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：

5.2平台重量：

5.4

作业工况(空载)重量：

6.风倾力矩计算 6.1 风力

根据《海上移动平台入级规范》（以下简称规范）第2篇第2.2.2.1节， 作用于构件上的风力按下式计算：

F=C h C S SP KN

式中：P——风压，kPa；

S——平台正浮或倾斜状态时，受风构件的正投影面积，单位m2；

C h——受风构件高度系数，可根据构件高度系数由表2.2.2.1（a)

选取，本平台构件在海平面以上高度小于15.3m，C h取1；

C S——受风构件形状系数，可根据构件形状由表2.2.2.1（b）选

取，查该表后得本平台各构件的形状系数取值如下：

6.2计算风压

根据第2篇《规范》第2.2.1.2节，风压按下式计算：

P=0.613×10-3V2kPa

V为设计风速，本平台稳性校核的设计风速为51.5m/s；

带入风速值得：P=1.63kPa

6.3受风构件的正投影面积

对任意一个横倾角，垂向受风构件的正投影面积为其侧投影面积乘以该倾

角的余弦值，甲板下表面的受风正投影面积为甲板面积乘以该倾角的正弦

值。

任意横倾角条件下受风构件的正投影面积S

6.4 受风构件的受风面积形心

对任意一个横倾角，受风构件的正投影面积形心距水面高度为正浮时的面

积形心高度乘以该倾角的余弦值。

任意横倾角时受风构件的正投影面积形心距水面高度h：

6.5风倾力矩计算

根据《规范》第3篇第2.2.1.4节，风倾力矩M按下式计算：

M q =FZ kN*m

式中：F——计算风力，kN；

Z——计算风力作用力臂,对每个构件该力臂值为4.4节中计算的高度h；

6.5.1横倾0°时的风倾力矩计算

6.5.2横倾10°时的风倾力矩计算

6.5.3横倾20°时的风倾力矩计算

6.5.4横倾30°时的风倾力矩计算

6.5.5横倾40°时的风倾力矩计算

6.5.6横倾50°时的风倾力矩计算

6.5.7横倾55°时的风倾力矩计算

6.6空载时的风倾力矩计算与上述计算方法类似，这里不再累赘，以下直接给

出计算结果

7.进水点以及进水角

本平台没有完整稳性校核中会导致计入浮力的舱室进水的进水点。本计算

书中校核的横倾角范围为0°至55°。

8.基本载况稳性总结表

9.静水力表

纵倾0°，横倾0°

10.复原力矩计算

10.1作业工况(满载)复原力矩计算

排水量：340t吃水D：11.24m重心高KG：7.91m

10.2作业工况(空载)复原力矩计算

排水量：321.46t吃水D：10.99m重心高KG：7.25m

11.稳性校核

11.1 作业工况(满载)

根据《规范》第3篇第2.3.1.1节,对柱稳式平台，典型完整状态静水

力图2.2.1.1中至第2交点或进水角处的复原力矩曲线下的面积中的较

小者，至少应比至同一限定角处风倾力矩曲线下面积大30%。

满载载况的静稳性曲线及动稳性曲线如下：

G Z - m e t r e s

复原力矩曲线下的面积为1410.1 kN*m*rad

风倾力矩曲线下的面积为526.2 kN*m*rad

复原力矩曲线下的面积比风倾力矩曲线下的面积大168 % 。 规范要求的经自由液面修正后的初稳性高度为 0.15m 经自由液面修正后的初稳性高度为 GM=2.08m 结论：本载况稳性衡准满足规范要求。 11.2 作业工况(空载)

空载载况的静稳性曲线和动稳性曲线如下：

G Z - m e t r e s

复原力矩曲线下的面积为2297.1 kN*m*rad

风倾力矩曲线下的面积为724.6 kN*m*rad

复原力矩曲线下的面积比风倾力矩曲线下的面积大217%。

规范要求的经自由液面修正后的初稳性高度为0.15m

经自由液面修正后的初稳性高度为GM=11.16m

结论：本载况稳性衡准满足规范要求。

12.横摇周期和横摇角

横摇周期和横摇角参照《船舶与海上设施法定检验规则》（国内航行海船法定检验技术规则）（2011）第4篇7.1.2进行计算。