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半潜式平台的设计(半潜式平台结构)
来源:www.ascsdubai.com    时间:2022-11-22 17:55    点击:116   编辑:admin

1. 半潜式平台结构

超深海洋钻井平台的原理:借助导管架固定在海底而高出海面不再移动的装置,平台上面铺设甲板用于放置钻井设备。支撑固定平台的桩腿是直接打入海底的,所以,钻井平台的稳定性好,但因平台不能移动,故钻井的成本较高。   超深海洋钻井平台的种类:   

1、坐底式钻井平台又称沉浮式或沉底式钻井平台,其上部和固定式钻井平台类似,其下部则是由若干个浮筒或浮箱组成的桁架结构,充水后,使钻井平台下沉坐于海底并处于工作状态,排水后,使钻井平台上浮可进行拖航和移位。坐底式钻井平台多用于水浅、浪小、海底较平坦的海区。   

2、自升式钻井平台是有多个(一般为3~4个)桩腿插入海底,并可自行升降的移动式钻井平台。自升式钻井平台基本由两部分组成,一部分是可以安放钻井设备、器材和生活区的平台,另一部分是可升降并可插入海底的桩腿。我国自行制造的自升式钻井平台“渤海一号”平台的四根桩腿是由圆形的钢管做成的,桩腿的高度有七十多米,升降装置是插销式液压控制机构。该型钻井平台造价较低、运移性好、对海底地形的适应性强,因而,我国海上钻井多使用自升式钻井平台。   

3、漂浮在海面上的钻井船。钻井船的排水量从几千吨到几万吨不等,它既有普通船舶的船型和自航能力,又可漂浮在海面上进行石油钻井。由于钻井船经常处于漂浮状态,当遇到海上的风、浪、潮时,必然会发生倾斜、摇摆、平移和升降现象,因此钻井船的稳定性是一个非常关键的问题。目前,海上钻井船的定位常用的是抛锚法,但该方法一般只适用于200m以内的水深,水再深时需用一种新的自动化定位方法。   

4、半潜式钻井平台其结构形式与坐底式钻井平台相似,上部为钻井的工作平台,下部为浮筒结构。它综合了坐底式钻井平台和钻井船的优点,解决了稳定性和深水作业的矛盾。钻井作业时,平台呈半潜状态漂浮在海面上,浮筒在海水下的20~30m处,受大海风浪的影响小,所以平台的稳定性比钻井浮船要好,钻井作业结束,排出水形成浮箱后可进行拖航,是目前海上钻井应用较广泛的一种石油钻井平台。

2. 半潜式平台的结构与特征

半潜船也称半潜式母船,它通过本身压载水的调整,把装货甲板潜入水中,以便将所要承运的特定货物(像驳船、游艇、舰船、钻井平台等)从指定位置浮入半潜船的装货甲板上,将货物运到指定位置。

3. 半潜式平台结构设计

海洋工程是指以开发、利用、保护、恢复海洋资源为目的,并且工程主体位于海岸线向海一侧的新建、改建、扩建工程。可分为资源开发技术与装备设施技术两大部分,具体包括:围填海、海上堤坝工程,人工岛、海上和海底物资储藏设施、跨海桥梁、海底隧道工程,海底管道、海底电(光)缆工程,海洋矿产资源勘探开发及其附属工程,海上潮汐电站、波浪电站、温差电站等海洋能源开发利用工程,大型海水养殖场、人工鱼礁工程,盐田、海水淡化等海水综合利用工程,海上娱乐及运动、景观开发工程,以及国家海洋主管部门会同国务院环境保护主管部门规定的其他海洋工程。

海洋工程的结构型式很多,常用的有重力式建筑物、透空式建筑物和浮式结构物。重力式建筑物适用于海岸带及近岸浅海水域,如海提、护岸、码头、防波堤、人工岛等,以土、石、混凝土等材料筑成斜坡式、直墙式或混成式的结构。透空式建筑物适用于软土地基的浅海,也可用于水深较大的水域,如高桩码头、岛式码头、浅海海上平台等。其中海上平台以钢材、钢筋混凝土等建成,可以是固定式的,也可以是活动式的。浮式结构物主要适用于水深较大的大陆架海域,如钻井船、浮船式平台、半潜式平台等,可以用作石油和天然气勘深开采平台、浮式贮油库和炼油厂、浮式电站、浮式飞机场、浮式海水淡化装置等。除上述3种类型外,近10多年来还在发展无人深潜水器,用于遥控海底采矿的生产系统。

海洋工程可分为海岸工程、近海工程和深海工程等3类。

海岸工程

海岸工程(coastal engineering):自古以来就很受重视。主要包括海岸防护工程、围海工程、海港工程、河口治理工程、海上疏浚工程、沿海渔业设施工程、环境保护设施工程等。

近海工程

近海工程(offshore engineering):又称离岸工程。20世纪中叶以来发展很快。主要是在大陆架较浅水域的海上平台、人工岛等的建设工程,和在大陆架较深水域的建设工程,如浮船式平台、移动半潜平台(mobile semi-submersible unit )、自升式平台(self-elevating unit)、石油和天然气勘探开采平台、浮式贮油库、浮式炼油厂、浮式飞机场等项建设工程。

深海工程

深海工程(deep-water offshore engineering):包括无人深潜的潜水器和遥控的海底采矿设施等建设工程。

由于海洋环境变化复杂,海洋工程除考虑海水条件的腐蚀、海洋生物的污着等作用外,还必须能承受地震、台风、海浪、潮汐、海流和冰凌等的强烈自然因素,在浅海区还要经受得了岸滩演变和泥沙运移等的影响。

4. 半潜式平台结构包括

半潜船算特种船舶,可以军用可以民用,半潜船你可以理解为一种特殊的运输船,半潜的意思是载货平台可以潜在水下,也可以浮在水上,例如用半潜船运输军舰,先把载货平台潜到水下,再把军舰托起来,然后运输到目的地在潜下水,把军舰拉走(此时军舰浮在水面),曾经美国被恐怖袭击炸坏的驱逐舰就是这样从外地拉回本土船厂维修的。

半潜船主要运送一些超长超重,但又无法分割吊运的超大型设备,军舰。龙门吊等都可以,还可以协助打捞沉船,军民两用。

5. 半潜式平台优点

看是钻什么井了 如海上天然气钻井平台有几千到上万个平方。

自升式钻井平台 由平台、桩腿和升降机构组成,平台能沿桩腿升降,一般无自 海上钻井平台 航能力。1953年美国建成第一座自升式平台,这种平台对水深适应性强,工作稳定性良好,发展较快,约占移动式钻井装置总数的1/2。工作时桩腿下放插入海底,平台被抬起到离开海面的安全工作高度,并对桩腿进行预压,以保证平台遇到风暴时桩腿不致下陷。完井后平台降到海面,拔出桩腿并全部提起,整个平台浮于海面,由拖轮拖到新的井位。半潜式钻井平台 上部为工作甲板,下部为两个下船体,用支撑立柱连接。工作时下船体潜入水中,甲板处于水上安全高度,水线面积小,波浪影响小,稳定性好、自持力强、工作水深大,新发展的动力定位技术用于半潜式平台后,工作水深可达900~1200米 。半潜式与自升式钻井平台相比,优点是工作水深大,移动灵活;缺点是投资大,维持费用高,需有一套复杂的水下器具,有效使用率低于自升式钻井平台。

6. 半潜式平台结构特点

A5000型深水半潜式钻井平台型长104.5米,型宽70.5米,总高105.8米,最大作业水深1500米,最大钻井深度9144米,甲板可变载荷5000吨,定员150人,入级DNV+CCS船级社。

该平台是按照国际最高标准建造,满足国际海洋钻探的最新规范要求。在设计伊始处处彰显“经济型”、“人性化”的设计思路。

在整体结构上,平台采用经济性价比最高和操作性能最优的船型设计,总装机容量较同类型平台增加20%以上。

同时,平台配置强大的电站和推进系统,采用最先进的闭环电力系统和DP3动力定位系统,具有超强抗风能力,更加适合在南海等热带台风多发深水海域进行钻探作业。

7. 半潜式平台结构型深和吃水深度的区别

如中国“泰安口轮”半潜船,装货平台就像一个足球场,装卸大型浮货物时可以下潜19米,装载平台没入水深9米,泰安口轮总长156米,型宽32.2米,型深10米,载重量18000吨。

世界最大的半潜船排名:

“Dockwise Vanguard”号半潜重型运输船

首艘“Type0”型半潜重型运输船

“Dockwise Vanguard”号由现代重工负责建造,为新一代敞尾式半潜船,包括设计费用在内,总价值约2.4亿美元。该船的设计建造专门针对20种运输任务,载重能力超过10万吨,可一次性运送目前世界上最大型的钻井平台,甚至是整艘中型 FPSO,从而大大提高了运输效率。该船未交付时就接到了首个运输合同,2021年年末交付后即用于“St.Malo”号自升式平台从韩国运输至美国墨西哥湾的任务。

该船由2个调距桨驱动,主推进系统包括2台瓦锡兰6L38型发动机和2台瓦锡兰12V38型发动机。船上设2台可收缩推进器,带动力定位装置。

“Blue Marlin”号半潜运输船

该船由中国台湾的中国造船公司在高雄建造,2000年交付。2021年,该船在韩国现代重工经过3个月改装,将船身加长7.8 m,加宽21m。在“Dockwise

Vanguard”号未面世前,该船一直是世界最大的半潜船,在其运输的各种货物中,最著名的莫过于在2000年10月运送遭恐怖袭击而损毁的美国海军“柯尔”号驱逐舰,从也门亚丁港运至美国本土进行维修。

“Osprey”号和“Hawk”号主机功率13553kW,安装有2000kW的船首推进器和1000kW的船尾推进器,拥有68个压载舱,泵送能力大于等于16000m3,该船的驾驶桥楼位于船首,当运输高大货物时,确保了桥楼的可视性。

“Finesse”号和“Forte”号半潜船公

该两艘船为姐妹船,为单甲板型,后部设两个独立的、可移动的浮力箱,前部为首楼和居住甲板室。主甲板上方前部设有一个4层高的居住甲板室和驾驶室以及2个烟囱。该船为双桨,柴电动力半潜船,带球鼻首,倾斜首柱和方尾。船上所有系统均拥有完全冗余。该船动力装置包括4台中速 HFO柴油发动机,每台与1台6.6

kV的交流发电机相连。每个定距螺旋桨通过1台变频器由1台电动机直接驱动。船上设19间单人舱和15间双人舱,共可载员49人。

该船可载无浮力货物20000t,最大长度可达60m;可载有浮力货物30000t,最大长度可达90m。在完全下潜吃水状况下可缓慢操纵。该船的压载能力允许其在4小时内从设计吃水变为下潜26m。此外,船上还带压载水处理系统。

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