基于预应力拉索的自复位海洋平台振动控制研究_张纪刚

基于预应力拉索的自复位海洋平台振动控制研究_张纪刚
基于预应力拉索的自复位海洋平台振动控制研究_张纪刚

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

海洋平台的安全性与规范设计【开题报告】

开题报告 船舶与海洋工程 海洋平台的安全性与规范设计 一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义: 最近几年,我国海上石油开采已从近海浅水走向深海.未来5 年~10 年内,我国海洋石油的开采水深有望达到500 米-2000 米.由于导管架平台和重力式平台自重和工程造价随水深大幅度增加,已经不能适应深水海域油气开发的要求.因此,研究、发展深海采油平台的有关技术势在必行. 而深海石油平台的设计,建造及相关技术是深海油气资源开发中的关键技术之一,及早了解和和掌握国外深海平台的建造和使用情况,探讨国外深海平台设计和使用中积累的经验和存在的问题,对我国海洋油气开发具有重要意义。 对深水开采,钢质导管架平台的造价会随水深增加而急剧增长,以致增加到在经济上不可行。这就促使我们在深海开发中使用新的结构形式,如混凝土结构和浮式结构。典型的浮式结构是FPSO,半潜式平台,张力腿平台(TLP)和SPAR平台。 海洋平台结构复杂,体积庞大,造价昂贵,特别是与陆地结构相比,它所处的海洋环境十分复杂和恶劣,风、海浪、海流、海冰和潮汐时时作用于结构,同时还受到地震作用的威胁。在此环境条件下,环境腐蚀、海生物附着、地基土冲刷和基础动力软化、材料老化、构件缺陷和机械损伤以及疲劳和损伤累积等不利因素都将导致平台结构构件和整体抗力的衰减,影响结构的服役安全度和耐久性。另外,操作不当、管理不当等人为因素也直接影响海洋石油平台的安全性。随着对海洋平台复杂性的深入了解,造成了重大的经济损失和不良的社会影响。例如,1965年英国北海的“海上钻石”号钻井平台支柱拉杆脆性断裂导致平台沉没;1968年“罗兰角”号钻井平台事故;1969年我国渤海2号平台被海冰推倒,造成直接经济损失2000多万元;1997年渤海4号烽火平台倒毁;1980年北海Ekofisk油田的Alexander L Kielland 号五腿钻井平台发生倾覆,导致122人死亡;以及2001年巴西油田的P-36平台发生倾覆。 1982年7月交通部烟台海难救助打捞局,经过一年多的努力,将“渤海2号”沉船分割成10大块打捞上岸。主甲板上共有10个通风筒,其中,泵舱的四个通风筒—两个进风风筒和两个排风风筒,全部被风浪打掉。事故分析报告给出三个主要原因,原因

海洋平台结构课程设计

中国海洋大学本科生课程大纲 一、课程介绍 1.课程描述: 海洋平台结构课程设计是针对船舶与海洋工程专业本科生开设的工作技术教育层面必修课。本课程通过实践环节,完成具体典型导管架平台的总体设计思路训练,包括海洋环境计算及工程简化、桩基础承载能力计算、导管架结构整体强度及刚度分析,设计计算书撰写和工程图纸表达。通过本课程的实践,使学生能够综合运用海洋平台结构及相关专业课程学习的基础理论和方法,系统完成结构分析计算,提高设计分析和工程表达能力。 2.设计思路: 本课程以海洋平台结构设计的基本过程为主线,结合先修课程中学到的环境荷载计算、桩基承载力验算、结构整体强度分析、CAD制图等基础知识,使学生将掌握的海洋平台结构设计理论知识应用到实际设计和验算中,通过实际设计检验学生对于基础知识的把握,加深学生对理论知识的理解。课程内容包括三个模块:目标平台调研、相关数据计算与分析、计算书编写及工程表达。 - 1 -

(1)目标平台调研: 该模块需要学生熟悉海洋平台设计的一般步骤,对目标平台进行参数和各项性能指标的调研,确定课程设计的各项数据标准。 (2)相关数据计算与分析: 根据已确定的主尺度,对结构在选定工况下的其他参数进行计算,主要分为:海洋环境荷载计算、基础承载力计算、结构整体强度分析。其中,海洋环境荷载计算为在选定海域环境条件下,对风、波浪、海流、冰荷载的计算,并且针对选定工况进行分析;基础承载力计算要求学生掌握桩基轴向承载力验算方法;结构整体强度分析主要包括设计目标平台在外荷载作用下的应力校核及位移校核方法。 (3)计算书编写及工程表达: 本模块中,学生需要学习并完成计算书的编写,掌握目标平台设计资料编写,并且通过专业分析软件完成平台的响应输出分析。最终上交课程设计纸质报告。 3. 课程与其他课程的关系 先修课程:海洋平台结构、钢结构设计基本原理。本门设计课程与先修课程密切相关,只有掌握了先修课程中的理论知识和设计方法,才能够在海洋平台结构设计中加以综合应用,设计出符合规范标准的结构。 二、课程目标 本课程的目标是培养学生从事海洋工程结构设计的基本技能,使学生对海洋工程设计中的标准和规范加以熟悉,对海洋平台结构以及其他先修课程中的理论知识进行综合运用。到课程结束时,学生应能: (1)熟练应用海洋平台结构设计中的相关规范和标准; (2)完成具体目标海洋平台的总体设计以及输出响应特点分析及校核; - 1 -

船舶建造工艺学习题

《现代船舶与海洋平台建造工艺》课后习题 一、填空题 1.国内主要国有造船企业有:大连船厂,上海沪东中华造船厂、江南造船厂、外高桥造船厂,广州广船国际等。主要民营及合资造船企业有:南通中远川 崎、江苏新世纪、扬子江。 2.中国造船业面临的主要困难有产能过剩、高附加值的LNG船等船型比重不高、产业集中度低、劳动生产率低及国际经济形式持续低迷等。 3.民用船舶主要包括集装箱船、散货船、油船、杂货船及客船等。 4.海洋工程产品主要包括海上石油钻井平台、FPSC及特种工程船等。 5.国内外现有的绝大多数造船厂,主要采用的是整体造船、分段造船、分道 造船、集成造船以及巨型总段和模块化造船法。 6.船体放样的主要内容包括几何体放样船体型线放样、船体外板展开、上层建筑与船体结构展开、草图与样板,船体舾装件放样与展开等。 7.钢材预处理是对钢材进行矫正、矫平、清锈和涂防锈漆等作业。 8.钢材表面的清理与防护,是指将钢材表面的铁锈和覆盖在钢材表面的氧化皮、旧涂层以及沾污的油脂、焊渣、灰尘等污物清除干净(即除锈),然后在除锈的钢材表面涂刷防护漆的工艺过程。 9.船厂采用的除锈方法有抛丸、喷丸和弹力敲击、酸洗、火焰除锈、底漆等。 10根据焊接方法的不同,造船常规使用的焊接设备主要包括三类:平板拼接设备、船体焊接设备、管道焊接设备。 11.船台种类主要包括一纵向倾斜船台、一半坞式船台、一水平船台。 12.常用的密性试验方法有灌水法、冲水法、煤油涂检法、压缩空气法、真空试验

法、冲油(油雾)试验等。 13.船舶下水的主要方法: 按下水的原理,船舶下水可分为_重力式下水_、_漂浮式下水_和_牵引式下水三大类。 按船舶入水方向,下水可分为-横向一下水和_纵向_下水。 按下水的工艺方法,下水可分为涂油滑道下水、钢珠滑道下水以及 小车下水。 14.根据滑道的滑动介质,纵向倾斜船台滑道主要有涂油滑道和钢珠滑 道_两种。 15.钢珠下水装置由_钢珠_、保距器_和_轨板_构成。 16.钢珠由高铬钢构成,具有较高的防锈防腐能力及一定韧性,且在低温下性能稳定。常用直径为90 mm 17.钢珠滑道末端设置有回收坑和网箱,回收下水时滑落的钢珠和保距器。 18.纵向下水,根据船舶下水的运动状态和受力情况分为船舶开始滑动到刚接触水面、从水面接触到尾浮、从开始尾浮到完全漂浮、从完全漂浮到静止四个阶段。19.船舶检验的主要任务包括对船舶、水上设施及其材料、机械、设备的检验审核、测试、鉴定。 20.船检工作性质分为_船舶制造检验__ (又称监督检验)、船舶入级检验(又称船级检验)、船用产品检验。 21.主要船级社包括英国劳氏船级社(LR)、挪威船级社(DNV德国劳氏船级社 (GL、法国船级社(BV、美国船级社(ABS、中国船级社(CCS、H 本船级社(NK)

海洋石油建设项目生产设施设计审查与安全竣工验收实施细则

海洋石油建设项目生产设施设计审查与安全竣工验收实施细则 中国石油天然气集团公司、中国石油化工集团公司、中国海洋石油总公司,海洋石油作业安全办公室各分部: 根据《安全生产法》及《海洋石油安全生产规定》(国家安全监管总局令第4号)、《海洋石油安全管理细则》(国家安全监管总局令第25号)等有关规定,为规范海洋石油建设项目生产设施设计审查与安全竣工验收工作,国家安全监管总局制定了《海洋石油建设项目生产设施设计审查与安全竣工验收实施细则》。现印发你们,请遵照执行。 国家安全生产监督管理总局 二○○九年十月二十九日 海洋石油建设项目生产设施设计审查 与安全竣工验收实施细则 第一章总则 第一条为了规范海洋石油建设项目生产设施设计审查与安全竣工验收工作,根据《安全生产法》及《海洋石油安全生产规定》(国家安全监管总局令第4号)、《海洋石油安全管理细则》(国家安全监管总局令第25号)、《非煤矿矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收办法》(原国家安全监管局令第18号)等有关法律、法规及规章的规定,制定本实施细则。 第二条本细则适用于海洋石油新建、改建和扩建项目(以下统称建设项目)的生产设施设计审查与安全竣工验收。 第三条建设项目开工建设前,其生产设施设计必须经国家安全监管总局认可的发证检验机构审查同意,发证检验机构应将审查结果书面报国家安全监管总局海洋石油作业安全办公室(以下简称海油安办)或海油安办海油分部、中油分部、石化分部(以下统称相关分部)备案;正式投入生产前,建设项目生产设施必须经海油安办或相关分部安全竣工验收合格。 第四条海油安办负责海洋石油新建油气田一期建设项目生产设施设计审查的备案与安全竣工验收。除海油安办负责的建设项目外,其他建设项目由相关分部根据管辖范围,负责生产设施设计审查的备案与安全竣工验收。 第二章设计审查的备案内容和程序 第五条发证检验机构向海油安办或相关分部报送设计审查结果的备案文件时,应提交以下材料: (一)海洋石油建设项目生产设施设计审查申请报告及备案申请表(格式见附件1);

海洋钻井平台的分类

海洋钻井平台的分类 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。主要分为移动式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,整个平台浮于海面,由拖轮拖到新的井位。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。 钻井船

定位技术

无线传感网络定位技术综述 潘国民 120802016 摘要:首先介绍无线传感网络定位技术额相关术语、评价标准等基本概念及定位算法的分类算法;重点基于测距和非测距两个方面介绍无线传感网络定位方法,并研究若干新型无线传感网络定位方法,主要包括移动锚节点算法、三维定位算法和智能定位算法。从实用性、应用环境、硬件条件、供能安全隐私等方面 出发总结当前无线传感网络定位技术存在的问题并给出可行的 解决方案后,展望未来的研究应用发展趋势。 1、引言 在很多无线传感器网络应用中,没有节点位置信息的监测信息往往毫无意义。当监测到事件发生时,关心的一个重要问题就是该事件发生的位置,如森林火灾监测,天然气管道泄漏监测等。这些事件的发生,首先需要知道的就是自身的地理位置信息。定位信息除了用来报告事件发生的地点外,还可用于目标跟踪、目标轨迹预测、协助路由以及网络拓扑管理等。 常见的定位技术如全球定位系统(globe position system,GPS)是目前应用最广的、最成熟的定位系统,通过卫星的授时和测距来对用户节点进行定位,具有较高的定位精度,实时性较好,抗干扰能量强。但是,使用GPS技术定位只适合于视距通信的场合,即室外无遮挡的环境,用户节点通常能耗高、体积大且成本也较高,还需要固定基础设施等,这不太适合低成本自组织

无线传感器网络。另外,机器人领域采用的定位技术也与无线传感器网络的定位技术不同,尽管二者非常相似,节点都具有自组织和移动特性,但是机器人节点数量少,节点能量充足且携带精确的测距设各,这在一般的能量受限的无线传感器网络中很难满足类似的条件。由于资源和能量受限的无线传感器网络对定位的算法和定位技术都提出了较高的要求。因此,无线传感器网络的定位技术或定位算法通常需要具各以下重要特征:自组织特性,节点可能随机分布或人工部署;能量高效特性,尽量采用低复杂度的定位算法,减少通信开销,延迟网络寿命;分布式计算特性,各个节点都计算自己的位置信息;鲁棒性,可能监测数据有误差,要求定位算法具有良好的容错性;节点位置计算的常用方法。2、定位技术分类: 2.1.GPS定位技术 当GPS接收机在室内工作时,由于信号受建筑物的影响而大大衰减到十分微弱的地步,要想达到室外一样直接从卫星广播中提取导航数据和时间信息是不可能的,为了得到较高的信号灵敏度,就需要延长在每个码延迟上的停留时间,A-GPS技术为这个问题的解决提供了可能性。室内GPS技术采用大量的相关器并行地搜索可能的延迟码,同时,也有助于实现快速定位。这种室内GPS 定位技术由于需要在手机内集成GPS接收器,决定了它的应用受限性,为此,把具有该功能的手机价格降到人们可以承受的范围内成了室内GPS技术追求的目标之一。

1031.9 海洋石油安全生产规定

海洋石油安全生产规定 (2006年2月7日国家安全监管总局令第4号公布,根据2013年8月29日国家安全监管总局令第63号第一次修正,根据2015年5月26日国家安全监管总局令第78号第二次修正) 第一章总则 第一条为了加强海洋石油安全生产工作,防止和减少海洋石油生产安全事故和职业危害,保障从业人员生命和财产安全,根据《安全生产法》及有关法律、行政法规,制定本规定。 第二条在中华人民共和国的内水、领海、毗连区、专属经济区、大陆架以及中华人民共和国管辖的其他海域内的海洋石油开采活动的安全生产,适用本规定。第三条海洋石油作业者和承包者是海洋石油安全生产的责任主体。 本规定所称作业者是指负责实施海洋石油开采活动的企业,或者按照石油合同的约定负责实施海洋石油开采活动的实体。 本规定所称承包者是指向作业者提供服务的企业或者实体。 第四条国家安全生产监督管理总局(以下简称安全监管总局)对海洋石油安全生产实施综合监督管理。 安全监管总局设立海洋石油作业安全办公室(以下简称海油安办)作为实施海洋石油安全生产综合监督管理的执行机构。海油安办根据需要设立分部,各分部依照有关规定实施具体的安全监督管理。 第二章安全生产保障 第五条作业者和承包者应当遵守有关安全生产的法律、行政法规、部门规章、国家标准和行业标准,具备安全生产条件。 第六条作业者应当加强对承包者的安全监督和管理,并在承包合同中约定各自的安全生产管理职责。 第七条作业者和承包者的主要负责人对本单位的安全生产工作全面负责。 作业者和从事物探、钻井、测井、录井、试油、井下作业等活动的承包者及海洋石油生产设施的主要负责人、安全管理人员应当按照安全监管总局的规定,经过安全资格培训,具备相应的安全生产知识和管理能力,经考核合格取得安全资格证书。

海洋钻井平台防腐技术的研究

海洋钻井平台防腐技术的研究 摘要:海洋钻井平台的防腐技术一直是海洋工程长期面临的一个问题,特别是 在钻井平台使用环境较为恶劣的地区,维护保养费用一直是笔较大的支出,维护 不好容易造成设备使用周期缩短,甚至导致生产事故。本研究提出了新型防腐技 术的应用,以期提高钻井平台的防腐蚀能力,延长其使用年限。 关键词:海洋钻井平台;防腐技术;研究 前言:海洋覆盖了地球表面的71%左右,当今世界,人类的生产生活离不开 海洋,海洋产业已经成为重要的经济支柱。在油气资源开发领域,陆地油气资源 逐年下降,海洋油气是未来发展的希望。海上平台是一种海上大型工程结构,其 钢结构长期处于高盐雾、高潮气、高速率腐蚀的海洋环境中,还要受到海水及海 洋生物的侵蚀。为了保证油气田生产的安全运行,做好海上平台的防腐工作十分 重要。 1海洋工程与腐蚀 海洋工程的实施过程非常的复杂,并且对于技术水平的要求较高,为保证海 洋工程顺利开展,需要对工程的安全性以及稳定性进行有力地保障,使其能够为 海洋石油开采工作奠定一个坚实的基础。 腐蚀作为现阶段我国海洋工程中所面临的最常见也是最为严重的一个问题, 受到了越来越多人的关注。腐蚀是由于金属材料受环境的影响,在化学或电化学 的作用下引起结构的变质和破坏,在钻井平台中使用的多半是钢铁材料,钢铁材 料属于铁基,在氧和水的作用下形成含水氧化物,这种腐蚀的产物通常称为铁锈。大气区、飞溅区以及内部、外部全浸区等是海洋钻井最常出现腐蚀现象的区域。 为解决容易发生腐蚀现象的这一问题,需要对海洋环境涂装系统进行不断地改进,为海洋工程涂装防腐设计的应用与发展奠定一个良好的基础。 2海洋钻井平台遭受腐蚀的原因分析 现阶段我国海洋钻井平台出现腐蚀情况的具体原因有以下几点: 2.1环境因素影响 海洋钻井平台设施的腐蚀主要分为四个区域:大气区、飞溅区,外部全浸区 和压载水舱(内部全浸区)等,外部全浸区也包括海底设施(采油树、管汇等)。大部分海洋钻井平台位于海洋石油平台设施水面以上的大气区,主要面临的就是 海洋环境(高湿度、高盐分、长时间阳光暴晒)带来的腐蚀,在海洋大气环境中 钢铁的腐蚀速率相比陆地要高出4~5倍,处于大气区的平台一般用涂层进行保护,相对其它区域维修比较容易,施工成本较低;少部分位于外部全浸区和压载水舱,在防腐措施不完善时容易受到海水环境(海水的深度、温度、溶解程度等)的影响,从而导致严重的后果,维修比较困难、维修作业有时需动用大型施工船舶, 维修作业成本巨大,处于全浸区和压载水舱的工艺管线一般用涂层加牺牲阳极进 行保护;极少数管线位于飞溅区,经常遭受潮汐和海浪的冲击以及海生物的侵蚀 和腐蚀,其腐蚀速率约为全浸区的3~5倍,在防腐措施不完善时发生的腐蚀程度 最为严重。 2.2流体介质因素 海洋石油平台流体介质中的多相组分如固体颗粒、微生物、海生物以及CO2,H2S、CL-等物质含量以及流体介质的物理特性(如温度、压力、流动状态等)是 导致海洋石油平台产生内部腐蚀的关键因素,根据流体介质性质的不同,内部腐 蚀的速率不一,危害程度也不同,危害严重的会导致工艺管线腐蚀穿孔、油气泄

海洋平台介绍

国际浮式生产储油卸油船(FPSO)发展态势: FPSO(Floating Production Storage and Offloading)浮式生产储油卸油船,它兼有生产、储油和卸油功能,油气生产装置系统复杂程度和价格远远高出同吨位油船,FPSO装置作为海洋油气开发系统的组成部分,一般与水下采油装置和穿梭油船组成一套完整的生产系统,是目前海洋工程船舶中的高技术产品。 韩国船企对FPSO建造具有较强规模效应。如现代重工专门建有FPSO海洋项目生产厂,已交付了6艘大型FPSO;三星重工手中持有5艘大型FPSO订单;大宇造船海洋工程公司则是全球造船企业中建造海上油气勘探船最多的企业,2005年承接海洋项目设备订单计划指标是17亿美元。据海事研究机构(DW)预计,未来5年内FPSO新增需求将会达到84座,投资额约为210亿美元。 FPSO主要技术结构表: FPSO主要技术结构 FPSO主要结构功能 系泊系统:主要将FPSO系泊于作业油田。FPSO在海域作业时系泊系统多采用一个或多个锚点、一 根或多根立管、一个浮式或固定式浮筒、一座转塔或骨架。FPSO系泊方式有永久系泊和 可解脱式系泊两种; 船体部分:既可以按特定要求新建,也可以用油轮或驳船改装; 生产设备:主要是采油和储油设备,以及油、气、水分离设备等; 卸载系统:包括卷缆绞车、软管卷车等,用于连接和固定穿梭油轮,并将FPSO储存的原油卸入穿梭 油轮。其作业原理是通过海底输油管线把从海底开采出的原油传输到FPSO的船上进行处 理,然后将处理后的原油储存在货油舱内,最后通过卸载系统输往穿梭油轮。 配套系统:在FPSO系统配置上,外输系统是其关键的配套系统。 FPSO主要优点随着海洋油气开发、生产向深海不断进入,FPSO与其它海洋钻井平台相比,优势明显,主要表现在以下四个方面: (1)生产系统投产快,投资低,若采用油船改装成FPSO,优势更为显著。而且目前很容易找到船龄不高,工况适宜的大型油船。 (2)甲板面积宽阔,承重能力与抗风浪环境能力强,便于生产设备布置;

海洋平台的设计及建造施工

第四章海洋平台的设计及建造施工 第一节平台结构设计的一般步骤 海洋平台的结构设计首先是根据平台作业海域的环境条件、海底土壤特性、平台的使用要求、安全性、营运性能、建造工艺和维护费用以及业主的期望等选择平台的结构型式方案。由于平台长期固定或系泊于特定的海域中作业,它不像一般船舶那样,遇到大风浪可以避航,因此,在结构设计中正确的确定海洋环境条件显得非常重要。海洋环境条件一般包括海域的水深、风暴、波浪、海流、潮汐、海底冲刷和滑移、冰情和地震等。这些海洋环境因素对平台的安全和作业效率有极大的影响。 为了设计出满足各项设计条件,同时经济性能优良的平台结构,往往需要选择多种方案进行分析比较,最后选定最佳的方案。因此平台结构设计实际上是一个逐步逼近或试探的过程,例如挪威阿柯(AKER)集团设计的“阿柯—H3”号半潜式平台就选择了A至H的8中方案进行分析、筛选,最后选定了H方案中的第3种修改方案,平台也因而取名为“阿柯—H3”。 一般初步选定一种结构型式,确定平台主要尺寸,具体进行总体布置后,如果是移动式平台则需要进行运动性能和稳性的分析,倘若不满足设计任务要求和有关范围的规定,那么这种结构型式就要被淘汰。 为了进行结构安全性校核,需要进行外载荷计算、强力构件尺寸的初步确定和构件材料的选取等工作,最后进行结构的总体强度分析。外载荷计算包括确定平台的浮力、结构重量、平台的甲板载荷,由风、浪、流、冰、地震引起的环境载荷等,这些载荷直接影响着构件的布置、连接和尺寸的大小,是决定结构设计优劣的重要因素。对于固定式平台,还需进行桩基计算以及桩—土—结构相互作用的分析。平台的所有强力构件都必须符合规范的强度标准,否则应修改构件的尺寸和材料品种,直到满足要求为止。 在结构强度尺寸确定后应对在总体布置时估算的结构重量进行校核,看其与实际的是否一致,若相差较大还需要进行调整。 结构设计的最后一个阶段是局部节点结构设计,平台节点是重要的结构部位,它的强度和施工工艺往往直接影响平台总体结构的寿命。图4—1为平台结构设计的一般流程。

海洋石油安全特点及管理模式研究分析

海洋石油安全特点及管理模式研究分析 发表时间:2018-11-21T16:46:21.850Z 来源:《防护工程》2018年第20期作者:谭德春[导读] 石油资源在整个资源结构配置中占据着极为重要的地位,但是基于海洋石油作业的复杂性、特殊性,过程中存在着诸多的不安全因素 中石油冀东油田分公司南堡油田作业区河北唐山 063200 摘要:石油资源在整个资源结构配置中占据着极为重要的地位,但是基于海洋石油作业的复杂性、特殊性,过程中存在着诸多的不安全因素,需要行业相关的工作人员加以重视。本文介绍了海洋石油现场安全管理的特点,分析了影响我国海洋石油开发的风险因素,提出几点强化对海洋石油现场安全管理工作的相关性措施,以期为相关从业人员提供些许借鉴。 关键词:海洋石油,安全管理,特点 海洋石油是海上进行石油勘探、开发和生产的行业,它具有作业环境恶劣、作业风险大、投资风险大、海洋污染的风险大、救援工作难度大等作业特点。由此可见,建立一个良好的海洋石油现场安全管理模式是十分重要的,下面笔者对此展开分析。 1.影响我国海洋石油开采安全的因素对于海洋石油开采来说,除了要面对和陆地一样的气候环境以外,还要面对复杂的海洋天气。而且由于石油钻井作业所产生的石油、天然气等具有高压、易燃、易爆等特点,所以极易发生火灾爆炸事故;此外,海洋油气田的地质条件比较复杂,海洋钻井地层风险是在钻井的过程中遇到海底的一些特殊构造、复杂的岩层所造成的风险。复杂的海洋地质环境也极易促发各种井下工程事故。由于海洋的气候特点比较复杂,海风,海浪以及海啸,海冰等等的综合作用对海洋石油的开采工作破坏性比较强。不仅会腐蚀海洋钻井设备,还会影响海上工作的正常开展,严重威胁着海上石油开采工作的开展。世界范围内的海洋石油开采工作已经有了很多受到海洋风暴等恶劣天气状况影响的案例,这些海洋灾害的发生不仅给海洋石油开采带来了巨大的损失,还严重威胁到了相关工作人员的人身安全。 2.海洋石油现场安全管理的特点 2.1可行性研究报告和安全专篇因为海洋石油施工存在着高难度,高风险,所以在施工过程中,任何一点安全隐患都不能放过,因为如果忽略任何一个小的细节都可能会造成无法估量的损失,所以在作业前一定要由专业的人员论证可行性并编制可行性研究报告,并经过相应部门的批准,编制安全专篇,从多个角度保证施工安全性。 2.2对作业人员进行海洋安全培训对作业人员进行专业系统的海洋安全培训,提高作业人员的安全意识和安全技能。实践证明,提高作业人员的安全意识、安全技能是保证施工安全的最有效的方法。 2.3定期检查、消除隐患应建立严格的规章制度,如日常检查制度和月度检查制度,定时定点定期对海洋施工现场进行检查,一旦发现问题,应及时采取应急方式解决,或对施工方案进行调整。若问题比较严重,应立即组织专家对风险事故进行安全风险评估,并采取相应措施进行治理和防范,将风险降到最低。 3.强化对海洋石油现场安全管理工作的相关性措施 3.1实施第三方检验推动安全环保三同时建设对海洋石油现场安全的管理模式是检验机构、作业者和政府三方进行协作式管理。在具体的海洋施工现场的管理工作中,政府机关、第三方检验机构和作业者自身都要积极的参与进来,同时这三者负责的方面也各不相同,所以在安全管理工作上需要三者之间进行合理的分工协作,各司其职。其中政府部门主要的职责是对施工现场进行监督,以行政的手段方式来保证海洋石油施工的安全。而作业者是施工的具体参与者和执行者,所以他们才是安全管理工作的主体和重心,所以需要作业者在作业的过程中提高自身的安全意识,按照规范的操作步骤进行操作。第三方检验机构主要负责对油田的作业过程进行有效的评价和监督,相关的检验机构在政府部门的审批之下,可以依法对海洋石油作业的生产工艺和生产过程进行有效的评价和监督,如果发现问题,有权利强制要求施工要按照标准进行规范化的操作,确保安全环保设施同时设计、同时施工、同时投入使用。 3.2制定科学规范的施工方案,并做好技术交底记录由于在海洋石油的施工过程中经常会涉及到抗压测试以及对一些大型结构体的吊运等方面的工作,而在这些工作中出现风险的可能性一般都比较大,因此在施工方案中必须要对这些存在高危风险的操作中所涉及到的技巧进行明确说明,并且需要专业人员进行商议,只有施工方案通过审核后才能够按照施工方案上的规定进行后续工作的作业。同时在作业的过程中,也要注意的是开展一些小规模的安全技术会议,将施工中用到的一些细节性的技术手段进行明确,并且做好技术交底记录,以便施工中遇到的小问题能够及时的得到解决。 3.3对应急性事故进行信息化管理对于一些应急性事故进行信息化的管理是事故应急处理的趋势,在信息化的今天,各行各业都在努力的想要借助于信息化的技术手段对事故进行应急化的处理,尽量的降低事故造成的不利影响。就目前来看信息化技术手段在事故安全管理方面主要朝着如下几方面发展。其一、通过网络手段对事故进行动态化的评估,并且根据事故的情况进行动态化的结构调整,实现可利用资源的优化配置,尽最大程度降低事故造成的不利影响;其二、构建决策辅助性模型,采用信息化的手段提高作业过程中决策的有效性和科学性;其三、利用信息化手段对施工进行全程管控,做好风险识别和评估工作,改变过去的那种事中应急的工作机制。可以说,目前海洋石油事业的快速发展同时引发的现场作业安全问题不能忽视和小觑。因为海洋石油项目繁重的生产任务和不断增加的现场作业人员,在很大程度上提升了现场安全管理的难度。为此,需要我们多措并举,在各级领导的高度重视和指导下,通过不断细化改进安全管理制度,从而有效实现作业现场安全科学管理。参考文献:

海洋钻井平台扫盲

巨型海洋钻井平台 ——世界第六代3000米深水半潜式钻井平台 工程总投资:60亿元 工程期限:2008年——2011年 大型海洋石油钻井平台堪称海上巨无霸,其使用的平台作业吊钩比人还高。 目前,世界上已探明的海上油气资源大部分蕴藏在大陆架及3000米以下的海底。有数据显示,深海能源储量将是陆地能源储量的100倍,但由于开采技术上的限制,其还是能源领域最具潜力的处女地。 2009年4月20日上午,我国海洋工程装备制造标志性项目——世界第六代3000米深水半潜式钻井平台,在上海外高桥造船有限公司顺利下坞,进入关键的搭载总装阶段。这是我国首次自主设计、建造的当今世界上最先进的深水半潜式钻井平台,不仅填补了我国在深水钻井特大型装备项目上的空白,而且对于加速我国进军世界级海洋工程装备开发、设计和制造领域,提升我国深水作业能力,具有重要的战略意义。 这座深水半潜式钻井平台的拥有者是中国第三大石油集团——中国海洋石油总公司,由中国船舶工业集团公司708研究所和上海外高桥造船有限公司联合承担详细设计与生产设计,由上海外高桥造船有限公司承建,是我国实施深水海

洋石油开发战略的重点配套项目之一,也是“十一五”期间国家重点“863”项目之一,并作为拥有自主知识产权的重大装备项目纳入国家重大科技专项。 上海外高桥造船厂承建的世界第六代3000米深水半潜式钻井平台,造价60亿元人民币。 海上巨无霸 2008年4月29日,这座第六代3000米深水半潜式钻井平台在上海外高桥造船有限公司开工兴建。这是中国继1983年成功自主开发“勘探3号”大型半潜式钻井平台后,时隔20多年再次斥巨资设计建造新一代深水半潜式钻井平台。 该钻井平台自重30670吨,甲板长度为114米,宽度为79米,甲板面积相当于一个足球场大小,从船底到钻井架顶高度为130米,相当于43层的高楼,电缆总长度650公里,相当于上海至天津的直线距离。在主甲板前部布臵可容纳约160人的居住区,甲板室顶部配备有包含完整消防系统的直升机起降平台,可起降Sikorsky S-92型直升机。 这座平台具有多项自主创新设计:如平台稳性和强度按照南海恶劣海况设计,能抵御200年一遇的台风;选用大马力推进器及DP3动力定位系统,可以在45海里/小时的风速下正常作业,在109海里/小时的风速下生存。在1500米水深内可使用锚泊定位,甲板最大可变载荷达9000吨等;可在中国南海、东南亚、西非等深水海域作业,其最大作业水深3050米,钻井深度10000米,设计寿命30年,入美国船级社(ABS)和中国船级社(CCS),计划于2010年底交付。该项目总造价近60亿元人民币,堪称海洋工程领域的“航空母舰”。 深海石油作业是国际上公认的海洋石油工业的前沿战略阵地,其核心技术一直由欧美少数国家所掌握。我国的海洋石油开发长期以来受技术水平所限只能在近海进行,如今这一情况将得到根本性的转变。作为目前国内设施最先进、综合实力领先的造船企业,上海外高桥造船有限公司一直致力于先进海洋工程装备

海洋平台

海洋平台的现状和发展趋势 作者:荆永良 引言 海洋平台对海洋资源的开发和空间利用的发展,以及工程设施的大量兴建,对人类文明的演化将产生不可估量的影响。 正文 1、海洋平台技术概述 海洋工程项目是一个庞大的科技系统工程,而主要针对海洋石油开采而言的海洋工程装备包括油气钻采平台、油气存储设施、海上工程船舶等。这其中的海洋平台是集油田勘测、油气处理、发电、供热、原油产品储存和运输、人员居住于一体的综合性海洋工程装备,是实施海底油气勘探和开采的工作基地。 海洋平台结构复杂、体积庞大、造价昂贵,特别是与陆地采油设备相比,它所处的海洋环境十分复杂和恶劣,台风、海浪、海流、海冰和潮汐还有海底地震对平台的安全构成严重威胁。与此同时,由于环境腐蚀、海生物附着、地基土冲刷和基础动力软化、构件材料老化、缺陷损伤扩大以及疲劳损伤累积等因素都将导致平台结构构件和整体抗力逐渐衰减,影响平台结构的服役安全性和耐久性。因此,海洋平台的设计与制造只有在一个国家的综合工业水平整体提高与进步的基础上才能完成。 2、海洋平台的类型分类 (1)、按运动方式可分为固定式与移动式两大类(如图) (2)、按使用功能的不同可分为钻井平台、生产平台、生活平台、储油平台、近海平台等。 3、海洋平台的发展及现状 3.1国内海洋平台的发展及现状 我国海洋工业开始于60 年代末期,最早的海洋石油开发起步于渤海湾地区,该地区典型水深约为20 m。到了80 年代末期,在南中国海的联合勘探和生产开始在100 m 左右水深的范围内进行,直到现在,我国的油气勘探和开发工作还没能突破400 m 水深。近年来,石油、石油化工装备工业以我国石油和石油化工工业为依托,取得了长足的发展。尤其是近年来世界各国对石油能源开发的重视和原油价格的飚升,更是极大拉动了国内海上平台设备制

海洋油气工程专业last

海洋油气工程专业 培养目标: 培养德、智、体、美全面发展,具有工科基础理论和海洋工程、石油与天然气工程专业知识,能在海洋油气资源开发领域从事海洋油气专用结构物工程设计、海洋油气开发方案设计、海洋钻井工程设计、海洋采油采气工程设计、海洋平台生产与管理、海洋油气集输等方面工作,获得工程师基本训练的高级应用型人才。 专业方向: 海洋油气田开发工程、海洋油气井工程 业务培养要求: 本专业学生主要学习数学、物理、化学、力学、地质学、海洋学的基础理论及与海洋工程、石油与天然气工程有关的基本知识,受到海洋油气专用结构物工程设计、海洋油气开发方案设计、海洋钻井工程设计、海洋采油采气工程设计的基本训练;熟悉海洋平台生产与管理过程;了解海洋油气开发的理论前沿,新型海洋油气专用结构物的应用前景和发展动态;具有一定的科学研究和实际工作能力。 毕业生应获得的知识和能力: 1.具有数学、物理、力学、化学、海洋环境、海洋工程、石油与天然气工程、储运工程的基本理论和知识,初步掌握海洋油气专用结构物的工程设计方法; 2.具有海洋油气工程所必须的工程科学理论和专业知识,具有分析和解决海洋油气工程实际问题、进行技术改造、科技开发和应用研究的能力; 3.具有较强的外语应用能力,掌握文献检索和其它获取科技信息的方法; 4.具有较强的自学能力、工作适应能力、计算机应用能力和创新意识; 5.具有应用系统工程思想和现代经济知识进行生产管理的意识。 主干学科: 海洋工程、石油与天然气工程 主干课程: 1.毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论2.高等数学3.大学外语 4.机械设计基础5.计算机程序语言6.工程力学7.工程流体力学8.结构力学9.石油地质学10.海洋学11.海洋平台工程12.海洋采气工程13.海洋油气开发工程14.海洋钻井工程15.海洋采油工程基本修业年限:四年 授予学位:工学学士 专业外语或采用外文教材的课程:海洋油气工程专业外语 制订人:殷代印院系负责人:殷代印教务处处长:马瑞民

25号令《海洋石油安全管理细则》

国家安全生产监督管理总局令 第25号 《海洋石油安全管理细则》已经2009年8月24日国家安全生产监督管理总局局长办公会议审议通过,现予公布,自2009年12月1日起施行。 局长骆琳 二○○九年九月七日 海洋石油安全管理细则 第一章总则 第一条为了加强海洋石油安全管理工作,保障从业人员生命和财产安全,防止和减少海洋石油生产安全事故,根据安全生产法等法律、法规和标准,制定本细则。 第二条在中华人民共和国的内水、领海、毗连区、专属经济区、大陆架,以及中华人民共和国管辖的其他海域内从事海洋石油(含天然气,下同)开采活动的安全生产及其监督管理,适用本细则。 第三条海洋石油作业者和承包者是海洋石油安全生产的责任主体,对其安全生产工作负责。 第四条国家安全生产监督管理总局海洋石油作业安全办公室(以下简称海油安办)对全国海洋石油安全生产工作实施监督管理;海油安办驻中国海洋石油总公司、中国石油化工集团公司、中国石油天然气集团公司分部(以下统称海油安办有关分部)分别负责中国海洋石油总公司、中国石油化工集团公司、中国石油天然气集团公司的海洋石油安全生产的监督管理。

第二章设施的备案管理 第一节生产设施的备案管理 第五条海洋石油生产设施应当进行试生产。作业者或者承包者应当在试生产前45日报生产设施所在地的海油安办有关分部备案,并提交生产设施试生产备案申请书、海底长输油(气)管线投用备案申请书和下列资料: (一)发证检验机构对生产设施的最终检验证书(或者临时检验证书)和检验报告; (二)试生产安全保障措施; (三)建设阶段资料登记表; (四)安全设施设计审查合格、设计修改及审查合格的有关文件; (五)施工单位资质证明; (六)施工期间发生的生产安全事故及其他重大工程质量事故情况; (七)生产设施有关证书和文件登记表; (八)生产设施主要技术说明、总体布置图和工艺流程图; (九)生产设施运营的主要负责人和安全生产管理人员安全资格证书; (十)生产设施所属设备的取证分类表及有关证书、证件; (十一)生产设施运营安全手册; (十二)生产设施运营安全应急预案。 生产设施是浮式生产储油装置的,除提交第一款规定的资料外,还应当提交快速解脱装置、系缆张力和距离测量装置的检验证书、出厂合格证书、安装后的试验报告。 生产设施是海底长输油(气)管线的,除提交第一款规定的资料外,还应当提交海底长输油(气)管线投用备案有关证书和文件登记表及有关证书、文件。 第六条海油安办有关分部对作业者或者承包者提交的生产设施资料,应当进行严格审查。必要时,应当进行现场检查。 需要进行现场检查的,海油安办有关分部应当提前10日与作业者或承包者商定现

海洋平台设计原理

1)海洋平台按运动方式分为哪几类?列举各类型平台的代表平台? 固定式平台:重力式平台、导管架平台(桩基式); 活动式平台:着底式平台(坐底式平台、自升式平台)、漂浮式平台(半潜式平台、钻井船、FPSO); 半固定式平台:牵索塔式平台(Spar):张力腿式平台(TLP) 2)海洋平台有哪几种类型?各有哪些优缺点? 固定式平台。优点:整体稳定性好,刚度较大,受季节和气候的影响较小,抗风 暴的能力强。缺点:机动性能差,较难移位重复使用 活动式平台。优点:机动性能好。缺点:整体稳定性较差,对地基及环境条件有要求 半固定式平台。优点:适应水深大,优势明显。缺点:较多技术问题有待解决 3)导管架的设计参数有哪些?(P47) 1、平台使用参数; 2、施工参数; 3、环境参数:a、工作环境参数:是指平台在施工和使用期间经常出现的环境参数,以保证平台能正常施工和生产作业为标准;b、极端环境参数:指平台在使用年限内,极少出现的恶劣环境参数,以保证平台能正常施工和生产作业为标准 4、海底地质参数 4)导管架平台的主要轮廓尺寸有哪些?(P54) 1、上部结构轮廓尺度确定:a、甲板面积;b、甲板高程 2、支承结构轮廓尺度确定:a、导管架的顶高程;b、导管架的底高程;c、导管架的层间高程;d、导管架腿柱的倾斜度(海上导管架四角腿柱采用的典型斜度1:8);e、水面附近的构件尺度;f、桩尖支承高程 5)桩基是如何分类的? 主桩式:所有的桩均由主腿内打出; 群桩式:在导管架底部四周均布桩柱或在其四角主腿下方设桩柱 6)受压桩的轴向承载力计算方法有哪些?(P93) 1、现场试桩法:数据可靠,费用高,深水实施困难; 2、静力公式法:半经验方法,试验资料+经验公式,考虑桩和土塞 重及浮力,简单实用; 3、动力公式法:能量守恒原理和牛顿撞击定理,不能单独使用; 4、地区性的半经验公式法:地基状况差别,经验总结。 7)简述海洋平台管节点的设计要求?(P207) 1、管节点的设计应降低对延展性的约束,避免焊缝立体交叉和焊缝过度集中,焊缝的布置应尽可能对称于构件中心轴线; 2、设计中应尽量减少由于焊缝和邻近母材冷却收缩而产生的应力。在高约束的节点中,由于厚度方向的收缩变形可能引起的层状撕裂 3、一般尽量不采用加筋板来加强管节点,若用内部加强环,则应避免应力集中 4、一般受拉和受压构件的端部连接应达到设计荷载所要求的强度。

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