重要意义。
然而海洋平台所面临的地震风险也日益凸显，近年来我国沿海地区的地震活动频发，给海洋平台的安全稳定带来了严重威胁。
因此研究海洋平台在地震作用下的响应特性，对于提高海洋平台的抗震能力具有重要的现实意义。
导管架式海洋平台是一种典型的海洋石油钻采设施，其结构特点决定了其在地震作用下的响应特性。
导管架式海洋平台主要由上部结构、下部结构和平台本体三部分组成，其中上部结构主要包括桅杆、横桁、纵桁等构件；下部结构主要包括基础、桩腿等构件；平台本体主要包括平台主体结构、设备安装等。
在地震作用下，导管架式海洋平台的各个构件将受到不同程度的振动作用，从而产生各种形式的位移、变形和破坏。
为了更好地了解导管架式海洋平台在地震作用下的响应特性，本文首先对导管架式海洋平台的结构特点进行了分析，然后根据地震波传播规律，采用数值模拟方法对导管架式海洋平台在不同震级、震源距离和水平地震作用下的响应进行了研究。
通过对比分析不同工况下的响应结果，揭示了导管架式海洋平台在地震作用下的动态响应特性，为优化设计、提高抗震能力提供了理论依据。
1. 研究背景及意义导管架式海洋平台是一种典型的高耸结构，其主要由钢管组成的导管架和平台上的各种设备组成。
在地震作用下，导管架式海洋平台的结构体系将受到强烈的振动和变形作用，这可能导致结构的破坏甚至倒塌。
因此研究导管架式海洋平台在地震作用下的响应特性，有助于揭示其结构体系在地震中的动态行为，为优化结构设计、提高结构抗震性能提供理论依据。
此外导管架式海洋平台在地震作用下的响应特性还与海洋环境因素密切相关。
海洋环境中的波浪、潮流等因素可能对导管架式海洋平台产生附加的动力荷载，从而影响到结构的振动特性。
因此研究导管架式海洋平台在地震作用下的响应特性，有助于揭示其在复杂海洋环境下的工作性能，为提高海洋平台的适应性提供科学依据。
新编文档-第三章 导管架平台总体的设计-精品文档
撑杆布置
K型撑杆、X型撑杆 X型撑杆可采用细长杆件，
减少导管架总重量，但焊 接点多，焊接工作量大。
K型撑杆重量增加，费用低
一般深水海域和地震海域 采用X型撑杆
2 桩基布置型式
边桩：把桩均匀的布置在导管架底部的四周 裙桩：把桩布置在导管架四个角柱的周围 应用：
边桩布置用于平台上部竖向荷载显著大于水平荷 载引起的倾覆力矩对地基的作用
一、平台使用参数 主要包括平台的用途和工艺要求。
使用年限 平台设置的位置及该位置的水深 是否有人居住，如有人居住，居住人数、人员上
下平台方法及紧急撤离方及停
泊场的布置，起重设备能力及数量 油（气）井的数目、间距 保证工作人员和设备的安全、防止污染、减少振
作用： （1）作为打桩定位和打桩导向 （2）架设临时施工平台 （3）增加结构抗倾覆力矩 （4）附属设施的支撑，系靠船设备
2 钢管桩
钢管桩是一根细长的焊接圆管，它通过导管架腿 柱打入海床，由若干根单桩组成群桩基础。
3 甲板结构
位于桩顶以上，由板、梁、桁架或立柱构成的支 撑框架结构。
作用：提供使用空间，在其上布置设施和设备。
一、平台的方位设计
平台方位：是指在标明正北方向的平面图上，平 台主轴与正北方向的夹角。
平台方位依据主导风向、波向、流向、海冰方向， 以及使用要求综合确定。
遵循以下原则： 1 有利于抵抗海洋环境荷载作用 2 便于工作船停靠 3 要满足平台上部设施与设备工艺布置的要求
二、平台支承结构的型式设计
第二节 导管架平台的构成及分类
一、导管架平台的构成及各部分的作用
导管架平台
导管架 支承结构
钢管桩
甲板 上部设施 与设备 设施和设备
各类海上平台简介
•购买材料,预制,和导管架及其附属物,桩和导管均为风险共担合同. •670英尺水深运输和安装三脚导管架(约6,000吨)T •双DB举升-DB50和 Shearleg 5000 •用4 x 84"直径的桩将导管架固定在海床上 •T.O.J. "Dummy Leg" 结构接受4腿甲板(约1,600吨) •设计完全的 API 钻机 (H&P 107) •导管架基底面: 260' x 260' x 213' •裙桩: 2 个位于 C1 = 320 吨 / 330‘ ; 1 个位于 A2 另一个位于 B2 - 420吨 / 425’
技术革新:
•自直导管架 (22,000吨.) •竖立插桩DB50带游梁. •Drove first 导管 "封闭端" - McDermott 专利技术
(3) HERITAGE & HARMONY -- 姊妹平台
客户: Exxon 位置: 南加利福尼亚 太平洋 水深: Harmony1,200英尺 Heritage1,070 英尺
技术:
•桩的安装将使用"latch-lok"水平系统和"hydra-lok"锻压理论.
技术
•水下打桩锤 •深水减弱系统 •可作业立管接头 •Global Motions计算方法 •立管设计 1 钻井立管 2 外输立管 16 采油立管
Petronius --随动塔式平台
客户: Texaco 勘探开发有限公司 位置：
Viosca Knoll 786 墨西哥湾 水深: 1,754英尺 开工: 1996年七月 完工: 1998年十月 生产能力: 60,000 桶/天 油 100 MCFPD 气
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。
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滑入法安装导管架示意图
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（a）拖运；（b）滑入水中； （c）绑吊素；（d）安放；（e）打桩
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导管架的安装——浮运法
（3）浮运法。把导管架的两端密封后，靠它自 身的浮力浮在水面上，用拖船把它拖到井位后， 再向导管内灌水使它下沉并立在海底，安装过 程如下图所示。
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浮运法安装导管架的示意图
（a）拖运；（b）一侧充水； （c）另一侧也充水；（d）均匀充水下沉
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70年代末具有代表性的
三座200米以上水深的钢质导管架平台
“HONDO”导管架：位于CALIFORNIA海，水深260
米，重量12200吨，28个井口，三层甲板（26mx52m)
导管架平台
导管架平台
பைடு நூலகம்
1.导管架平台的结构组成 2.导管架平台的海上安装
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导管架平台的结构组成
导管架型平台是先在陆上用钢管焊成一个锥台形 空间框架，然后驳运或浮运至海上现场，就位后
将钢桩从导管内打入海底，再在顶部安装甲板而
成。
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导管架平台的结构组成
由上部结构（即平台甲板）和基础结构组成。 上部结构：一般由承受作业机械（机器）和其它载荷的 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。
当两根撑杆从弦管两侧正交并使所有三根管子处于同一 平面，该连接称为X型节点或十字型节点。
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2）偏心连接
在一个平面节点内，在两个 或多个纵向轴交叉处，从撑 杆轴与弦管轴的交叉点至弦 管轴的垂直距离定义为偏心 距。
负偏心距引起撑杆的搭接； 正偏心距促使弦杆上撑杆的 分开。对于具有静力载荷的 薄壁弦管，负偏心距与零偏 心距连接相比可提高承载能 力。然而，具有搭接撑杆的 节点与无搭接的节点比，其 节点的疲劳寿命可能降低。
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导管架的安装方法——提升法
（1）提升法。主要依靠起重船进行吊装，所以受起 重船起重能力和起重高度的限制。导管架不能太重， 也不能太高。如果太重，则要将它分成几块预制，分 别吊放入海后在海上安装。这增加了海上施工的困难。 安装过程如下图所示。
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提升法安装导管架示意图
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桩
用于承受平台的垂直重量及水平 环境推力。 桩可分为： Ø 支承桩 Ø 磨擦桩
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导管架平台的结构组成
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。 应考虑防腐蚀及防海生物附着等问题。
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导管架的作用
Ø 支承上部结构 Ø 作为打桩定位和导向的工具 Ø 将平台上面的负荷比较均匀地传递到桩上 Ø 可安装系靠船的设备 Ø 可作为安装上部结构时的临时工作平台
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（a）浮运； （b）吊放； （c）打桩； （d）上部结构安装；
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导管架的安装方法——滑入法
（2）滑入法。把导管架的导管先密封，再用有 下水滑道的驳船运到现场。到现场后，驳船倾斜， 导管架沿滑道下滑入水并浮在水面在。这时向导 管架内灌水，再用一个不大的起重船帮助就能把 导管架平稳地放在海底，安装过程如下图所示。
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帽
其作用是连结导管架与上部平台这也是一个空间刚架结 构，它与导管架的连结处，焊有销桩，就位时，先插入 销桩，然后焊成一体。
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工作平台
它用于放置钻井设备，提供作业场所，以及工作人 员生活场所。
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导管架平台的海上安装
导管架的海上安装有如下方法： 提升法：水深30m以内 滑入法：水深30—120m 浮运法：水深120m以上
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上部结构
上层平台： 用作安放井架、 绞车、钻具、生 活设施和直升飞 机升降台等； 下层平台：安放泥浆 泵、泥浆池、防喷器、 发电房、固井设备、仓 库等；
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导管架平台的结构组成
基础结构（ 即 下部结构）。包 括导管架、桩和 帽。
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导管架
这是整个平台的支撑部分， 是用钢管焊接而成的一个 空间钢架结构。它的制造 工艺复杂，就拿两管相交 处的相贯线的加工来说， 一般的切割工艺都不能满 足要求，必须用数控切割 机床进行加工，这就需要 先求出相贯线方程，输入 机床的控制台，方可进行 切割。
蚀疲劳破坏，管节点是导管架的薄弱点，这个课题
在世界范围内，已进行了多年研究。
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1）管节点
导管架的薄弱环节是管节点，管节点的类型有许多种。
由两根正交的管子构成的管节点叫做T型管节点。
如撑杆与主管以锐角相交，该连接称为Y型节点。
如果两根撑杆都在弦管的一侧，即每根撑杆的中心线与 弦管的轴线形成锐角，该连接称为K型节点。 如果一根撑杆与弦管垂直，另一根以锐角相交，该节点 称为N型节点。
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导管架
再如管节点的焊接，必须采用手工电弧焊，多层多
道焊接，焊完后需进行超声波无损探伤，如发现夹
渣或焊不透，必须刨掉重焊，一次返工后仍不合格， 则这个管节点就得报废。也许有人认为这样的要求 太苛刻了，但这并不过分。因为导管架大部分浸于 海水中，受到海洋环境载荷的作用，很容易产生腐
，8根48寸直径主桩，12根54寸直径群桩，1976年建成。 特点：分两段陆上制造、分段驳运滑移下水、海面漂浮 组装联结、压载扶正就位。
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“HONDO”导管架 安装方案 水深260米
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导管架分段滑移下水-海上漂浮对接-扶正座底-打桩灌浆
“COGNAC”导管架：位于GULF OF MEXICO， 水深312米，24根48寸水下群桩，单根桩重450吨， 62个井口，重量30386吨，1978年建成，该项工程 被评为美国ASCE协会1980年度著名土木工程成果。 特点：分三段陆上制造、驳运滑移下水、浮吊吊装 就位、分段海上吊装对接。
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