浮式平台一 总布置设计
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第五章 结构布置和设计
浮式结构设计基础
2010年5月 2010年
Global Sizing Inputs
Design basis(设计基础） Environmental conditions and site data （环境条件） Topsides equipment weight（加班设备重 量） Riser payload（立管配重） Structural weight – both deck and hull Pre-service condition requirements
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第五章 结构布置和设计
浮式结构设计基础
2010年5月 2010年
Table of Contents (cont)
主要attachments对结构布置的影响和设计 结构布置中施工建造的考虑 安装对整体布置的影响和设计
Global sizing and structure layout （总布置） Compartmentation(分舱） Design head and effective head（设计压头） Plate and stiffener sizing（板和加强材设计） Frame layout and sizing
4 hours course work Factors affecting plating structure design Structural global behavior and design Major connections design Major outfitting and impact to structure design Considerations of structural impacts from preservice conditions Example
Global Sizing - Tendon
POSI. SEG. OD WALL TH. (IN) (IN) LENG. BTW'N STIFF. (FT) TOP ELEV. BELOW MSL (LB/FT) ADD. BUOY.
TOP
BTM
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0
Environmental conditions
Locations Design governing environment Design conditions
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第五章 结构布置和设计
浮式结构设计基础
2010年5月 2010年
Global Sizing
Functional driving factors（功能驱动因素）:
பைடு நூலகம்
Hull structure weight normally starts with volumetric weight derived from previous project experience
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第五章 结构布置和设计
浮式结构设计基础
2010年5月 2010年
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第五章 结构布置和设计
浮式结构设计基础
2010年5月 2010年
Global Sizing
ENVIRONMENT
64.00 lbs/ft^3 2,825 ft No Rig W/ Rig No Rig W/ Rig Suspend Suspend Operating Operating SIGNIFICANT WAVE HEIGHT [ft] 48.5 42.8 20.0 20.0 PEAK SPECTRUM PERIOD [sec] 15.2 13.5 10.0 10.0 PEAKNESS RATIO 2.2 2.2 2.2 2.2 1-MIN. AVE. WIND SPEED [knot] 102.6 90.4 49.2 49.2 CURRENT VELOCITY [knot] 2.3 3.4 0.8 0.8 2.3 2.6 0.8 0.8 MAXIMUM TIDE [ft] 3.4 3.1 2.0 2.0 MINIMUM TIDE [ft] 0.4 0.1 0.5 0.5 (Input the most severe condition into the following, they are used for "Min. Airgap" calc.) MAXIMUM CREST HEIGHT [ft] 54.8 48.4 22.6 22.6 WAVE ENHANCEMENT & RUNUP [ft] 5.0 5.0 2.4 2.4 CALCULATED MEAN SETDOWN [ft] 5.1 7.3 0.3 0.4
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
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第五章 结构布置和设计
浮式结构设计基础
2010年5月 2010年
Structural Layout
Hull Configuration
DISTANCE MSL TO CELLAR DECK WEIGHT OF 1 TENDON RECEPTACLE RADIUS TO RISER RECEPTACLE RADIUS TO TENDON RECEPTACLE BASE WIDTH, Wt (see below) BASE EDGE LENGTH, Lt (see below) DRAFT BASE HEIGHT COLUMN LENGTH COLUMN / TSS WIDTH TSS END HEIGHT, (a) TSS BOTTOM LENGTH, (b) 129.0 55.0 27.0 21.0 ft ft ft ft 70.0 18.0 50.0 130.0 ft (70.3 is required.) Kips (to be 18.3 Kips) ft (51.7 is recommended.) ft
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第五章 结构布置和设计
浮式结构设计基础
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Global Sizing
Sizing considerations（总尺度条件）
Adequate buoyancy to balance the weight（浮力） Adequate draft to limit the vertical motion（吃水） Adequate restoring moment to limit roll and pitch motion（恢复力矩——稳性） Adequate stability for in-place condition Adequate stability for pre-service conditions
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第五章 结构布置和设计
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Global Sizing
Site data
Water depth Reservoir characteristics（油藏状况） Seabed slope and soil property（海底情况） property
[ft] [ft] [ft] [ft]
3 (Use "Main" & Cellar" DKs in 2 deck case) [WEIGHT] Suspend Operating 2,350.3 2,350.3 2,691.6 2,691.6 2,611.4 2,611.4 896.7 896.7 [VCG from Deck Floor] Suspend Operating 6.74 6.74 5.84 5.84 2.35 2.35 -38.7 -38.7
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WATER DENSITY WATER DEPTH
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Global Sizing
EQUIPMENT DATA
A. RIG EQUIPMENT [WEIGHT] Suspend Operating 1059.3 1804.4 740.7 1195.6 0.0 500.0 0.0 0.0 [VCG from Deck Floor] Suspend Operating 4.95 6.08 17.09 13.48 0.00 50.00 0.00 0.00
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第五章 结构布置和设计
浮式结构设计基础
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Table of Contents
板壳结构的受力特点及对结构布置的影响 结构的整体受力性能和设计 上部结构的受力性能及设计 主要受力节点的布置及设计 甲板和舱室分离板的局部结构设计 端部连接的受力特点及设计
RIG EQUIPMENT (FIXED) - MAIN DECK RIG & SKID (MOVABLE) HOOK LOAD, KIPS DRILLING RISER TENSION B. PRODUCTION EQUIPMENT NUMBER OF DK (W/O CELLAR DK)
[Kips] [Kips] [Kips] [Kips]
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Global Sizing
Structural Weight
DECK STRUCTURE WEIGHT WITH MARGIN [Kips] PRIMARY STRUCTURE WEIGHT - MAIN DECK WEIGHT - MIDDLE DECK WEIGHT - CELLAR DECK DECK APPURTENANCES Structure 1300.0 1500.0 1500.0 D. Marg. 78.0 90.0 90.0 C. Marg. 52.0 60.0 60.0 TOTAL 1430.0 1650.0 1650.0 86.0
第五章 结构布置和设计
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第五章结构布置设计 Structure Layout and Design 第一节 船体结构的总布置设计 闫发锁
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第五章 结构布置和设计
浮式结构设计基础
2010年5月 2010年
Outline
1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100
50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0
69.5 200.0 600.0 1,000.0 1,400.0 1,700.0 2,100.0 2,200.0 2,500.0 2,750.0
EQUIPMENT - MAIN DECK EQUIPMENT - MIDDLE DECK EQUIPMENT - CELLAR DECK EQUIPMENT - COLUMN BULKS
[Kips] [Kips] [Kips] [Kips]
[ft] [ft] [ft] [ft]
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The topsides facilities weight which is associated with the production rate and functional requirements（设施 的重量是与生产能力相关的） Number of risers, risers types, sizes and the top support method (TTR or buoyancy cans)（立管要求） Deck area requirement which is again related to the functional requirements of the platform（甲板设备）
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Global Sizing Inputs
Design basis(设计基础） Environmental conditions and site data （环境条件） Topsides equipment weight（加班设备重 量） Riser payload（立管配重） Structural weight – both deck and hull Pre-service condition requirements
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主要attachments对结构布置的影响和设计 结构布置中施工建造的考虑 安装对整体布置的影响和设计
Global sizing and structure layout （总布置） Compartmentation(分舱） Design head and effective head（设计压头） Plate and stiffener sizing（板和加强材设计） Frame layout and sizing
4 hours course work Factors affecting plating structure design Structural global behavior and design Major connections design Major outfitting and impact to structure design Considerations of structural impacts from preservice conditions Example
Global Sizing - Tendon
POSI. SEG. OD WALL TH. (IN) (IN) LENG. BTW'N STIFF. (FT) TOP ELEV. BELOW MSL (LB/FT) ADD. BUOY.
TOP
BTM
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0
Environmental conditions
Locations Design governing environment Design conditions
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Global Sizing
Functional driving factors（功能驱动因素）:
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Global Sizing
ENVIRONMENT
64.00 lbs/ft^3 2,825 ft No Rig W/ Rig No Rig W/ Rig Suspend Suspend Operating Operating SIGNIFICANT WAVE HEIGHT [ft] 48.5 42.8 20.0 20.0 PEAK SPECTRUM PERIOD [sec] 15.2 13.5 10.0 10.0 PEAKNESS RATIO 2.2 2.2 2.2 2.2 1-MIN. AVE. WIND SPEED [knot] 102.6 90.4 49.2 49.2 CURRENT VELOCITY [knot] 2.3 3.4 0.8 0.8 2.3 2.6 0.8 0.8 MAXIMUM TIDE [ft] 3.4 3.1 2.0 2.0 MINIMUM TIDE [ft] 0.4 0.1 0.5 0.5 (Input the most severe condition into the following, they are used for "Min. Airgap" calc.) MAXIMUM CREST HEIGHT [ft] 54.8 48.4 22.6 22.6 WAVE ENHANCEMENT & RUNUP [ft] 5.0 5.0 2.4 2.4 CALCULATED MEAN SETDOWN [ft] 5.1 7.3 0.3 0.4
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
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Structural Layout
Hull Configuration
DISTANCE MSL TO CELLAR DECK WEIGHT OF 1 TENDON RECEPTACLE RADIUS TO RISER RECEPTACLE RADIUS TO TENDON RECEPTACLE BASE WIDTH, Wt (see below) BASE EDGE LENGTH, Lt (see below) DRAFT BASE HEIGHT COLUMN LENGTH COLUMN / TSS WIDTH TSS END HEIGHT, (a) TSS BOTTOM LENGTH, (b) 129.0 55.0 27.0 21.0 ft ft ft ft 70.0 18.0 50.0 130.0 ft (70.3 is required.) Kips (to be 18.3 Kips) ft (51.7 is recommended.) ft
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Global Sizing
Sizing considerations（总尺度条件）
Adequate buoyancy to balance the weight（浮力） Adequate draft to limit the vertical motion（吃水） Adequate restoring moment to limit roll and pitch motion（恢复力矩——稳性） Adequate stability for in-place condition Adequate stability for pre-service conditions
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Global Sizing
Site data
Water depth Reservoir characteristics（油藏状况） Seabed slope and soil property（海底情况） property
[ft] [ft] [ft] [ft]
3 (Use "Main" & Cellar" DKs in 2 deck case) [WEIGHT] Suspend Operating 2,350.3 2,350.3 2,691.6 2,691.6 2,611.4 2,611.4 896.7 896.7 [VCG from Deck Floor] Suspend Operating 6.74 6.74 5.84 5.84 2.35 2.35 -38.7 -38.7
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Global Sizing
EQUIPMENT DATA
A. RIG EQUIPMENT [WEIGHT] Suspend Operating 1059.3 1804.4 740.7 1195.6 0.0 500.0 0.0 0.0 [VCG from Deck Floor] Suspend Operating 4.95 6.08 17.09 13.48 0.00 50.00 0.00 0.00
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Table of Contents
板壳结构的受力特点及对结构布置的影响 结构的整体受力性能和设计 上部结构的受力性能及设计 主要受力节点的布置及设计 甲板和舱室分离板的局部结构设计 端部连接的受力特点及设计
RIG EQUIPMENT (FIXED) - MAIN DECK RIG & SKID (MOVABLE) HOOK LOAD, KIPS DRILLING RISER TENSION B. PRODUCTION EQUIPMENT NUMBER OF DK (W/O CELLAR DK)
[Kips] [Kips] [Kips] [Kips]
第五章 结构布置和设计
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Global Sizing
Structural Weight
DECK STRUCTURE WEIGHT WITH MARGIN [Kips] PRIMARY STRUCTURE WEIGHT - MAIN DECK WEIGHT - MIDDLE DECK WEIGHT - CELLAR DECK DECK APPURTENANCES Structure 1300.0 1500.0 1500.0 D. Marg. 78.0 90.0 90.0 C. Marg. 52.0 60.0 60.0 TOTAL 1430.0 1650.0 1650.0 86.0
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第五章结构布置设计 Structure Layout and Design 第一节 船体结构的总布置设计 闫发锁
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浮式结构设计基础
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Outline
1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100
50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0
69.5 200.0 600.0 1,000.0 1,400.0 1,700.0 2,100.0 2,200.0 2,500.0 2,750.0
EQUIPMENT - MAIN DECK EQUIPMENT - MIDDLE DECK EQUIPMENT - CELLAR DECK EQUIPMENT - COLUMN BULKS
[Kips] [Kips] [Kips] [Kips]
[ft] [ft] [ft] [ft]
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The topsides facilities weight which is associated with the production rate and functional requirements（设施 的重量是与生产能力相关的） Number of risers, risers types, sizes and the top support method (TTR or buoyancy cans)（立管要求） Deck area requirement which is again related to the functional requirements of the platform（甲板设备）