半潛式起重生活平臺(tái)總體設(shè)計(jì)技術(shù)研究.pdf

1、海洋深處蘊(yùn)藏著豐富的油氣資源。隨著能源需求持續(xù)增長(zhǎng)，海洋特別是深海油氣開發(fā)利用成為各國(guó)關(guān)注的焦點(diǎn)，深水海洋工程裝備成為國(guó)家綜合實(shí)力的象征，提高我國(guó)深水裝備水平，加速海上油氣資源開發(fā)已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。作為海洋工程裝備中，深水半潛式平臺(tái)是深海油氣開發(fā)的主流裝備。作為海工裝備高端制造業(yè)重要組成部分的深海半潛式起重生活平臺(tái)集多種高新技術(shù)于一體，為鉆井、生產(chǎn)平臺(tái)提供必需的鉆井材料輸送、生活物資儲(chǔ)存、海上安裝、工作人員居住、醫(yī)療、娛樂(lè)等設(shè)施。深海半

2、潛式起重生活平臺(tái)的多功能性導(dǎo)致了其結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的復(fù)雜性，造成了其設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)、難度高的特點(diǎn)。而在深海半潛式起重生活平臺(tái)的研制過(guò)程中，其總體布置設(shè)計(jì)將直接關(guān)系到平臺(tái)的優(yōu)劣，是實(shí)現(xiàn)鉆井支持、海上安裝、供應(yīng)、居住等功能的基礎(chǔ)，直接關(guān)系到平臺(tái)設(shè)計(jì)的成功與否。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴對(duì)半潛式起重生活平臺(tái)的發(fā)展過(guò)程、目前半潛式起重生活平臺(tái)的發(fā)展趨勢(shì)和特點(diǎn)進(jìn)行了介紹，對(duì)非對(duì)稱無(wú)橫稱式半潛式起重生活平臺(tái)的總體設(shè)計(jì)進(jìn)行初步討論。根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)，以提高

3、平臺(tái)的安全及高效為目標(biāo),研究制定平臺(tái)總體布局規(guī)劃原則，合理布置平臺(tái)上起重及生活設(shè)備，確保海上作業(yè)的便利。為了滿足后期升級(jí)為鋪管平臺(tái)和鉆井平臺(tái)，主甲板應(yīng)盡可能預(yù)留大空間；考慮人機(jī)工程學(xué)要求,保證居住人員的舒適性及滿足操作、防火、逃生的設(shè)計(jì)要求。⑵通過(guò)對(duì)半潛式平臺(tái)設(shè)計(jì)領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外研究?jī)?nèi)容的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，對(duì)總體設(shè)計(jì)技術(shù)以及平臺(tái)總體布置進(jìn)行分析，針對(duì)墨西哥灣、巴西、英國(guó)北海海況，以非對(duì)稱無(wú)橫稱式半潛式起重生活平臺(tái)為母型，討論了半潛式平臺(tái)的布局規(guī)則，

4、分析了總體設(shè)計(jì)過(guò)程中半潛式起重生活平臺(tái)的布局規(guī)劃、水動(dòng)力及定位能力、功能模塊劃分、重心校核等主要要素。針對(duì)半潛式起重生活平臺(tái)的總布置，以平臺(tái)的起重、生活功能目的為核心和基本出發(fā)點(diǎn)，對(duì)平臺(tái)按功能進(jìn)行模塊劃分，并將平臺(tái)的主要系統(tǒng)和設(shè)備劃分為最基木的布置單元，對(duì)非對(duì)稱無(wú)橫稱式半潛式起重生活平臺(tái)的下浮體、立柱、甲板進(jìn)行了總布置設(shè)計(jì)，實(shí)踐證明該總布置是高效可行的，對(duì)后期工程實(shí)際具有一定的指導(dǎo)意義。⑶針對(duì)傳統(tǒng)的下浮體左右對(duì)稱及非對(duì)稱的半潛式平臺(tái)方案

5、在穩(wěn)性、重量、運(yùn)動(dòng)性能等方面進(jìn)行了分析對(duì)比，證明優(yōu)化的非對(duì)稱主體結(jié)構(gòu)及無(wú)橫撐的結(jié)構(gòu)形式可以降低半潛式起重平臺(tái)空船重量，完善起重作業(yè)時(shí)的穩(wěn)性特性，減少拖航阻力。同時(shí)有利于小型工程輔助船穿梭。預(yù)留月池便于后續(xù) J型鋪管功能改裝。⑷采用統(tǒng)計(jì)能量分析方法在半潛式起重生活平臺(tái)總體設(shè)計(jì)階段對(duì)平臺(tái)各艙室噪聲進(jìn)行模擬，并根據(jù) NORSOK規(guī)范要求對(duì)各艙室進(jìn)行評(píng)估，并根據(jù)結(jié)果對(duì)平臺(tái)噪聲超標(biāo)區(qū)域進(jìn)行了布置優(yōu)化，同時(shí)進(jìn)行實(shí)測(cè)試驗(yàn)加以驗(yàn)證，試驗(yàn)證明了噪聲控制和