张力腿平台

世界上第一座近海石油平台于1947年建在墨西哥 Couissana海域，平台高出水平面6米。从此以后， 各类海上建筑物陆续出现。下水的深度也不要断 加深。 当水深达到深水水域时，之前的平台由于设计上 和材料上的局限，一筹莫展时。深水小王子张力 腿平台应运而生。
概念期：1954年，美国的R.O.Marsh率先提 出了采用倾斜系泊索群固定的海洋平台方 案，被公认为张力腿平台的鼻祖。 萌芽期：1962年，英国石油开发公司在苏格 兰附近海域30m 水深处建造了一个124t的三 角形张力腿平台试验平台“Triton”，并进行 了全面理论分析和实验研究。
第一代张力腿平台

按总体分类
第二代张力腿平台

第一代张力腿平台是最早出现的张力腿平 台，也是当今世界上数量最多的张力腿平 台，目前在役和在建的平台共12座，占世 界张力腿平台总数的一半以上，而且仍在 不断发展壮大。 第一代张力腿平台的有Hutton、Jolliet、 Snorre A、Auger、Heidrun、Mars、Ram、 Powell、Ursa、Marlin、Brutus、WestSeno A 和WestSeno B 。 1000米之前，一代当王。

SeaStar
MOSES
ETLP

按照采油树安装位置的不同，当今世界上 的张力腿平台可以划分为湿树平台和干树 平台两大类。 张力腿平台的功能和应用方式非常灵活， 如果以此为标准进行分类，可将张力腿平 台划分为大载荷张力腿平台、迷你型张力 腿平台、井口张力腿平台三大类。

湿树平台（wettreesplatform）的采油树位于 海底，平台上安装有独立的全套生产处理 设施以支持一定数量的海底油井。 干树平台（drytreesplatform）的采油树则位 于平台之上，由垂直生产立管直接连接到 位于平台井口甲板的采油树上




孕育期：1974年，美国在60m水深处安装了一 座650t的张力腿试验平台“DeepOilX-1”，并进 行了长达5年的试验研究和理论分析对比，在 波浪中运动性能、张力腿内张力变化规律和海 底锚固基础等方面得出了大量有益结论和数据。 诞生时：1984年，Conoco公司在北海157m深 的Hutton油田安装了世界上第一座张力腿平台， 这标志着张力腿平台技术的完全成熟与工程技 术化，并正式应用于实际生产领域


1989年建成了Jolliet平台，1992年建成了Snorre 平台，1994年建成了Auger平台，1995年安装 了世界上第一座混凝土张力腿平台，1998年建 成了第一座Sea Stars TLP，1999年的Ursa TLP将 水深记录改写为1158m，2001年建成了第一座 MOSES TLP， 2003年又安装了第一座 ETLP。 目前世界上在役和在建的张力腿平台共有21座， 平台的生产区域从北海和墨西哥湾到西非沿海， 再到东南亚海域，已逐步扩展到全球各大海上 石油产区，形成了人类深海采油领域不容小视 的力量。

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张力腿平台设计最主要的思想是使平台半顺应半刚性。它 通过自身的结构形式，产生远大于结构自重的浮力，浮力 除了抵消自重之外，剩余部分就称为剩余浮力，这部分剩 余浮力与预张力平衡。预张力作用在张力腿平台的垂直张 力腿系统上，使张力腿时刻处于受张拉的绷紧状态。较大 的张力腿预张力使平台平面外的运动（横摇、纵摇和垂荡） 较小，近似于刚性。张力腿将平台和海底固接在一起，为 生产提供一个相对平稳安全的工作环境。另一方面，张力 腿平台本体主要是直立浮筒结构，一般浮筒所受波浪力的 水平方向分力较垂直方向分力大，因而通过张力腿在平面 内的柔性，实现平台平面内的运动（纵荡、横荡和首摇）， 即为顺应式。这样，较大的环境载荷能够通过惯性力来平 衡，而不需要通过结构内力来平衡
长期的生产实践证明，张力腿平台在深海 作业中具有： 运动性能好、 抗恶劣环境作用能力强、 造价相对于固定式平台较低等优点。

因此张力腿平台作为优秀的深海平台，自 其诞生之日起一直蓬勃发展，是今后一段 时期内深水石油平台的主要形式之一。
张力腿平台的共同特点 目前已投入使用的 张力腿平台共有 24 座。 从1984年至今，世界上建成投入生产的传统 类型张力腿平台共有11座。第二代张力腿平 台13座。 300—1500米水深范围内，张力腿平台优势 明显。 尚未发生过倾覆、沉没等重大事故，拥有 优良的工作记录。

HUTTON TLP
1984
Brutus TLP
20世纪90年代初期，第二代张力腿平台在继承传 统类型张力腿平台优良运动性能和良好经济效益 的同时，对结构形式进行了优化改进，使张力腿 平台更适合于深海环境，并且降低了建造成本。 第二代张力腿平台共分为三大系： 1，由Atlantia公司设计的SeaStar系列张力腿平台 2，由MODEC公司设计的MOSES系列张力腿平 3，由ABB公司设计的延伸式张力腿平台（简称 ETLP） 第二代TLP体积小，灵活性好，受载小，深海工作 稳定，更深水深（1000—1500）中小型油田。

大载荷张力腿平台（largedeckloadTLP）是这三种 张力腿平台中历史最悠久的一种类型，它是一种 体积巨大、造价昂贵的张力腿平台形式，能够支 持一套高生产能力的原油处理设。 迷你型张力腿平台（Mini-TLP）并不是一种简单 缩小化的传统类型张力腿平台，它通过对平台上 体、立柱以及张力腿系统进行结构上的改进，从 而达到优化各项参数，以更小吨位获得更大有效 载荷的目标。 井口张力腿平台（Tension Leg Wellhead Platform） 不能独立进行生产工作，在它的平台上体只安装 有控井设施，而其他的石油生产和处理设施都安 装在一艘位于平台附近的辅助生产设施上，如 FPSO（浮式生产储油装置）等
张力腿平台在张力腿系泊系统张力变化和平台本体 浮力变化控制下，平台平面内的运动固有频率低于 波浪频率，而平面外的运动固有频率高于波浪频率。 一座典型的张力腿平台，其垂荡运动的固有周期为 2～4s，而纵横荡运动的固有周期为100～200s；横 摇、纵摇运动固有周期均低于4s，而首摇的运动固 有周期则高于40s。整个结构的频率跨越在海浪的 一阶频率谱两端，从而避免了结构和海浪能量集中 的频率发生共振，使平台结构受力合理，动力性能 良好。迄今为止，张力腿平台有着良好的安全记录， 这与结构设计上的成功是密不可分的。



自张力腿平台技术诞生起，惠生海工团队的主 要成员就在该技术的发展过程中扮演了不可或 缺的角色。 特别值得一提的是霍顿惠生深水 公司的埃德•霍顿先生，他拥有张力腿平台的 原始专利之一，惠生则协助开发了小型张力腿 平台概念。 至今，惠生人员已参与交付全球超过50%的张 力腿平台，并拥有张力腿平台系统关键部分的 内部设计能力，包括船体、张力腿和立管系统。
一个值得你更加 深入了解的平台
在说张力腿平台之前，我 想请大家了解一下这个 —》 导管架型平台工作水深一 般在十余米到200米的范围 内（个别平台超过300米）， 一般作为浅海地区生产、 采油平台，对于浅海地区 确定具有较大储量的地区 也可作为钻井平台。


导管架平台是目前世界上使用最多的一种 平台。从设计理论和建造技术来衡量，它 都是一种最成熟和最通用的平台型式。

2008年11月6日，中海石油炼化有限责任公 司常务副总经理董孝利先生等一行人访问 了惠生（南京）清洁能源股份有限公司。 惠州炼油项目地处广州大亚湾畔，炼油项 目的总目标是要建设成一座1200万吨/年原 油加工能力的、具有国际竞争力的炼厂。
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随着全球人口的增加与当今科学技术的发展，人 类生存空间逐步向海洋与空中拓展。海洋蕴藏着 丰富的可供人类从事生产、生活的资源，包括石 油资源、动力资源、矿产资源、化工资源、生物 资源等，海洋是人类开发的主要领域。 张力腿平台凭借可靠的稳定性，优越的经济性， 是当之无愧的深海小王子。 我国是一个海洋大国，有着近500万km2的海域， 周边深水海域中蕴藏着丰富的油气资源和其他矿 产资源。因此关注张力腿平台的发展并开展相应 的研究工作，对我国未来深海资源开发有着十分 重要的意义。