D90半潜式平台简介

D90半潜式平台简介
D90半潜式平台简介

新型半潜钻井平台D90

韩明良,尹仕傲,李敬高,王媛媛

(烟台来福士海洋工程有限公司,烟台264000)

摘要:首先回顾了石油钻井平台的进化过程,然后分船舶和钻井两部分,介绍了新型第六代半潜钻井平台D90 的各系统的组成、作用、主要设计参数,也提及新的合拢工艺.

0 引言

随着世界油价的不但攀升和陆地原油不断枯竭,石油开采也从陆地一步一步向深水海洋发展,分别经过了从陆地钻井、潜入式钻井平台、自升式钻井平台、半潜式钻井平台到钻井船等几个阶段[1].

海上钻井是在追踪陆地油田在海底延伸的过程中开始的.1920 年,美国在委内瑞拉的马拉开波湖进行石油普查钻井.到了上世纪60 年代末期,欧洲许多国家在北海海域陆续开始油气勘探,并使北海成为世界上油气勘探开发最活跃的地区;上世纪70 年代初,全世界有75 个国家在近海寻找石油,其中有45 个国家进行海上钻探,30 个国家在海上采油;上世纪80 年代,全世界从事海上石油勘探开发的国家或地区超过100 个.目前,世界各国在海上寻找石油、天然气的活动正在向深水、超深水发展.半潜平台的分级为6代,分级的最主要标准是作业水深.第5 代的作业水深在1 524 m(5000英尺)左右,第6 代则达到3 048 m(一万英尺)甚至更多.

半潜石油钻井平台是高技术、高附加值、高投入和高产出的海上油田重要装置,是船舶工业和海洋工程工业的结合物.由于它包括船舶和钻井两部分,而造船的工程师往往不懂钻井,钻井的工程师往往不懂造船,所以海洋平台显得比较神秘.本文以新型第六代半潜钻井平台D90为例,予以系统的介绍,希望能对我国致力于海洋石油钻井平台工程方面的人士以参考.

1 D90 半潜式钻井平台本体

D90是半潜式钻井平台中的第六代,它的工作水深3048 m(截止到2008年7月1日,能达到这一水深的在建半潜式石油钻井平台世界只有3艘),入DNV船级社,船东是意大利的Saipem,平台服务于墨西哥湾,挂利比里亚国旗,计划交船日期是2009年11月5日.

D90基本参数:平台总长115.0 m、型宽78.0 m、管架甲板高度42.4 m,浮筒长110.0 m、宽16.0 m、高11.6m,立柱长16.0 m、宽16.0 m、高22.0 m,上层平台长74.0 m、宽74.0 m、管架甲板长77.0 m、宽78.0 m,工作吃水23.6m,排水量52 932 t.工作环境温度-20℃~40℃,海水温度0℃~35℃.图1是D90平台的模型图.相比于钻井船,半潜式钻井平台的抗风浪能力、深水时稳性和人员的生活舒适性都是最佳的,D90的设计建造按照在风速70 kn和浪高14.5 m的环境下能正常工作.

1.1 船体方面

船体方面包括浮体、立柱和上层平台甲板.

1)浮体提供浮力,保证整个平台要能半潜在海洋中.D90 浮体设计两个平行的浮筒,浮筒为简洁的长方形结构,只有首尾设计成圆弧型.

浮筒的内部结构由若干个纵横隔舱组成,以保证其结构的水密性和强度,每个浮筒的纵中都设有管隧,管隧高度设计为2.44 m、宽度2.54 m.

浮体内部分别布置有压载水舱、钻井水舱、饮用水舱、燃油舱、基油舱、泥浆舱、泵舱、锚链舱和推进器舱等.推进器舱每个浮筒设4个,且每

端的推力器都错位布置,以达到减少互相干扰提高效率的目的.

2)立柱一方面是将上层平台支撑在浮体上,另一方面在平台处于

半潜状态时,提供一定的水线面,使平台获得稳性.D90 设计为四根立柱,除常规的设有管路和电缆外,每个立柱内都设有电梯和楼梯.左右

立柱间分别安装两个圆桶撑杆,撑杆内部进行结构加强.

3)上层平台甲板在水面以上,布置着几乎全部钻井机械,平台操作设备,物资储备和生活设施.包括主甲板、中间甲板、管架甲板、第四甲板、第五甲板和直升飞机平台甲板.

(1)主甲板和中间甲板主要布置发电机组及相关配套系统设备,液压动力单元、水泥、泥浆、盐水和重晶石等舱室.

(2)管架甲板的中心设计为钻井月池,长42 m,宽8 m,月池上安装钻塔,围绕钻塔的工作区,统称钻井区,包括钻杆套管(RISER)存放区,采油树存放区、采油树行吊,防井喷装置(BOP)存放区、防井喷装置行吊和相关舱室;钻杆的存放区、相关吊车,以及钻井工具存放区.

(3)管架甲板、第四甲板和第五甲板布置有上层建筑,主要为三层生活区,定员160 人.上层建筑在艏部左右对称布置,远离钻井区和机舱,设计为一人或两人间,力求安全、舒适和人性化.另外为平台工作用的会议室、海图室、无线电室和控制室等也布置在上层建筑内.上层建筑上部还设计有直升飞机平台,飞机平台按满足M18 直升飞机和EH101 直升飞机的起降设计.

(4)救生设备:设计有四个全封闭柴油驱动的救生艇,能够达到320 人的救生需要,分别布置在平台的艏艉,14 个容量为25 人的救生筏,还有足够的救生圈和救生衣等,另外配备了满足SOLARS 要求的一艘6 人快速搜救艇,安放在船尾.还有其他满足平台要求的烟火探测和灭火设施.

1.2 轮机方面

轮机方面包括柴油发电机组及辅助系统、其他系统和推进器.

1)柴油发电机组选用八台瓦锡兰柴油机,机舱数目设为4个,这

样的设计可以有利于降低总装机容量和单个发电机的容量,提高安全性,保证满足DP-3的要求.

2)辅助系统包括启动和控制用压缩空气、进排气、

燃油、滑油、冷却水和自动控制系统等.燃油系统采用4台螺杆泵,每台容量40 m3/h.

3)船舶其他系统包括压载水、舱底水、锅炉、消防和通风空调系统.

4)推进器选用8 台全回转电驱动不可伸缩的定距桨,每台桨包含4个叶片,功率4.3MW,每台有独立的液压动力单元控制,能够满足平台的工作需要.

1.3 电气方面

动力装置采用8 台发电机组并车运行的模式,每台容量5 400 kW,11 000 V,60 Hz,720 r/min,0.8 pF.配电板分为11 000 V屏、690 V 屏、440 V屏、230 V屏和钻井设备专用屏.

本平台采用ALSTOM提供的DP-3 模式,即动力定位系统,它由计算机控制,可以使钻井平台在水中不管风、浪和水流有多大,都始终保持在一个位置上,

相对于DP-2,DP-3 提高了动力定位的冗余,保障单个故障情况下的平台定位要求,对钻井作业的安全性、可靠性和作业效率非常有利.

1.4 舾装方面

采用2 台主钩100 t、辅钩15 t的50 m长吊臂的360°旋转式吊车,安装在平台的左右舷侧正中它不仅满足供应要求,也能够有能力执行起吊所有螺旋桨的功能.锚泊系统为4 台双鼓绞车.平台另外还装有一套

拖曳设备.

2 D90 的钻井设备、工作流程及各系统的作用

D90 石油钻井平台配备了目前最先进的钻井设备和液压双塔系统,既能深水钻井又有较高的作业效率.包括钻井、管路操作、泥浆泵、钻井水和水泥系统,仪表与司钻房、井控设备、测井设备和采油树等1)钻井系统的核心是钻井塔,塔高55.3 m,拥有所有的钻井功能,主要包括钢结构井架、绞车、天车、游车、顶驱装置、泥浆直管、水泥直管、液压管路、正常照明和航空警告灯等.钻井动力上部来自两台液压顶驱装置,下部动力来自主甲板安装的旋转平台,平台既可以顺时针也可以逆时针旋转,旋转平台由两台液压泵驱动,每台扭矩46 kN·m,转速0~20 r/min.

双塔钻井系统的工作流程:主系统首先采用36in钻头,当钻井深度在150 ft~400 ft左右,主系统钻头退出,辅系统下放30 in套管,套管到位后,启动水泥系统将套管固定;主系统改用26 in钻头,当钻井深度在500 ft~1 500 ft左右,主系统钻头退出,辅系统移动BOP防井喷装置并与RISER管相连,主系统下放20 in套管,套管到位后,启动水泥系统将套管固定,辅系统下放并安装BOP,随后安装RISER管缩紧定位装置;主系统改用17?英寸钻头,当钻井深度在2 000 ft~4500 ft 左右,主系统钻头退出,辅系统下放13?in套管,套管到位后,启动

水泥系统将套管固定;主系统改用12?in钻头,当钻井深度在5 000

ft~12 000 ft左右,钻头退出,辅系统下放9? in套管,套管到位后,启动水泥系统将套管固定;钻井达到预定深度,停止钻井,下放安装采油树并安装相应管路开始采油作业.

2)管路操作系统主要是垂直管路、水平管路和RISER管路操作系统.管路主要有三种:钻井管(下接钻头上连顶驱装置)、套管(由水

泥固定在地下,钻杆在套管内工作)、RISER管(上连接平台、下通过BOP等与套管连接)、套管和RISER管共同组成密闭区域,使钻杆隔

离了海水.D90管路系统的操作完全采用自动作业系统,钻井工程师只

需在司钻房内通过手柄、触摸屏和显示屏进行钻井作业的监视和控制,用机械替代人的双手,用程序控制机械的动作,实现作业区域无人化.

为了实现这一自动化,特增加了下列主要设备和系统:关节吊(吊装甲板上的钻杆)、猫道机(水平运输钻杆)、鹰吊(将钻杆从水平位置变为垂直位置)、垂直排管系统、铁钻工(钻杆拆/接)、鼠洞、液压动

力卡瓦、防碰撞系统、CCTV系统和钻井视图等.

3)泥浆泵系统的主要作用是为钻杆冷却和为钻头润滑,并防止其

他液体进入钻孔.主要过程是由泥浆泵将泥浆池中的泥浆通过标准管路、软管和钻杆通道输送到钻头顶部,回流的泥浆经过振动筛过滤,进入沉淀舱、除沙脱气后,而后进入泥浆舱.D90 选用了四台AKMH产的泥浆

泵,每台2 200HP.见图

2.

4)钻井水系统选用两台防爆离心泵,每台容量100 m3/h.

5)水泥系统由两台驱动用柴油机,搅拌柜、管路、阀件和仪表组成.

6)仪表与司钻房:司钻房设置在平台中心部位,内部布置舒适的工作环境,配备空调、太空座椅、监控和操作台,几乎是所有的钻井、泥浆、RISER管和油气探测信息等都能通过相关仪表和液晶屏幕监控,所有的操作都可以自动和手动两种操作模式.见图3.

7)井控设备.包括BOP 的一整套防井喷设备.

8)测井设备设有两套燃烧塔,塔的长度为84 ft,带燃烧头,内管和相关的控制器.燃烧塔通过铰链和平台甲板联系在一起,分别布置在

艉部的左右.

9)另外设计有6 个RISER管的拉紧和调节装置,它是可以抵抗波浪运动的升沉补偿装置,是D90 平台的关键设备,每套拉紧装置16.8 m,242 t.

3 建造中的新工艺

因为主甲板就高达35.40 m,每天12 层楼高以上的高空作业将给生产和安全造成很大的困难,为省时省力,建造时改革了常规的平台从下到上逐步合拢的方式,采取分上层平台甲板以上为上模块,浮体、立柱为下模块的两大模块的合拢工艺,此举完全颠覆了传统的造船合拢模式,将达到安全、高效、事半功倍的效果.另外,为进行此合扰工艺特别建造了世界上最大的门吊“泰山”,起吊能力达20 000 t.

5 结束语

本文对新型第六代半潜钻井平台D90 做了详细介绍,可以看出这个平台相比普通平台更加先进、系统更加复杂,设计建造要求更加严格.目前海洋能源正在全球化,类似的技术密集型的海洋工程产品正得到蓬勃的发展,拥有了这方面的经验和能力,就有充足的信心相信我国的造船业必然能取得更加骄人的成绩.

有关半潜式钻井平台的概述.docx4

有关半潜式钻井平台的概述 (A13船舶4;李庆宽;130305432) 摘要:海洋里具有极其丰富的自然资源,半潜式钻井平台作为一种能够在深水区 作业的海洋平台,对海洋资源的开发至关重要,本文主要介绍半潜式平台的发展历史和现状,分析其结构特点,简述其工作原理和适用条件及有关半潜式钻井平台最新技术的应用等 关键词:半潜式钻井平台,定位方式,工作水深 Abstract: the ocean is extremely rich in natural resources, as a semi-submersible drilling platform can zone assignments in the deep ocean platform, is very important to the development of the Marine resources, this paper mainly introduces the development history and status quo of semi-submersible platform, analysis its structure characteristics, describes its working principle and applicable conditions and relevant semi-submersible drilling platform the application of the latest technology, etc Keywords: semi-submersible offshore platform, positioning , the working depth 引言:自工业革命以来人类社会经历了几千年以来从未有过的跨越式发展,生产的社会化和工业化推动着人类不断的向前发展,各种类型的能源为工业化的生产提供了动力保障,然而人类社会的发展严重依赖石油,天然气等能源,近几十年来,随着陆地资源的日益枯竭以及人类社会运行和发展对能源的巨大需求已迫使人类将能源开发伸向海洋,并逐渐形成了从前海到深海的开发顺序和梯度。在这种背景下,半潜式钻井平台作为一种能够在深水甚至是超深水域作业的海洋平台,自然有其至关重要的作用。 半潜式钻井平台工作原理和适用条件 半潜式平台作为一种被广泛使用的海洋平台,可以依靠本身的浮力和动力装置(或有其他设备提供动力)进行移动,稳性主要依靠稳性立柱,半潜式海洋钻井平台不仅可以在深水区作业,而且可以在浅水区作业。 半潜式平台由上壳体和下壳体或柱靴组成,下壳体或柱靴与上壳体的连接依靠稳性立柱来实现,同时立柱为平台提供足够的浮力作为支撑。随着平台作业区域的改变,半潜式平台的状态也发生改变,在深水区作业时,平台处于半潜状态,在浅水区作业时,平台的下部沉入水底。 早期的海洋平台的抗风浪能力较差,人们为克服这个缺点,发展了半潜式钻井平台。半潜式钻井平台具有很好的运动性,由于海上的波浪大多分布在水表面,海水深处波浪很少,故当半潜式钻井平台处于半潜状态时,可以有效减少平台所受的波浪力,为了增加平台的稳定性,通常采用稳定的大立柱同时增大立柱间的距离,利用外力互相抵消原理减小平台运动。使之即使在恶劣的环境下也能高效,安全的作业。 半潜式平台发展历史和现状 20世纪60年代初期,世界上第一座半潜式钻井平台诞生,至今为止已经发展了6代产品,其工作水深也由第一座平台的100米增加到如今的3000米,钻井深度也不断增加。 第一座半潜式钻井平台的作业范围为90-180米,定位系统采用的是锚泊。Ocean Driller是世界上首座半潜式钻井平台,下浮体有三根立柱,甲板的形状是V形。后来也相继生产了Rig

海洋钻井平台组成及功能

关于海洋钻井平台 半潜式的系统,总的来说,平台的系统有点和普通的船舶相似,它们是: 1,压载系统,ballast system 2,消防系统,fifi system ,包含fire water system , water mist system , deluge system, foam system, co2 extinguishsystem, water spray system 按照每个平台基本设计的不同,会有其中的几个。 3,舱底水系统,bilge system 4, 海水冷却系统,sea water cooling system 5,淡水冷却系统,fresh water cooling system 6,燃油系统,fuel oil system 7,润滑油系统,lub oil system 8,主机排烟系统,exhaust system 9,废油系统,waste oil and sludge system 10,透气溢流系统,vent and overflow system 11,测深系统,souding system 包含 manual soundIng system 或者remote sounding system 12,启动空气系统,starting air system 13,平台空气系统,rig air system 14,仪表与控制空气系统, instrument air system 15,饮用水系统,potable system 16,生活水排放系统,sanitary discharege system 17,生活水供给系统 ,sanitary supply system 18,盐水系统,brine system 19,钻井水液系统,drill water system 20,钻井基油系统,base oil system 21,泥浆供给系统,mud supply system 22,高压泥浆排出系统,mud discharge system 23,泥浆处理系统,mud process system 24,泥浆真空系统,mud vacuum system 25,井口控制系统,subsea control system 26,分流器,高压管系系统,hp manifold and diverter system 27,灌井系统,trip tank system 28,除气系统,mud gas separator system 29,测井系统,well test system 30,隔水套管张紧系统,riser tensioner system 31,液压系统,hydaulicoil system 32,泥浆混合系统,mud mixing system 33,散货系统,包含bulk cement system 以及bulk mud system 34,高压冲洗系统,high pressure washing down system 35,甲板泄水系统,deck drain system 36,快关阀系统,quick closing vavle system 37,切屑处理系统,cutting handling system 38,直升机加油系统,helicopter refueling system 39,排舷外系统,overboard discharge system 40,刹车冷却系统,brake cooling system 41,呼吸空气系统,breath air system 42,推进器系统,包含 thruster hydraulic oil and lub oil system 43,泥坑冲洗系统,mud pit washing system

船舶稳性校核计算书

一、概述 本船为航行于内河B级航区的一条旅游船。现按照中华人民共和国海事局《内河船舶法定检验技术规则》(2004)第六篇对本船舶进行完整稳性计算。 二、主要参数 总长L OA13.40 m 垂线间长L PP13.00 m 型宽 B 3.10 m 型深 D 1.40 m 吃水 d 0.900 m 排水量?17.460 t 航区内河B航区 三、典型计算工况 1、空载出港 2、满载到港

五、受风面积A及中心高度Z 六、旅客集中一弦倾侧力矩L K L K=1 ? 1? n 5lb =0.030 m n lb =1.400<2.5,取 n lb =1.400 式中:C—系数,C=0.013lb N =0.009<0.013,取C=0.013 n—各活动处所的相当载客人数,按下式计算并取整数 n=N S bl=28.000 S—全船供乘客活动的总面积,m2,按下式计算: S=bl=20.000 m2 b—乘客可移动的横向最大距离,b=2.000 m; l—乘客可移动的横向最大距离,b=2.000 m。 七、全速回航倾侧力矩L V L V=0.045V m2 S KG?a2+a3F r d KN?m 式中:Fr—船边付氏数,F r=m 9.81L ; Ls—所核算状态下的船舶水线长,m; d—所核算状态下的船舶型吃水,m; ?—所核算状态下的船舶型排水量,m2; KG—所核算状态下的船舶重心至基线的垂向高,m; Vm—船舶最大航速,m/s;

a3—修正系数,按下式计算; a3=25F r?9 当a3<0,取a3=0;当a3>1时,取a3=1; a2—修正系数,按下式计算; a2=0.9(4.0?Bs/d) 当Bs/d<3.5时,取Bs/d=3.5;当Bs/d>4.0时,取Bs/d=4.0;

海上钻井平台各系统简介

钻井平台各系统简介 不知道从什么时候起,石油的价格节节攀升。能源越来越紧张的今天,很多国家把目光从陆地转向了海洋。自从世界上第一个海洋钻井平台制造出来以后,海洋工程有了长足的发展。在几十米甚至上3~4000米深的海底钻一口井并不是一件容易的事,因为在海上环境的复杂多变以及恶劣。经常要承受巨浪和暴风的袭击。而钻井又要保持一个相对稳定的作业环境。才能把一根根长长的钻杆钻进海底。 钻井平台从近海到深海,主要可以分为座底式,自升式,半潜式、钻井船等。 座底式是指,平台的结构直接座在海床上,几乎和陆上钻井没多大区别。所以它们的可钻探深度很有限。只能在几十米的水深的浅海区域作业。 自升式,又叫jack-up。顾名思义,这种平台可以象千斤顶一样可以升降它的高度。它典型的特征就式3-4条腿。高高的绗架结构。上面安装又齿条。平台本体安装有齿轮。它们一起啮合,传动。在到达钻井区域的时候,腿就慢慢的伸到海床上。平台就靠这几条腿站在海里了。因为考虑到拖航的稳性,腿不能太长。所以这种平台一般在120~150米水深的近海区作业。 半潜式,最新的已经到了第6代了。这种平台综合了钻井船和坐底式驳船的优点,是漂浮在海面上的。这样的话,它们就可以在更深的水域工作了;船体灌放水,可以调节吃水深度,保持船体稳定。塔的下部是相当容积的浮筒,上面是若干个中空的立柱,支撑着上部平台平台上面是全部的钻井装备和必要的生活设施。整个平台靠浮筒浮在水面。它们带有2~3级动态定位系统,海底声纳定位系统,卫星定位系统等来保证平台的相对稳定的坐标。它们有各种位移补偿装置来补偿海况带来的不稳定状况。 钻井船,钻井船是设有钻井设备,能在水面上钻井和移位的船,也属于移动式(船式)钻井装置。较早的钻井船是用驳船、矿砂船、油船、供应船等改装的,现在已有专为钻井设计的专用船。目前,已有半潜、坐底、自升、双体、多体等类型。钻井船在钻井装置中机动性最好,但钻井性能却比较差。钻井船与半潜式钻井平台一样,钻井时浮在水面。井架一般都设在船的中部,以减小船体摇荡对钻井工作的影响,且多数具有自航能力。钻井船在波浪中的垂荡要比半潜式平台大,有时要被迫停钻,。增加停工时间,所以更需采用垂荡补偿器来缓和垂荡运动。钻井船适于深水作业,但需要适当的动力定位设施。钻井船适用于波高小、风速低的海区。它可以在600m水深的海底上进行探查,掌握海底油、气层的位置、特性、规模、贮量,提供生产能力等

深水半潜式钻井平台总体强度分析_白艳彬

第25卷第2期2010年4月 中国海洋平台 CHI NA O FFS HO RE PL A T FO RM V ol .25N o .2A pr .,2010 收稿日期:2009-10-09 基金项目:国家(八六三)项目“3000m 水深半潜式钻井平台关键技术研究”(2006AA09A103)作者简介:白艳彬(1983-),男,硕士研究生,主要从事船舶与海洋工程结构物强度及疲劳强度研究。 文章编号:1001-4500(2010)02-0022-06 深水半潜式钻井平台总体强度分析 白艳彬, 刘 俊, 薛鸿祥, 唐文勇 (上海交通大学,上海200240) 摘 要:以某新型第六代深水半潜式钻井平台为分析对象,依据三维绕射理论计算波浪诱导载荷与运动,采用谱分析法确定设计波参数,进行了自存、作业等装载情况下21个波浪工况的波浪载荷预报,并建立三维有限元模型完成了平台结构总体强度分析。结合波浪载荷预报及结构分析结果,提出了计算工况选取原则及控制总体强度的关键因素,可为今后深水半潜式平台的结构设计、总体强度分析、选取疲劳强度典型节点及形式优化提供参考。 关键词:深水半潜式平台;强度;波浪载荷;工况选取中图分类号:U 661.43 文献标识码:A Global Strength Analysis of A Deepwater Semi -Su bmersible Platform BA I Yan -bin , LIU Jun , XU E Hong -xiang , TA NG Wen -yong (Shang hai Jiao Tong University ,Shanghai 200240,China ) Abstract :Global streng th analysis of a six th generation deep -w ater semi -subm ersible platform is demo nstrated in this paper .Wave induced loads and platform motion are calculated by means of three -dimensional diffraction metho d .The parame ters o f desig n w ave are o btained by spectrum analy sis method .Wave load prediction of 21w ave load conditio ns in three differ -ent situatio ns is described .A t the same time ,three -dimensional FEM model is established to analy ze structure g eneral streng th of the platfo rm .Combining w ith w ave load prediction and structure analy tic results ,principles of condition selection and key facto rs w hich co ntro l g en -eral streng th are put fo rw ard .Such co nclusions w ill be as some refe rences to design ,structur -al streng th analy sis ,selectio n of typical nodes for fatig ue assessment and structure optimiza -tio n in the future . Key words :deep -w ater semi -submersible platfo rm ;general streng th ;w ave load ;condi -tio n selection 0 引言 新型半潜式钻井平台在抗风浪能力、甲板变载能力、工作水深、钻井深度以及多功能作业(钻井、完井、试油、生产、修井、起重和铺管)等方面与另外两种主流的深水平台Spar 、T LP 相比,有着明显的比较优势,这使

NAPA软件在起重船完整稳性计算中的应用

万方数据

?38?船舶设计通讯JoURNAL0FSHIPDEsIGN2004年第2期(总第1lO期) 表2高度修正系数C; Z.(m)O~1515~3030~4545~60C.1.OO1.161.321.44Z.(m)60~7575~9090~105105~120C,1.531.611.681.74 其中P和Cj查表可得。A^和Zj可以根据用户自己在NAPA中定义的Profile,由软件自动来计算。因为计算起重船受风面积时,不同类型的面积要取不同的满实系数,所以用户可以分别定义几个Profile,然后可以用PARA命令来对不同的Profile进行求和。而高度修正系数也可用表格来定义。下面就一条起重船在作业状态时按风压倾侧力矩的定义举例作更详细的说明。 MOM,CRANE—WoRKING TYPE,WIND PARA,C=0.018,PROF一(PRo—Ship,1.O,PRO—Load,1.O,PRO—Crane,O.5),WL CH,CCS—CH OK 风压倾侧力矩的定义中PARA所定义的公式为MOM=C?A?Z,其中C为风压,t/m2;A为水线以上侧投影面积m2;z为受风面积A中心到水线、吃水的一半或水下侧投影面积的中心的垂直距离。上面的定义中彬L就是表示z为受风面积A中心到水线的垂直距离。另外要注意的是PARA所定义的公式中C的单位为t/m2,为了要计算出海规中所要求的晰,所以在上面的定义中C=177×1.o/9800一o.018(该数值仅对作业状态适用);另外海规中对起吊荷重的受风面积和受风面积中心也有详细的规定。作者在实际计算中事先计算出起吊荷重的受风面积,又因为已知起吊荷重的受风面积中心距甲板高度,所以可以把起吊荷重的受风面积和受风面积中心等效定义到Profile中。上面的风压倾侧力矩的定义中PRO—Ship为船体的Profile,PRO—Load为起吊荷重等效的Profile,PR0一Crane为起重机的Pro— file。而海规中的高度修正系数C,可以定义到表格中。上面的风压倾侧力矩定义中的叫的作用就是指定随高度变化的系数,该命令即可直接指定不同的高度和系数,也可以指定一个存有高度和系数的表格。cC‘S—cH即为高度修正系数C,的定义表格,具体形式如图1。 图1 当所有定义都做好后,用户可以用下面的命令来输出和检查所定义的风压倾侧力矩。 LISTWMOMMOM—CRANE—WORKING 下面以起重船在作业状态下的初稳性高度GM衡准为例来说明如何把定义好的风压倾侧力矩引用到衡准中。 起重船在作业状态下的稳性应满足初稳性高度GM:伽≥%措m 上式中GM为初稳性高度,并考虑自由液面的影响,m;以为起重船允许的极限静倾角,度;△为所核算装载情况下的排水量,t;在下面的例子中假定以已事先求出为3。。 CRIT,CCS.MINGM.WORKING,‘CheckingMin—imumGM’ TYPE。MINGM REQ,CCSGMWORKING MET,IF,ATT>REQ UNIT。M MOM。CRANE—WORKING OK CCSGMWORKING的内容如下: @@CraneStabilityRules @globalattreqmomfmoma @onerrstepmode @csheel=3.O @heel==cr.value(’HEEL’)  万方数据

海洋石油981深水半潜式钻井平台

海洋石油981深水半潜式钻井平台 海洋石油981深水半潜式钻井平台,于2008年4月28日开工建造,是中国首座自主设计、建造的第六代深水半潜式钻井平台,由中国海洋石油总公司全额投资建造,整合了全球一流的设计理念和一流的装备,是世界上首次按照南海恶劣海况设计的,能抵御200年一遇的台风;选用DP3动力定位系统,1500米水深内锚泊定位,入级CCS(中国船级社)和ABS (美国船级社)双船级。 2014年7月15日,“海洋石油981”钻井平台已结束在西沙中建岛附近海域的钻探作业,按计划顺利取全取准了相关地质数据资料。2014年8月30日,深水钻井平台“海洋石油981”在南海北部深水区陵水17-2-1井测试获得高产油气流。据测算,陵水17-2为大型气田,是中国海域自营深水勘探的第一个重大油气发现。 香港《大公报》5日发文称,这是981钻井平台首次前往印度洋海域作业。中国南海研究院海洋法律与政策研究所副所长康霖指出,预计这次981钻井平台前往印度洋是中国和新加坡等国签署的商业合作项目。他强调,商业合作没有国界之分,因此981钻井平台此行不涉及主权和管辖权问题。 越南《年轻人报》称,中国“海洋石油981”钻井平台于去年5月2日被部署在“越南海域”,引发中越双方海警和渔船长达两个月的激烈冲突。7月中旬中国撤走钻井平台。之后,两国一直试图通过高层互访修复双边关系。美国独立东南亚政治分析师扎卡里-阿布扎说:“现实情况是,中国既没有做出让步,也没有撤回对南海的主张。中国拒绝停止强化其主权主张的一切行动。事实上,中国反而加快了步伐。” “为什么说缓和南海局势在2015年是可能的”,《菲律宾星报》6日发文称,美国肯塔基大学外交学者法利近日在《外交学者》杂志发文认为,随着油价下跌,世界石油市场转为出口导向型,这将影响中国和相关东南亚国家对南海经济开发前景的预期,使南海石油勘探的吸引力降低,最终促使南海局势缓和。

半潜式钻井平台

半潜式钻井平台 一种海上钻井装置。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。 半潜式钻井平台,又称立柱稳定式钻井平台,是大部分浮体没于水面下的一种小水线面的移动式钻井平台,是从坐底式钻井平台演变而来的。 半潜式钻井平台,又称“支柱稳定平台”,它是在坐底式钻井平台的基础上发展起来的。它的结构与坐底式基本相似,下部为一浮筒构架,上部为平台。它与沉底式不同之处在于:它在工作时不是座在海底,而是像船体一样漂浮在海面上。当水深较浅时,半潜式平台的沉垫(浮箱)直接坐于海底,这时,将它用作坐底式钻井平台。当工作水深>30m时,平台漂浮于海水中,相当于钻井浮船。到目前为止,半潜式钻井平台已经经历了第一代到第六代(可钻3000米)的历程。它是目前应用最多的浮式钻井装置。据统计,目前世界上的深水半潜式钻井平台可钻3000多米深,而国内钻井深度一般在300m以内。 半潜式钻井平台主要由上部平台、下浮体(沉垫浮箱)和中部

立柱三部分组成。 上部平台任何时候都处在海面以上一定高度。下部浮体在航行状态下是浮在海面上,浮体的浮力支撑着整个装置的重量。在钻井作业期间,下部浮体潜入海面以下一定的深度,躲开海面上最强烈的风浪作用,只留部分立柱和上部平台在海面以上。正是因为在工作期间半潜入海面以下这种特点,被命名为半潜式钻井平台。这种钻井平台在水深较浅时,也可以坐在海底进行钻井,与坐底式一样。 上部平台 半潜式是从坐底式发展而来,所以上部平台部分,与坐底式平台类似,但比坐底式平台要先进得多。上部平台一般也分成两层,上层为主甲板,下层为机舱。主甲板上主要放置钻机、井架、钻具、起重设备、消防、救生设备、各种工作间和生活区(一幢楼房),还有直升飞机平台等。下层甲板即机 舱内主要是机泵组,固井设备,泥浆循环系统,以及各种材料库罐等。平台的尺度都相当大,所以有很高的自持能力。上部平台的形状以矩形最为常见,此外还有三角形、五角形、八角形,甚至还有十字形和中字形。 沉垫浮箱 沉垫又称浮箱,制成船形沉没于水,有许多各自独立的舱室,每个舱室内有进水泵和排水泵。它用充水排气及排水充气来实现平台的升降。其外形有矩形、鱼雷形、潜艇形及上下平

深海平台完整稳性计算书

目录 1.主要参数 (2) 2.定义 (2) 3.计算依据 (2) 4.主要使用说明 (2) 5.重量重心估算 (3) 6.风倾力矩计算 (4) 7.进水点以及进水角 (10) 8.基本载况稳性总结表 (10) 9.静水力表 (10) 10.复原力矩计算 (11) 11.稳性校核 (12) 12.横摇周期和横摇角 (16)

1.主要参数 设计最大吃水................................11.32 m 最大排水量.................................198 t 整体抗风能力...............................14 级六边形边长..................................9 m 2.定义 1、单位定义 长度单位:米[m] 重量单位:吨[t] 角度单位:度[deg] 2、坐标轴定义 X轴:向右为正; Y轴:向首为正; Z轴:向上为正; 纵倾:向Y方向的倾斜; 横倾:向X方向的倾斜;

本计算书中的坐标定义见上图。以最底层垂荡板底面为基平面,以图中的Y轴为KL线。 3.计算依据: 本平台由潜入水中的浮筒、立柱下部、两层垂荡板以及撑杆提供浮力,立柱上部露出水面,为半潜状态。计算书参照中国船级社《海上移动平台入级规范》(2016)中对柱稳式平台的相关要求对本平台的稳性进行校核。 本计算书中的坐标系定义见上图。本平台结构几乎对称,结构剖面关于X轴的惯性矩比Y轴略大,X方向受风面积大。因此,Y轴方向的稳性较好。基于以上结论,本计算书对X轴方向的稳性进行校核。 4.主要使用说明 1)本计算书对本平台的作业工况及空载载况(吃水11.24m及10.99m)的稳性进行校核,实际运营时出现吃水超出此作业工况,则应重新核算稳性,确保运营中的安全。 5.重量重心估算 5.1结构重量:

深海半潜式钻井平台的总布置

深海半潜式钻井平台的总布置 深海半潜式钻井平台的总布置 ●文/中国船舶工业集团公司708研究所刘海霞 随 一 ,总布置原则 平台总布置是一个工艺流程确立,功能区 块划分,系统布置规划,设备参数落实,结构 设计协调等综合设计过程,是半潜式平台总体 设计的重要内容之一,不但对平台的作业性能 有十分重要的影响,而且也是后续设计和计算 的主要依据.通常在方案构思,船型,尺度, 表I隔水导管存放形式对比 技术形态等要素确定时就需对总布置做初步规 划,绘制总布置草图,以配合运动性能,稳性, 定位能力等性能计算和总体方案的确定.在注 意其构造,用途,作业等特殊要求的同时,应 遵循以下基本原则: (1)满足作业要求.以平台的功能目的为核 心和基本出发点,合理布置钻井设备,确保钻 井作业的可行性,便利性. (2)确保稳性,运动性能,定位能力等技术 性能,这是平台安全运营的根本. (3)妥善考虑平台的各部分质量分布,注意 平台的重力平衡,合理性与施工工艺. (4)防火及防爆等安全问题至关重要,在初 步规划总布置时即要避免或降低在危险区域中

布置机械,电气等设备所引起的安全隐患和成 本费用增加. (5)与主尺度,结构形式,系统要求等综合 考虑. (6)注意设备维护及升级的空间,适当为 钻井新技术的应用(如双梯度钻井,欠平衡钻井 等)和平台的功能扩展预留空间,并关注岩屑 处理等环保问题. =,关键技术点分析 1,可变载荷 可变载荷是深海半潜式钻井平台关键性能 指标之一,主要由平台的作业水深,钻井深度, 方式1与方式2的重心高度差对平台整体的影响(平台作业状态排水量以50000t 计入):(11.93—11.1)×2700/50000=0.04m 2011/5WWW.shipsources.corn造船工业43 ■特别关注S皿eCia-肌ention 船型,主尺度所决定.可变载荷通常 指甲板(含立柱)可变载荷,主要包 括人员,备品,钻井设备可变载荷(防 喷器,采油树,测井设备等),钻具(隔 水管,套管,钻杆,油管等),钻材(水 泥,土粉,重晶石,袋装品,泥浆). 钻井水,盐水,基油等钻井液及燃油, 淡水均布置在下浮体内,从性质而言 也属可变载荷,但从对平台性能的影 响而言,其敏感度不如甲板可变载荷, 所以一般所指的可变载荷并未计入此 部分.但对于深海半潜式钻井船,可 变载荷应包括以上各部分.

海洋钻井平台简介

海洋钻井平台简介 海洋钻井平台(drilling platform)是主要用于钻探井的海上结构物。平台上装钻井、动力、通讯、导航等设备,以及安全救生和人员生活设施,是海上油气勘探开发不可缺少的手段。主要分为移动平台和固定式平台两大类。其中按结构又可分为: (1)移动式平台:坐底式平台、自升式平台、钻井船、半潜式平台、张力腿式平台、牵索塔式平台 (2)固定式平台:导管架式平台、混凝土重力式平台、深水顺应塔式平台

坐底式钻井平台 坐底式钻井平台又叫钻驳或插桩钻驳,适用于河流和海湾等30m 以下的浅水域。坐底式平台有两个船体,上船体又叫工作甲板,安置生活舱室和设备,通过尾郡开口借助悬臂结构钻井;下部是沉垫,其主要功能是压载以及海底支撑作用,用作钻井的基础。两个船体间由支撑结构相连。这种钻井装置在到达作业地点后往沉垫内注水,使其着底。因此从稳性和结构方面看,作业水深不但有限,而且也受到海底基础(平坦及坚实程度)的制约。所以这种平台发展缓慢。然而我国渤海沿岸的胜利油田、大港油田和辽河油田等向海中延伸的浅海海域,潮差大而海底坡度小,对于开发这类浅海区域的石油资源,坐底式平台仍有较大的发展前途。80年代初,人们开始注意北极海域的石油 开发,设计、建造极区坐底式平台也引起海洋工程界的兴趣。目前已有几座坐底式平台用于极区,它可加压载坐于海底,然后在平台中央

填砂石以防止平台滑移,完成钻井后可排出压载起浮,并移至另一井位。图为胜利二号坐底式钻井平台。 自升式钻井平台由平台 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,一般无自航能力。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

船舶完整稳性规则

附则3 关于国际海事组织文件包括的所有船舶的完整稳性规则 说明与要求 1 本附则是国际海事组织第18届大会1993年11月4日通过的A.749(18)决议的附件。 2 本附则中“动力支承船”的有关规定已被《国际高速船安全规则》所替代。详见本法规第4篇附则2《际高速船安全规则》。 3 船舶的完整稳性还应符合本法规总则与第1篇的适用规定。 349

第1章一般规定 1.1 宗旨 关于国际海事组织文件包括的所有类型船舶的完整稳性规则(以下简称本规则)旨在提出稳性衡准及其他为确保所有船舶的安全操作而采取的措施,使之最大限度地减少对船舶、船上人员和环境的危害。 1.2 适用范围 1.2.1 除非另有说明,本规则中的完整稳性衡准适用于长度为24m及以上的下列类型船舶和其他海上运输工具: ——货船; ——装载木材甲板货的货船; ——装载散装谷物的货船; ——客船; ——渔船; ——特种用途船; ——近海供应船; ——海上移动式钻井平台; ——方驳; ——动力支承船; ——集装箱船。 1.2.2 沿海国家可对新型设计的船舶或未包含在本规则内的船舶的设计方面制定附加要求。 1.3 定义 下列定义适用于本规则。对过去常用的术语但在本规则中未定义的,如在1974 SOLAS公约中所定义的,亦适用于本规则。 1.3.1 主管机关:系指船旗国政府。 1.3.2 客船:系指经修改的1974 SOLAS公约第Ⅰ/2条中规定的载客超过12人的船舶。 1.3.3 货船:系指非客船的任何船舶。 1.3.4渔船:系指用于捕捞鱼类、鲸鱼、海豹、海象或其他海洋生物资源的船舶。 1.3.5 特种用途船:系指国际海事组织《特种用途船舶安全规则》(A.534(13)决议案)1.3.3中规定的因其特殊用途载有12名以上特种人员(包括可不超过12名乘客)的机动自航船舶(从事科研、探险和测量的船舶;用于培训海员的船;不从事捕捞作业的鲸鱼或鱼类加工船舶;不从事捕捞作业的其他海洋生物资源加工船或其设计特点和运行方式类似上述的其他船舶,根据主管机关的意见可列入此类范围)。 1.3.6 近海供应船:系指主要从事运送物品、材料和设备至近海设施上,并在船前部设计有居住处所和桥楼、在船后部有为在海上装卸货物的露天装货甲板的船舶。 1.3.7海上移动式钻井平台(MODU)或平台:系指能够为勘探或开采诸如液态或气态碳氢化合物、 硫或盐等海床之下的资源而从事钻井作业的海上建筑物: .1柱稳式平台:系指用立柱将主甲板连接到水下壳体或沉箱上的平台; .2浮式平台:系指有单体或多体结构船型或驳船型排水船体、用于漂浮状态下作业的平台; .3自升式平台:系指有活动桩腿能够将其壳体升至海面以上的平台。 1.3.8动力支承船(DSC):系指能够在水面或超出水面航行的船舶,其具有的特性与适用现行国际公约,特别是SOLAS公约和LL载重线公约的普通排水量船舶大不相同,以致要采取其他措施来获得同等安 350

稳性校核及检查

第五篇稳性校核及检查 第1章通则 1.1 《规则》及本局接受的国际海事组织制定的现行船舶稳性标准是船舶稳性资料审查的依据。各种渔业船舶适用的完整及破舱稳性标准见表1.1。 表1.1 稳性标准 1.2 国际渔业船舶应按IMO稳性标准进行衡准。非国际渔业船舶按《规则》规定的稳性标准衡准,也可按IMO稳性标准衡准。 第2章倾斜试验与空船排水量测量 2.1 倾斜试验的目的在于确定空船排水量和重心的实际位置。船舶应尽可能在接近完工状态(空船状态)下,进行倾斜试验。如船舶限于条件,难以达到空船状态,可允许有不包括油、水在内的少量多余或不足物件。多余或不足物件的重量一般应不超过空船排水量的0.5%。 2.2 新建船舶完工时,除另有规定者外,必须进行倾斜试验。 2.3 同一船厂按同一审批图纸建造的同型船,除首制船外,可进行空船排水量测量以替代倾斜试验。 2.4 对于空船排水量占设计排水量75%以上的船舶,无论其是否为后续姐妹船,均应要求做倾斜试验。 2.5 后续姐妹船的空船排水量测量结果应与做倾斜试验的首制船进行比较,若其空船排水量与首制船相差超过2%,或重心纵向位置相差超过1%船长时,该船应重新进行倾斜试验。 2.6 若后续姐妹船的空船排水量及重心的纵向位置与首制船相差均不超过0.5%时,则首制船的完工稳性报告及装载手册可直接用于该船。否则,用于完工稳性及装载手册的空船排水量及重心应根据倾斜试验及空船排水量测量结果进行偏于安全的计算后得出。 2.7 若后续姐妹船与首制船略有差别,且重量及重心相差已知,为便于按本篇2.5条的规定进行比较,应对首制船的重量重心进行调整计算以作为比较的基础。 2.8 如参考类似船舶的现有数据能明显地表示该船的尺度比例及布置,在一切可能的装载情况下均具有大于规定要求的初重稳距时,经验船部门同意,该船可免作倾斜试验。 2.9 倾斜试验应按本局接受的IMO RES.A·749(18)第7章“空船排水量和重心的确定”及其附录Ⅰ“倾斜试验实施指南”的要求进行。也可按照《CB/T 3035 船舶倾斜试验》的要求进行。 2.10 空船排水量测量应按倾斜试验要求中的适用部分进行。 2.11 倾斜试验或空船排水量测量前,船厂应提交倾斜试验或空船排水量测量大纲给现场验船师审核。

D90半潜式平台简介

新型半潜钻井平台D90 韩明良,尹仕傲,李敬高,王媛媛 (烟台来福士海洋工程有限公司,烟台264000) 摘要:首先回顾了石油钻井平台的进化过程,然后分船舶和钻井两部分,介绍了新型第六代半潜钻井平台D90 的各系统的组成、作用、主要设计参数,也提及新的合拢工艺. 0 引言 随着世界油价的不但攀升和陆地原油不断枯竭,石油开采也从陆地一步一步向深水海洋发展,分别经过了从陆地钻井、潜入式钻井平台、自升式钻井平台、半潜式钻井平台到钻井船等几个阶段[1]. 海上钻井是在追踪陆地油田在海底延伸的过程中开始的.1920 年,美国在委内瑞拉的马拉开波湖进行石油普查钻井.到了上世纪60 年代末期,欧洲许多国家在北海海域陆续开始油气勘探,并使北海成为世界上油气勘探开发最活跃的地区;上世纪70 年代初,全世界有75 个国家在近海寻找石油,其中有45 个国家进行海上钻探,30 个国家在海上采油;上世纪80 年代,全世界从事海上石油勘探开发的国家或地区超过100 个.目前,世界各国在海上寻找石油、天然气的活动正在向深水、超深水发展.半潜平台的分级为6代,分级的最主要标准是作业水深.第5 代的作业水深在1 524 m(5000英尺)左右,第6 代则达到3 048 m(一万英尺)甚至更多.

半潜石油钻井平台是高技术、高附加值、高投入和高产出的海上油田重要装置,是船舶工业和海洋工程工业的结合物.由于它包括船舶和钻井两部分,而造船的工程师往往不懂钻井,钻井的工程师往往不懂造船,所以海洋平台显得比较神秘.本文以新型第六代半潜钻井平台D90为例,予以系统的介绍,希望能对我国致力于海洋石油钻井平台工程方面的人士以参考. 1 D90 半潜式钻井平台本体 D90是半潜式钻井平台中的第六代,它的工作水深3048 m(截止到2008年7月1日,能达到这一水深的在建半潜式石油钻井平台世界只有3艘),入DNV船级社,船东是意大利的Saipem,平台服务于墨西哥湾,挂利比里亚国旗,计划交船日期是2009年11月5日. D90基本参数:平台总长115.0 m、型宽78.0 m、管架甲板高度42.4 m,浮筒长110.0 m、宽16.0 m、高11.6m,立柱长16.0 m、宽16.0 m、高22.0 m,上层平台长74.0 m、宽74.0 m、管架甲板长77.0 m、宽78.0 m,工作吃水23.6m,排水量52 932 t.工作环境温度-20℃~40℃,海水温度0℃~35℃.图1是D90平台的模型图.相比于钻井船,半潜式钻井平台的抗风浪能力、深水时稳性和人员的生活舒适性都是最佳的,D90的设计建造按照在风速70 kn和浪高14.5 m的环境下能正常工作.

稳性计算参考书.

会签 旧底图登记号标记处数更改文件号签字日期 图样标记重量(kg)比例设绘描绘 校对描校

目录 1.主要参数 (3) 2.定义 (3) 3.计算依据 (3) 4.主要使用说明 (3) 5.重量重心估算 (5) 6.风倾力矩计算 (6) 7.进水点以及进水角 (8) 8.基本载况稳性总结表 (8) 9.静水力表 (9) 10.复原力矩计算 (9) 11.作业工况的等排水量横倾浮态图 (10) 12.稳性校核 (18) 13.横摇周期和横摇角 (20)

1.主要参数 设计最大吃水 ............................... 10.3 m 最大排水量 ................................. 198 t 整体抗风能力 ...............................14 级 六边形边长...............................9 m 2.定义 1、单位定义 长度单位:米[m] 重量单位:吨[t] 角度单位:度[deg] 2、坐标轴定义 X 轴:向右为正; Y 轴:向首为正; Z 轴:向上为正; 纵倾:向Y 方向的倾斜; 横倾:向X 方向的倾斜; 本计算书中的坐标定义见上图。以最底层垂荡板底面为基平面,以图中的Y 轴为KL 线。 3.计算依据: 本平台为深远海网箱养殖平台。本平台由潜入水中的浮筒、立柱下部、两层垂荡板以及撑杆提供浮力,立柱上部露出水面,为半潜状态。本计算书参照中国船级社《海上移动平台入级规范》(2016)中对柱稳式平台的相关要求对本平台的稳性进行校核。 本计算书中的坐标系定义见上图。本平台结构对称,结构剖面关于X 轴的惯性矩与Y 轴相同,受风面积相等。因此,Y 轴方向的稳性较好。基于以上结论,本计算书对X 轴方向的稳性进行校核。 4.主要使用说明 1) 本计算书对本平台的作业工况(吃水10m )的稳性进行校核,实际运营时出 现吃水超出此作业工况,则应重新核算稳性,确保运营中的安全。

稳性计算

第一节 稳性的基本概念 一、稳性概述 1. 概念:船舶稳性(Stability)是指船舶受外力作用发生倾斜,当外力消失后能够自行回复到原来平衡位置的能力。 2. 船舶具有稳性的原因 1)造成船舶离开原来平衡位置的是倾斜力矩,它产生的原因有:风和浪的作用、 船上货物的移动、旅客集中于一舷、拖船的急牵、火炮的发射以及船舶回转等,其大小取决于这些外界条件。 2)使船舶回复到原来平衡位置的是复原力矩,其大小取决于排水量、重心和浮心 的相对位置等因素。 S M GZ =?? (9.81)kN m ? 式中: GZ :复原力臂,也称稳性力臂,重力和浮力作用线之间的距离。 ◎船舶是否具有稳性,取决于倾斜后重力和浮力的位置关系,而排水量一定时, 船舶浮心的变化规律是固定的(静水力资料),因此重心的位置是主观因素。 3. 横稳心(Metacenter)M : 船舶微倾前后浮力作用线的交点,其距基线的高度KM 可从船舶资料中查取。 4. 船舶的平衡状态 1)稳定平衡:G 在M 之下,倾斜后重力和浮力形成稳性力矩。 2)不稳定平衡:G 在M 之上,倾斜后重力和浮力形成倾覆力矩。 3)随遇平衡:G 与M 重合,倾斜后重力和浮力作用在同一垂线上,不产生力矩。 如下图所示

例如: 1)圆锥在桌面上的不同放置方法; 2)悬挂的圆盘 5. 船舶具有稳性的条件:初始状态为稳定平衡,这只是稳性的第一层含义;仅仅具 有稳性是不够的,还应有足够大的回复能力,使船舶不致倾覆,这是稳性的另一层含义。 6. 稳性大小和船舶航行的关系 1)稳性过大,船舶摇摆剧烈,造成人员不适、航海仪器使用不便、船体结构容易 受损、舱内货物容易移位以致危及船舶安全。 2)稳性过小,船舶抗倾覆能力较差,容易出现较大的倾角,回复缓慢,船舶长时 间斜置于水面,航行不力。 二、稳性的分类 1. 按船舶倾斜方向分为:横稳性、纵稳性 2. 按倾角大小分为:初稳性、大倾角稳性 3. 按作用力矩的性质分为:静稳性、动稳性 4. 按船舱是否进水分为:完整稳性、破舱稳性 三、初稳性 1. 初稳性假定条件: 1)船舶微倾前后水线面的交线过原水线面的漂心F; 2)浮心移动轨迹为圆弧段,圆心为定点M(稳心),半径为BM(稳心半径)。2.初稳性的基本计算 = ??GM?sinθ 初稳性方程式:M R GM = KM - KG

全球在建半潜式钻井平台概要

1.平台的分级 现在通用的定义为6代,分级的最主要标准是作业水深。第5代半潜式钻井平台的作业水深在5000英尺左右,第6代则达到10000英尺甚至更多。 2. 动力定位 采用锚缆方式定位的作业水深最多不超过3000英尺,对于当今的超深水平台在10000英尺作业时只能采用动力定位。动力定位的级别通常分为DP1、DP2和DP3。 3. 在建半潜式钻井平台的型式 在建及进行升级的49座平台涉及的型式有14种,分属11家设计公司。其中: 1.美国有:F&G ExD、Ensco 8500 2.瑞典有:GVA 7500N、GVA 4000 3.荷兰有:MSC DSS 21、MSC DSS 38、MSC DSS 51、MSC TDS 2000 4.意大利有:Scarabeo_8 5.挪威有:Bingo 9000、Moss CS50 Mk.II、GM 4000,GM 5000、Aker H6e、Sevan SSP 6.挪威/新加坡有:Frigstad D90 这些平台对应的设计公司如下: No 平台型式 设计公司 网址 1 F&G ExD Friede & Goldman https://www.360docs.net/doc/7f14810841.html, 2 Ensco 8500 ENSCO https://www.360docs.net/doc/7f14810841.html, 3 GVA 7500N GVA 4000 GVA Consultants AB http://www.gvac.se 4 MSC DSS 21 MSC DSS 38 GustoMSC“Marine Structure Consultants (MSC) bv” https://www.360docs.net/doc/7f14810841.html,

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