海洋工程类型与特点
海洋工程分类资料
➢ 分类：
1. 按建筑材料可分为：钢筋混凝土平台和钢质平台； 2. 按结构型式可分为：固定式平台和移动式平台。
固定式平台又可分为桩基式与重力式两种； 移动式平台又可分为自升式与张力腿式、牵索塔式等。
1、坐底式钻井平台
➢ 坐底式钻井平台是早期在浅水区域作业的一种移动式钻 井平台。
沉式：
平台、桩腿、沉垫
沉垫将各桩腿连在一起，增大支撑面积，减小支撑压力， 减小插入深度。拖航时沉垫提供浮性和稳性。
沉垫四周的裙板防止周围泥土掏空。
适用海底条件：由于沉垫承压低（0.24～0.3Pa），适 用平整海底
3、半潜式钻井平台
➢ 组成：由平台本体、立柱和下体或浮箱组成。平台上设有钻井机械设 备、器材和生活舱室等，供钻井工作用。在下体与下体、立柱与立柱、 立柱与平台本体之间还有一些支撑与斜撑连接。
➢ 特点：是大部分浮体沉没于水中的小水线面的移动式钻井平台，从坐 底式钻井平台演变而来，有立柱稳定式平台
平台本体与下体之间连接的立柱，具有小水线面的剖面，主柱与主 柱之间相隔适当距离，以保证平台的稳性。
下体间的连接支撑一般都设在下体上方，这样，当平台移位时，可 使连接支撑位于水线之上，以减小阻力；
➢ 平台发展 以材料论，从木质平台——钢质平台 以类型论，从固定式平台——移动式平台
➢ 固定式平台：对恶劣环境适应性强；不利于拆除搬迁，水深增加后不经济 移动式平台：适合深水，利于拆除搬迁；部分平台对恶劣环境适应性弱
二、 海洋平台的分类
1、按运动方式，可分为固定式与移动式两大类
固定式 海洋平台
移动式
* ：主要类型平台 d：通常为钻井平台
海洋工程中的结构分析与设计研究
海洋工程中的结构分析与设计研究海洋工程是指利用海洋资源为主要目的，通过工程手段开发利用海洋资源的领域。
在海洋工程中，结构分析与设计是非常重要的一环。
它涉及到工程的安全性、可靠性、经济性等方面，影响着整个工程的质量和成败。
在海洋工程中，结构分析与设计的研究对象可以是船舶、海洋平台、海底管道等多种类型的结构。
在这些结构中，需要考虑海洋的复杂环境因素，如波浪、风、潮流、浪涌、海水腐蚀等，这些因素对结构的影响是不可忽视的。
因此，在结构设计时，需要针对环境因素进行充分地考虑和分析。
在海洋平台的结构设计中，不同的平台类型需要采取不同的设计方案。
对于浮式平台，需要考虑平台的稳定性和耐波性；对于钻井平台，则需要考虑岩石的稳定性、钻入深度以及钻井的效率等多方面因素。
而对于海底管道的结构设计，则需要充分考虑海底的地形、地质条件，以及管道本身的强度和防腐蚀措施等问题。
海洋工程中结构的分析与设计，不仅关系到海洋资源的利用，也关系到海洋环境的保护。
在石油天然气开采过程中，由于泄漏导致的海洋污染事件时有发生，这些事件给海洋环境带来了极大的危害。
因此，在海洋平台的设计中，需要充分考虑对环境的保护，在平台本身对海洋污染的控制方案上做出充分的考虑。
结构分析与设计是海洋工程中的核心内容，需要充分的理论知识和实践经验。
海洋工程的发展离不开各类研究机构的不断努力，如船舶研究所、海洋资源开发中心等，这些机构不断的开展研究和创新，为海洋工程发展保驾护航。
总之，海洋工程中结构的分析与设计是一个需要综合考虑多方面因素的复杂问题。
只有通过不断地研究、分析和实践，才能够为海洋工程开发利用做出更大的贡献。
海洋工程的环评解读
"十五"期间正在开展海水直接提取钾盐产业化技 术、气 态膜法海水卤水提取溴素及有关深加工技术的研究与开 发。 利用海水淡化、海水冷却排放的浓缩海水，开展 海水化学资源综合利用，形成海水淡化 、海水冷却和 海水化学资源综合利用产业链，是实现资源综合利用和 社会可持续发展的根本 体现。 海水资源开发利用，是 实现沿海地区水资源可持续利用的发展方向
海水综合利用工程
海水脱硫工程seawater desulfurization engineering
利用天然海水脱除烟气中二氧化硫的海水利用的新建、扩建、 改建工程。
大生活用海水工程domestic seawater engineering
将海水作为生活杂用水的海水直接利用的新建、扩建、改建 工程。
海水直接利用，是直接替代淡水、解决沿海地区淡水 资源紧缺的重要措施 海水直接利用技术，是以海水直 接代替淡水作为工业用水和生活用水等相关技术的总 称。 包括海水冷却、海水脱硫、海水回注采油、海水冲厕 和海水冲灰、洗涤、消防、制冰、印 染等。 海水直流 冷却技术已有近百年的发展历史，有关防腐和防海洋 生物附着技术已基本成熟 。目前我国海水冷却水用量 每年不超过141亿立方米，而日本每年约为3000亿立方 米，美国 每年约为1000亿立方米，差距很大。
海洋工程/海水综合利用工程 环境影响评价
简介：海水综合利用工程
海水综合利用工程seawater multi—purpose utilization engineering: 将海水水体作为 资源以各种方式进行有效利用的新建、扩建、 改建工程。
河海大学近海与海洋工程重点三
第三章 固定式海上平台第一节 概 述海洋平台是用于海上油气资源勘探、开发的移动式、固定式平台的统称。
利用海洋平台可以在海上进行钻井、采油、集运、观测、导航、施工等活动。
1. 固定式平台固定式平台是指上部伸出水面，用桩扩大基脚或其他方法支撑于海底，为一定的目的在较长的时间内保持固定位置的海上平台。
桩基式导管架平台：导管架平台是由钢管桩通过导管架固定于海底的海洋工程结构物。
整体稳定性好，刚度大，受季节和气候的影响较小，抗风暴的能力强。
工作水深一般在十余米到200米的范围内，但也有超过300米的。
导管架平台是目前世界上使用最多的一种平台。
可在岸上预制好，然后到海上打桩，平台整体性好，施工快。
缺点：抗腐蚀性差。
重力式平台：一般都是钢筋混凝土海洋工程结构，依靠其本身的重量来保持平台稳定性。
一般分为：钢筋混凝土重力式平台、钢结构重力式平台、钢和钢筋混凝土重力式平台三种。
适用于较浅海域。
水深在200米内均可采用，最佳水深为100米-150米。
要求海底很平整。
优点是，抗腐蚀，防火抗暴、抵御风浪能力强，成本低。
(由上部结构，腿柱，基础组成)海洋平台 固定式平台活动式平台桩基平台 重力式平台 塔架型平台坐底式平台自升式平台半潜式平台浮式钻井船张力腿式平台Spar 平台导管架平台顺应式平台：包括顺应塔式平台（Compliant tower）、拉索塔式平台。
顺应塔式平台与固定平台相似，两者均具有支撑水面设施的导管架钢制结构。
与固定平台不同的是，顺应塔式平台会随着水流或风载荷移动，与浮式结构类似。
顺应塔式平台应用水深可达900-1000米，它的最佳应用范围在200-650米。
各平台的适应水深：重力式平台适用的水深较浅导管架平台适用的水深较深牵索塔式平台可以在较深的水域使用2. 活动式平台坐底式钻井平台：由沉垫、立柱和平台甲板组成。
该平台适用于5-30m，而且海底比较平坦的场合。
沉垫可以是整体式，也可以是分离式。
又称沉浮式平台。
海洋工程装备资料
世界海洋油气勘探开发技术及装备的现状与展望海洋工程装备要紧指海洋资源（专门是海洋油气资源）勘探、开采、加工、储运、治理、后勤效劳等方面的大型工程装备和辅助装备，具有高技术、高投入、高产出、高附加值、高风险的特点，是先进制造、信息、新材料等高新技术的综合体，产业辐射能力强，对国民经济带动作用大。
国际上通常将海洋工程技术装备分为三大类：海洋油气资源开发装备；其他海洋资源开发装备；海洋浮体结构物。
海洋工程装备属于高投入、高风险产品，从事海洋工程装备建造的厂商须具有完善的研发机构、完备的建造设施、丰硕的建造体会和雄厚的资金实力。
目前全世界要紧海洋工程装备建造商集中在新加坡、韩国、美国及欧洲等国家，其中新加坡和韩国以建造技术较为成熟的中、浅水域平台为主，目前也在向深水高技术平台的研发、建造进展，而美国、欧洲等国家那么以研发、建造深水、超深水高技术平台装备为核心。
依照业务特点和产品种类，海洋工程装备建造商可分为三大阵营。
处于第一阵营的公司要紧在欧美，它们垄断着海洋工程装备开发、设计、工程总包及关键配套设备供货；第二阵营是韩国和新加坡，它们在总装建造领域快速进展，占据领先地位；我国还处于制造低端产品的第三阵营。
欧美国家企业是世界海洋油气资源开发的先行者，也是世界海洋工程装备技术进展的引领者。
随着世界制造业向亚洲国家的转移，欧美企业慢慢退出了中低端海洋工程装备制造领域，但在高端海洋工程装备制造和设计方面仍然占据垄断地位。
而且欧美企业也垄断着海洋工程装备运输与安装、水下生产系统安装和深水铺管作业业务，要紧企业如法国Technip公司、意大利Saipem公司、美国McDermott公司和Subsea 公司等。
海洋工程装备制造业是为海洋开发提供装备的战略性产业，随着海洋开发步伐的加速，海洋工程装备制造业将迎来广漠的进展机缘，但愈来愈多的国家熟悉到了这一产业的重要性，并开始抢占这一领域，海洋工程装备产业的竞争也将加倍猛烈。
我国海岸与海洋工程新结构型式概述(河海大学)
我国海岸与海洋工程新结构型式概述（河海大学）1、码头重力式码头成功引进了格型钢板桩、大直径钢筋混凝土薄壁圆筒、开孔消浪沉箱结构；开发了具有我国特色的抛石基床水下夯实和爆炸密实方法；引进开发了水下深层水泥搅拌法（CDMA），从而在软基上亦能采用重力式结构。
图1 格型钢板桩码头结构图2 大直径钢筋混凝土圆筒码头结构高桩码头在深水情况下成功采用了全直桩结构和依靠自身变形吸收船舶能量的柔性靠船结构。
图3 全直桩码头结构随着板桩码头结构向大型化发展，其结构亦有很大改进，除普通的拉杆式锚碇板桩外，还出现了斜拉（顶）桩式板桩码头和遮帘式板桩码头。
图4 遮帘式板桩码头中交第三航务工程勘察设计院提出了嵌岩导管架码头结构的新型结构型式。
图5 嵌岩导管架码头结构2、防波堤研究开发了爆破填石的防波堤软基处理技术和大空心率空心方块轻型斜波堤；研究开发了削角直立堤、开孔消浪沉箱结构、环保型的梳式沉箱结构及大直径圆筒结构等；研究开发了削角空心方块混合堤和桩基透空堤；引进、吸收、创新推广了半圆型结构混合堤。
3、耐久性高效能减水剂、膨胀剂的研究与应用是水运工程混凝土技术的重大进展；降低水灰比的同时掺入引气剂是提高混凝土抗冻性能的有效措施；钢筋表面封闭材料的应用及钢筋混凝土电化学脱盐防腐技术的开发可有效提高混凝土耐久性；引进开发的纤维混凝土可大大提高其抗裂性和抗冲击性。
我国沿海深水港口建设面临的重大技术问题1、重大基础技术条件（1）模拟技术数学模拟方面重点研究与开发高、新、精、细数学模型；多因素过程数学模型；数学模型和物理模型相结合的复合模型，包括耦合运转型、综合模拟型和混合计算型；智能化可视化数学模型；随机数学模型。
物理模拟方面重点研究与开发开边界的模拟技术、多向波的模拟技术、波流风同时作用的模拟技术；同时模拟悬移质、推移质、冲泻质和床沙质泥沙的技术。
（2）深水设计波浪标准问题现行港口工程技术规范中，对于承受波浪荷载的港口和海岸工程建筑物，主要是针对近岸浅海情况的，对离岸深水情况是否合适，有待深入研究。
海洋工程分类.
平台本体与下体之间连接的立柱，具有小水线面的剖面，主柱与主 柱之间相隔适当距离，以保证平台的稳性。 下体间的连接支撑一般都设在下体上方，这样，当平台移位时，可 使连接支撑位于水线之上，以减小阻力； 平台本体高出水面一定高度，以免波浪的冲击； 下体或浮箱提供主要浮力，沉没于水下以减小波浪的扰动力。
台上设置钻井设备，在生产平台上设置采油设备。平台与海底井口有
立管相通。 平台形式有三边形、四边形或多边形。平台上设有上下两层甲板或单
层甲板，以供安装和储存钻井或采油设备用。
平台发展 以材料论，从木质平台——钢质平台 以类型论，从固定式平台——移动式平台
固定式平台：对恶劣环境适应性强；不利于拆除搬迁，水深增加后不经济 移动式平台：适合深水，利于拆除搬迁；部分平台对恶劣环境适应性弱
It is designed for a maximum wave height of 32m and a wave period of 11 to 15sec. The semisubmersible has an overall length of 119m and an overall width of 71.4m.
海洋工程
海洋平台
一、 概 述
海洋平台是在海洋上进行钻井与采油作业的海洋工程结构。 船舶工程与海洋工程的差别： 海洋工程是以一定时期固定于某一水域进行专业活动如钻探、采油为 对象的工程技术问题。
船舶工程是以船舶的航运活动为主要对象的工程技术问题。
海洋石油钻探与生产所需平台主要有钻井平台和生产平台。在钻井平
我国“胜利二号”步行坐底式钻井平台
2、自升式钻井平台
组成：一个上层平台和数个能够升降的桩腿 工作过程：移航时桩腿升起，至井位后，船体升高作业，桩 腿下降插入海底。 适用水深与海底条件：60m-100m，硬土区、珊瑚区、不平 整海底 优点：适用于不同海底土壤条件和相对较大的水深范围，移 位灵活方便，便于建造，因而得到了广泛的应用。目前，在 海上移动式钻井平台中它仍占绝大多数。 不足：水深愈大，桩腿愈长，结构强度和稳性愈差。桩腿加 长时，下水受波浪力大；拖航时稳性差，受风力大。桩腿入 泥太深，泥底滑动会造成平台倾斜。 要求：自升式钻井平台既要满足拖航移位时的浮性、稳性方 面的要求，又要满足作业时稳性和强度的要求，以及升降平 台和升降桩腿的要求。
探析船舶与海洋工程特点
探析船舶与海洋工程特点船舶与海洋工程行业是一个非常传统的高风险行业，这个行业的一线作业主要是在海上有关易燃，易爆，高温，高压同时还面临着自然灾害的高风险，这是船舶与海洋工程作业的主要特点。
古今中外在船舶与海洋工程行业作业的人员中都发生过重大的事故，这些事故中都造成了大量的伤亡和重大的财产损失，为了尽可能的减小这样的损失，国内外都在针对船舶与海洋工程研发海洋船舶设备，这些海洋船舶设备各有优点但是却没有一款完全的符合海洋船舶生产的特点海洋船舶设备，比如说能够完全显示船舶海上的管线的位置，针对这个状况，我们设计开发的一套监控系统来用来检测海洋船舶的生产使用。
这种系统主要是以电子海图作为载体，在海图中进行船舶与海洋工程平台的管线标绘从而形成电子海图图层，对船舶平台及周围的海域的船舶进行监控，报警，也在日常的管理中起到一个突发状况应急的过程提供决策的依据。
海洋船舶设备监控系统的核心是数字程控交换机以及先进的网络中央集控器，是通过海洋工程的布线安排将有关的设备以及传输介质组合成一体的系统，并且海洋工程系统会连接卫星通信系统、电视会议系统、无线通信系统等。
一、海洋船舶工程应用的基本原则在进行海洋船舶设备应用的时候需要注意几个基本原则。
第一个重要的原则就是安全性原则，无论我们做什么，保证安全性都是最重要的，安全性主要包括系统运行环境的安全性，系统设计的安全性，通行线路的安全，所以在开发的系统中最先考虑的就是用户权限检测的海洋工程结构极限强度系统。
在这个系统中我們此使用的是安全性级别较高的极限强度以此来保证安全系数，使用的极限强度技术，在必要的情况下应该使用极限强度测量，因此拥有较高的安全性。
最后一个原则就是可扩展性原则，这个原则主要表现在对系统功能增加的支持，在这个系统中采用WEB服务的方式，将系统的功能分成一个个的单独运行的极限强度测试系统，当使用了这个方式后，每一个功能的提供只能取决于底层极限强度测试系统数据的支持，对于其他功能的系统并不依赖，这就有效的提供了系统之间的可扩展性。
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自升式平台的优点是所需钢材少，造价低，在各 种海况下都能平稳地进行钻井作业； 缺点是桩腿长度有限，使它的工作水深受到限制， 最大工作水深在120米左右。超过此水深，桩腿重量 增加很快，同时拖航时桩腿升的过高，对平台的稳 性和桩腿的强度很不利。
目前我国已具备深水自升式平台建造能力。
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外高桥“勘探5号”
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大连老虎滩填海造地
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青岛胶州湾跨海大桥
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青岛胶州湾海底隧道
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山东龙口人工岛6来自 7填海造地——成立南沙省!
中国西沙、南沙及中沙群岛300亿填海造陆
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海洋石油981
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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（coastal engineering）：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。自古以来就很受重视。
海上移动平台：指可根据需要从一个作业地点转移 到另一个作业地点的海上平台。它是海洋油气勘探 、开发的主要手段。除了钻井平台以外，生活动力 平台、作业平台、生产储油平台等也可以采用移动 平台的形式。
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海洋平台的分类
2、按功能，海洋平台的分类有钻井平台、生产 平台、生活平台、储油平台等。
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坐底式钻井平台（submersible drilling platform）又叫钻驳或插桩钻驳，亦称“沉浮 式钻井平台”，具有构造比较简单，投资较 少，建造周期较短等优点，钻井时坐落于海 底，移位时浮到海面上，适用于河流和海湾 等30m以下的浅水域，海床平坦的浅海区域 进行油气勘探开发作业。 坐底式平台一般用于水深较浅的海域，当水 深增大时，结构重量大，不经济。
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胜利二号步行坐底式钻井平台是由胜利油田 与上海交通大学、青岛北海船厂联合研制的 中国第一艘极浅海步行坐底式钻井平台，是 一座能够“涉水、步行”的两栖钻井平台， 是中国产、学、研联合研制新型重大技术装 备的成功范例，属国际首创。1988年建成投 产，到1992年底累计钻井11口。2008年1月18 日，胜利石油管理局对参加胜利二号步行式 钻井平台研制的有功人员奖励15万元，其中 奖励平台课题组负责人、钻井工艺研究院总 工程师顾心怿个人2万元。
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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（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。
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缺点： ①适用水深较浅 ②作业水深不能调节，对地形和土壤基 础 有一定要求 ③滑移时出现废井 ④在极浅海域拖航就位困难
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自升式（Jack-up）平台
自升式平台产生于1950年，
主要由工作平台、桩腿和 升降机构组成。
作业水深范围从12/14 英 尺直至550 英尺。大多数自 升式钻井平台的作业水深在 250至300 英尺范围内。
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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。
胜利二号步行坐底式钻井平台
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胜利二号步行坐底式钻井平台是一种能在浅 海步行的坐底式钻井平台，是世界上第一艘 能在滩海“步行”的钻井平台船，在漂浮状 态下，可以被拖航，且能够在浅海区域内下 沉坐底后钻井；在海陆过渡地带的极浅水区 搁浅后，能够以“步行”方式前进到设计井 位地点后钻井，由胜利石油管理局钻井工艺 研究院总工程师顾心怿主持设计。
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)、
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桩腿能够自由升降，作业 时桩腿下伸到海底，站立在 海床上，利用桩腿托起船壳， 并使船壳底部离开海面一定 的距离(气隙Airgap)。
平台就像驳船，可由拖轮拖 动。
拖航时桩腿收回，船壳处 于漂浮状态，但在风大浪急 的海面不能进行拖航。
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平台稳定站立后，大多数悬臂梁可以将钻台外伸 到固定平台。
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海洋平台的分类
1、按运动方式，可分为固定式与移动式两大类
固定式 海洋平台
移动式
桩式
群柱式 桩基式 腿柱式
重力式 浮式
坐底式
船式 半潜式 坐底式 自升式
独立腿式 沉垫式
顺应式
牵索塔式 张力腿式
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海洋平台的分类
海上固定平台：一种借助于桩腿扩展基础或用其它 方法支撑于海底，而上部露出水面，为了预定目的 能在较长时间内保持不动的平台。
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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。
海洋工程类型与特点
什么是海洋工程？
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。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。
勘探5号是中国船舶工业集团公司建造的第一座自升式钻井平台 ，2014年5月28日在位于临港的海工基地命名交付。 该座自升式钻井平台型长70.36米，型宽76米，型深9.45米， 设计吃水6.4米，甲板面积相当于13个标准篮球场，生活楼可容 纳140人居住。平台作业水深400英尺（122米），钻探深度 35000英尺（10668米）。该钻井平台的桩靴、升降机构、三角 型桁架桩腿、悬臂梁等均是上海首次建造的特殊钢结构，显示 了建造者雄厚的技术制造能力。 这座为挪威船东设计和建造的JU-2000E型自升式钻井平台，当 天被命名为“勘探5号"。它是继30万吨海上浮式生产储油船 (FPSO)“海洋石油117”和3000米深水半潜式钻井平台“海洋石 油981”之后，上海外高桥造船公司开发建造的又一高端海洋装 备。标志着上海向世界海工装备建造中心迈出了里程碑式的一 步。