2自升式海洋平台建造 ppt课件

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A代表起重机或起吊物品垂直与风向的迎风面积。
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▪ 2.波浪载荷
▪ 波浪作用在海洋工程结构物上所产生的载荷叫波浪载荷。
▪ 各种海洋平台，无论是钢质桩基固定平台，还是各种型式的 移动式平台，其基础(沉垫)和支撑结构(立柱)都浸入海浪中 ，承受着相当大的波浪作用力。所以，波浪载荷是作用在海 洋工程结构物上的一项主要外力。
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▪ （1）平台结构庞大，耗费钢材的数量多。 ▪ 水深100m的导管架式固定采油平台，需要钢材15 000t； ▪ 水深140-150m时，需要钢材40 000t； ▪ 水深310m时，需要钢材60 000t。 ▪ 芬兰马劳-雷勃拉公司曼特卢托船厂建造一座平台，高120m
、长130m、宽90m，使用钢材达200×103t。 ▪ 所以，在选材时要注意其经济性。
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▪ 1.风载荷
▪ 风作用在海洋工程结构物上所产生的载荷叫风载荷，它是指 垂直于气流方向的平面所受的风的压力。
▪ 风载荷计算式如下：Pw=C K h q A， ▪ 式中 C代表风力系数，用以考虑受风结构物体体型、尺寸等
因素对风压的 影响；
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K h代表风力高度变化系数；
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q代表计算风压；
自升式海洋平台建造
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一、引言
▪ 海洋平台是为开发与利用海洋资源，提供海上作业与生活的 场所。
▪ 随着海洋开发事业的迅速发展，海洋平台得到广泛的应用。 ▪ 就浅海石油开发而言，浅海自升式海洋平台不仅是个主导产
品，而且其技术水准和建造的工艺技术水平可称之为高技术 的代表。 ▪ 本章主要对自升式海洋平台做简介，包括其结构特点、载荷 及受力特征、用钢的特点和建造。
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▪ （4）模块（平台）： ▪ 它与其他形式平台模块基本一样，所不同的是，次
模块上有柱腿通过开口，此开口区称为固桩区，其 结构相应加强以保证自升机构的安全、稳定及甲板 的完整性。在同一平台上的几个固桩区的相对位置 控制极严，是保证日后运行中平台能否升降顺畅的 关键之一。
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二、自升式海洋平台结构特点
自升式海洋平台由沉垫、柱腿（立柱）、自升装置、模 块组成。
▪ （1）沉垫：
▪ 自升式平台的沉垫要沉入海底，并以此为基础用传动机构使 平台上升和下降。故除在平台要移动工作地点时之外，该沉 垫主要考虑的不是水动力特性，而是其沉入海底后的压强大 小。
▪ 为此，自升式平台的沉垫一般设计成整块式，通常见到的以 A字形居多。其结构基本形式仍与船体相仿。
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▪ （5）悬臂梁： ▪ 自升式平台的钻井架一般安置在平台边上，用一能
伸缩的悬臂梁移动钻井架。该悬臂梁自重达数百吨， 加上钻井架的重量且要伸缩移动和钻井，故其重量 重心的计算精度要求高，在制造和安装时，其公差 要严格控制。该区有关位置也均应作相应的加强。
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▪ 自升式钻井平台结构具有三个以上能上下移动的桩腿，通过 升降机将平台主体结构升到海面以上一定高度进行作业，一 般适用于水深在100m以内的近海。
比较大，在冰载荷的作用下，平台将产生比较激烈的振动， 影响平台的正常工作，并会导致平台的疲劳破坏。
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三、自升式海洋平台用钢的特点
1. 海洋平台用钢特点 海洋平台的建造，除采用船体结构钢外，各国都另外发
展一些平台结构专用钢。 分析海洋平台用钢的现状，可以看出有如下一些特点：
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精品资料
• 你怎么称呼老师？
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• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
载荷可按下式计算：f D=0.5CDρAUc2 。
▪ 式中：CD是阻力系数；
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ρ是海水密度；
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A是单位长度构件垂直于海流方向的投影面积；
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Uc是设计海流速度。
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▪ 4.冰载荷 ▪ 冰作用在海洋工程结构物上所产生的载荷叫冰载荷。 ▪ 自升式平台基桩浅，工作水深变动范围大，而且结构的柔度
▪ 沉垫内主要是压载水舱，也有部分舱室作它用。
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▪ （2）柱腿： ▪ 是自升式平台的立柱，因它除起立柱作用外，还起平台升降
时的导向及升降作用，故常取名为柱腿。 ▪ 其柱腿数由3柱到14柱不等，但多数情况下用三柱式，这有
利于模块（平台）上升、下降时调整水平。 ▪ 柱腿有三角桁架型、箱形和圆柱形等形式。 ▪ 柱腿上都有与自升装置有关的部件，如三角桁架式和箱式柱
▪ 目前，自升式海洋平台大多为三桩腿式的三角形平台形式， 桩腿起支撑平台的作用，是关键性构件，为减少波浪对桩腿 的冲击，大多采用桁架结构。
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二、自升式海洋平台载荷及受力特征
▪ 自升式海洋平台由于其作业要求，不可避免地受到各种海洋 环境的考验。
▪ 通常所考虑的作用在平台上的外载荷为风载荷、波浪载荷、 海流载荷和冰载荷等。
腿，一般设有齿条与自升装置中的齿轮相配合；圆柱式柱腿 中的一种有平置长方孔与自升装置中的楔块插销相配合。
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▪ （3）自升装置： ▪ 安装在柱腿通过模块处的模块内。 ▪ 有机械式（用齿轮、齿条传动）、液压式（用液压升降）、
气压式（用压缩空气升降）三种升降装置，且用插销（楔形 块）使平台停于一定高度及置于同一水平面上，并使自升装 置不用一直处于工作状态。 ▪ 当前世界上自升式平台的自升装置大部分采用机械式和液压 式。
▪ 海上结构物所承受的波浪荷载，常常是设计该结构物的控制 荷载，它对工程的造价，安全度及工作寿命起着举足轻重的 作用。
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▪ 波浪对结构物的作用力的特性不仅取决于所处海域的波浪参
数(波高、周期)及水深
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▪ 3.海流载荷
▪ 海流作用在海洋工程结构物上所产生的载荷叫海流载荷。
▪ 当只考虑海流作用时，浸没水下圆形构件单位长度上的海流