自升式海洋平台海淡水系统设计【开题报告】
自升式海洋平台海水提升系统综合设计【文献综述】
文献综述建筑环境与设备工程自升式海洋平台海水提升系统综合设计1 引言众所周知，海洋中生存着千百万种的海洋生物，包括各种各样的微生物、海洋植物和海生生物。
这些生物中有上千种会给海洋设施带来危害，特别是在海下3～40米处的海水层，更是海洋附着生物生存繁殖的天堂，对于海洋平台，它们就会随着海水的取用，附着于平台各个用水管系中，并分泌出酸性物质，造成管路堵塞与腐蚀，直接影响着平台的生产、生活正常运行。
在海洋平台海水提升系统综合设计过程中，为达到节能降耗目的，将以往的大型风冷机组全部改设为海水冷却，这些设备包括四台主发电柴油机组、一台中央空调机组和一台冷冻机组，要求海水管系所供应的海水清洁无污，任何一条管系若发生堵塞，都可能严重影响到冷却机组正常生产工作，甚至造成平台停产，因此，本平台的防海生物系统设置显得尤为关键。
2 常用防海生物的方式通常防海生物的方法有三种，包括机械法、物理法及化学法：（1）机械法，即为定期对海洋设施进行机械清洗的方式。
（2）物理法包括：①电解法，②超声波法，③辐射法。
（3）化学法包括：①通氯气，即用氯气来毒杀海生物的方式；②低表面能材料，在需保护层面覆盖一层低表面能材料，使海生物不宜附着于表面上；③保护涂层，即用保护涂层防污（涂料中添加有杀生剂、防霉剂等海生物毒素）[1]。
上述三种方法中，机械法在海上操作不易进行，且耗资较多；化学法对水资源污染严重，且水源不能充分利用，而物理法能有效弥补以上两种方法的缺陷，因此，在实际操作过程中，采用较多的是物理法中的电解法，该方式又主要分为电解海水法和电解铜、铝法。
3电解法原理及特点3.1 电解海水防海生物法电解海水法，即通过电解海水来达到防海生物目的。
海水中含量最多的是以氯化钠为主的盐类物质，其中氯离子在海水中含量最高，其浓度占19％左右，氯化钠与氯化镁占总盐度88.7％左右。
电解海水防海生物装置采用镀铂钛电极或特制的电极将海水电解，产生次氯化钠、次氯酸及氯气，这些强氧化剂可杀死海生物的幼虫及孢子，达到防污染目的[2]。
一种新型的自升式平台海水提升系统的设计
基金项目：2020 年广东省海洋经济发展( 海洋六大产业) 专项资金项目( 粤自然资合[2020]023 号)作者简介：石保国（1985-），男，工程师。
主要从事船舶设计工作。
袁亚文（1983-），男，工程师。
主要从事船舶建造管理工作。
收稿日期：2019-10-26一种新型的自升式平台海水提升系统的设计石保国，袁亚文，苏福星，黄江峰，刘海臣（中船黄埔文冲船舶有限公司，广州 510715）摘 要：本文提出了一种新型自升式平台海水提升系统的设计方案：利用自升式平台的升降系统，通过桩腿桩靴的升降直接带动海水提升泵，替代海水提升泵塔和海水提升软管绞车。
关键词：自升式平台；升降系统；海水提升系统；海水提升泵中图分类号：U663.31 文献标识码：ADesign of Seawater Lifting System of Jack-up PlatformSHI Baoguo, YUAN Yawen, SU Fuxing, HUANG Jiangfeng, LIU Haichen( CSSC Huangpu Wenchong Shipbuilding Co., Ltd., Guangzhou 510715 )Abstract: Based on the introduction of the conventional design scheme of the seawater lifting system of the jack-up platform, this paper puts forward a new seawater lifting design scheme: the jacking system of the jack-up platform can directly drive the seawater lifting pump through the lifting of pile legs and pile boots, which can replace the sea pump tower and the seawater lifting hose winch.Key words: Jack-up platform; Jacking system; seawater lifting system; Seawater lifting pump1 前言自升式平台作为进行海洋资源开发与项目工程维护的重要装备，在海洋能源开发中占据重要地位。
自升式平台海水系统的设计与应用
自升式平台海水系统的设计与应用作者：徐锋周燕来源：《广东造船》2019年第03期摘 ; ;要：自升式平台的海水系统作为平台的重要系统，为平台上的冷却水、消防水、海水杂用等管系统提供必要的支持服务。
本文阐述了几种常用的自升式平台海水系统的设计方法，并针对其各自特点进行分析比较，提出了自升式平台潜水泵和海水总管的选用和计算方法，以及海水系统安全性设计的技术应用。
本文的分析与研究，能够为新建造自升式平台的海水系统设计提供参考。
关键词：自升式平台;海水系统;潜水泵;海水总管中图分类号：U664.8 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;文献标识码：AAbstract： The sea water system of self-elevating unit is an important part for the unit， which provides the necessary services for the cooling water， fire water， sea water miscellaneous and other pipeline systems on the unit. Several common design methods of sea water system on self-elevating unit are expound， their respective characteristics are analyzed and compared， the selection and calculation methods of submersible pump and sea water main for self-elevating unit are put forward， and the technical application of seawater system safety design is described.Key words： Self-elevating unit; ;Sea water system; ;Submersible pump; ;Sea water main1 ; ;引言自升式平台主要应用于钻井/修井、人员居住、起重/安装、布缆/铺管、钻井支持等海上作业服务[1]。
自升自航式海洋平台液压升降系统设计与仿真
2018年第2期总第342期造船技术MARINE TECHNOLOGYNo. 2Apr.，2018文章编号：1〇〇〇-3878(2018) 02-〇026-〇5自升自航式海洋平台液压升降系统设计与仿真魏卓\李德堂u，陈树坤\苟瀚儒\刘文静2，方懂平3(1.浙江海洋学院船舶与海洋工程学院，浙江舟山316000;2.金海重工股份有限公司，浙江舟山316291;3.舟山巨洋技术开发有限公司.浙江舟山316000)摘要为突破升降系统设计制造的关键技术，以金海重工公司建造的90 m自升式海洋平台为研究对象，对平台的液压升降系统进行设计计算，利用AM ESim软件对液压升降系统进行建模仿真，按实际工况设置各仿真元件的具体参数以保证仿真准确性，通过升降试验进行验证。
仿真结果和试验结果表明：设计的升降保护装置可以消除液压系统故障对升降系统的影响，升降系统响应迅速、运行稳定，能满足各工况下的升降需求，可为自升式海洋钻井平台升降系统的设计研究提供科学参考。
关键词自升式海洋平台；升降系统；AM ESim仿真；升降试验中图分类号T H137 文献标志码 ADesign and Simulation of Hydraulic Lifting System of90m Jack up PlatformWEI Zhuo1，LI Detang1’2，CHEN Shukun1，GOU Hanru1，LIU Wenjing2，FAN G Dongping3(1. School of Naval Architecture and Ocean Engineering,Zhejiang Ocean University,Zhoushan 316000,Zhejiang,China； 2.Jinhai Heavy Industry Co. ,Ltd. ,Zhoushan 316291, Zhejiang,China；3.Zhoushan Giant Ocean Technology Development Co.，L td.，Zhoushan 316000，Zhejiang，China)Abstract In order to break through the key technologies for the design and manufacture of jacking systems,the90 m jack-up platform built by Jinhai Heavy Industry is selected as theresearch object，the hydraulic jacking system of the platform is designed and calculated,andthe hydraulic jacking system is modeled and simulated by AMESim software.The specific parameters of the simulation components are set up in accordance with the actual conditions toensure the accuracy of the simulation.The test is carried out by the up-and-down test.Thesimulation results and test results show that the designed lifting protection device can eliminate the influence of hydraulic system failure on the jacking system,and the jacking system responds quickly and is stable in operation.It can meet the lifting requirements under variousworking conditions and can be lifted for a jack-up drilling platform.Key words jack-up platform；jacking system；AMESim；up-and-down test〇引言21世纪将是海洋经济时代，据相关资料统计[1],90%的海底油气资源都在大陆边缘的近海区域，活动式海洋钻井平台因其适宜在浅海进行作业 而得到广泛使用。
海洋工程专业毕业设计开题报告
海洋工程专业毕业设计开题报告一、选题背景与意义海洋工程是一个涉及海洋资源开发利用、海洋环境保护、海洋能源开发等多个领域的综合性学科，随着我国海洋事业的不断发展，海洋工程专业的毕业设计显得尤为重要。
本文选题旨在探讨海洋工程领域中的某一具体问题，通过深入研究和实践，为相关领域的发展提供新的思路和方法。
二、选题内容和目标本次毕业设计选题为《海洋平台结构在极端环境下的抗风性能研究》，旨在通过对海洋平台结构在极端环境（如台风、飓风等）下的抗风性能进行深入研究，探讨其在恶劣气象条件下的稳定性和安全性，为我国海洋工程领域的发展提供技术支持和理论指导。
三、选题研究内容和方法文献综述：对国内外相关领域的研究现状进行梳理和总结，分析已有研究成果和存在的问题。
理论分析：运用结构力学、流体力学等理论知识，对海洋平台结构在极端环境下的受力情况进行分析和计算。
数值模拟：借助有限元分析软件，建立海洋平台结构的数值模型，模拟不同极端环境下的风载荷作用情况。
实验验证：设计并进行相关实验，验证数值模拟结果的准确性，并对不同参数对结构抗风性能的影响进行研究。
四、预期成果对海洋平台结构在极端环境下的抗风性能进行深入研究，揭示其受力规律和变形特点。
提出针对海洋平台结构抗风设计的优化方案，提高其在恶劣气象条件下的安全性和稳定性。
为我国海洋工程领域相关技术提供新思路和方法，推动我国海洋事业的可持续发展。
五、进度安排第一阶段（1-2周）：开展文献综述，梳理相关领域研究现状。
第二阶段（3-6周）：进行理论分析，建立数值模型，开展初步数值模拟。
第三阶段（7-10周）：设计实验方案，进行实验验证，并对结果进行分析和总结。
第四阶段（11-14周）：撰写毕业设计论文，并准备答辩材料。
第五阶段（15周）：完成毕业设计论文撰写，并准备答辩。
以上为本次毕业设计开题报告内容，希望能得到指导老师的认可与支持，谢谢！。
海洋平台的安全性与规范设计【开题报告】
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。
【开题报告】自升式海洋平台机舱通风系统设计
开题报告船舶与海洋工程自升式海洋平台机舱通风系统设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义机舱内安装有主机、辅机、辅锅炉等机械设备，这些设备在运行时要散发出大量热量。
而机舱相对比较狭小，除天窗、舱口和通道外，四周密闭，这就使得机舱成为高温环境，必须通风，造成一定的空气流速将热量带出舱外，使机舱温度降低。
机舱中的各种机械设备在工作过程中会散发和泄露出油气和水蒸气，必须及时将其从机舱中排出；机舱管理人员在工作时不断吸入新鲜空气，呼出二氧化碳，使机舱空气中的二氧化碳含量增加，因此要利用通风保证机舱中的空气具有符合要求的成分；主机、辅机、辅锅炉等热力机械在运行时要消耗一定量的空气，因此要供给足够的空气量，以保证燃料充分燃烧，提高热效率。
机舱通风管路的任务，是降低机舱的温度、排除机舱内的油气和水蒸气、向机舱供应充足的新鲜空气，从而保证动力装置的正常工作，以及改善机舱管理人员的工作和卫生条件。
为此，大中型船舶的机舱中都有比较完备的通风管路，即使是没有专门通风管路的小型船舶机舱，也要利用天窗、舱口、通道以及通风头等进行自然通风。
通风方式一般分为自然通风和机械通风两大类。
从通风对舱室的流向看，又有送风和排风之分。
系统对管路布置的要求（1）应保证机舱内有足够的通风量，以满足管理人员和机械设备的需要。
（2）机舱内各设备及工作处所的通风量，应根据需要予以合理分配。
（3）应保证能顺利和充分地进行通风换气，尽量避免死角和减少外界的干扰和影响。
（4）气流组织和管路安排应合理、通风管路应尽量占据空间小，对其他管路影响小。
（5）设备要简单，管路尽量短，弯头尽可能少。
机舱通风的气流组织气流组织得好坏对通风换气的顺利进行、风量的均匀和合理分配，以及管理人员的工作等都有很大影响，因此在布置通风管路时，必须注意以下几点：（1）为达到机舱通风降温的目的，应采用重点局部通风，即将舱外新鲜空气以较高速度送至主要工作场所，而且应与排气管道组成良好的气流系统。
海洋平台课程设计报告
海洋平台课程设计报告一、教学目标本课程旨在通过学习海洋平台的相关知识，使学生掌握海洋平台的基本概念、分类、结构及应用；培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，提高学生的创新意识和团队协作能力；培养学生的环保意识和可持续发展观念，使学生在学习过程中形成对海洋平台的正确认识和积极情感。
具体来说，知识目标包括：1.了解海洋平台的基本概念及其在海洋工程中的重要性。
2.掌握海洋平台的分类和主要结构特点。
3.熟悉海洋平台的设计、施工和运行维护方法。
4.了解海洋平台在我国海洋工程中的应用现状和发展趋势。
技能目标包括：1.能够运用所学知识分析海洋平台的结构特点和应用场景。
2.具备海洋平台相关工程图纸的阅读和理解能力。
3.掌握海洋平台施工和运行维护的基本方法。
4.具备团队协作能力和创新意识，能够在实际项目中提出解决方案。
情感态度价值观目标包括：1.培养学生的环保意识，使学生在设计和应用海洋平台时充分考虑环境保护。
2.培养学生的可持续发展观念，使学生在海洋平台的设计和应用过程中关注资源的可持续利用。
3.使学生形成对海洋平台的正确认识，避免盲目追求技术进步而忽视潜在风险。
4.培养学生对海洋工程的兴趣和热情，激发学生投身海洋工程事业的动力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.海洋平台的基本概念：介绍海洋平台的概念、分类及其在海洋工程中的地位和作用。
2.海洋平台的结构与特点：讲解不同类型海洋平台的结构组成、功能和特点。
3.海洋平台的设计与施工：阐述海洋平台设计的基本原则、方法及施工技术。
4.海洋平台的运行维护：介绍海洋平台的运行维护方法、安全管理及故障处理。
5.海洋平台在我国海洋工程中的应用：分析海洋平台在我国海洋工程领域的应用案例和发展趋势。
6.海洋平台相关法律法规及环保要求：讲解与海洋平台相关的法律法规、环保政策和标准。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：通过讲解海洋平台的基本概念、结构和设计等方面的知识，使学生掌握基本理论。
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开题报告
船舶与海洋工程
自升式海洋平台海淡水系统设计
一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义
中国已是世界造船大国,海洋工程方兴未艾。
2006年5月31日,国内首座122m(400ft)水深平台“海洋石油941”(JU-2000E设计型号)在大连船舶重工集团有限公司建成,交付中海油服使用。
2007年9月3日,中国首座自行设计建造的齿轮齿条升降的自升式钻井平台“中油海5号”,在青岛北海船舶重工有限公司竣工并交付使用。
如今中国已拥有一套完整的与船舶海洋工程配套的教育、科研、生产与工业体系。
随着中国经济发展对能源需求的提高及科技的不断进步,可以相信在不远的将来,中国必将在自升式平台的设计、建造与市场占有率上居重要地位。
船舶柴油机动力装置运转时，有许多机械、设备会散发出大量的热量，为了保证部件正常工作，必须及时将这些多余的热量散发出去。
因此，冷却水系统的功用，就是对需要及时散热的机械和设备提供足够的冷却水进行冷却，以保证其在一定合适的温度范围内安全、可靠地工作。
目前，船舶柴油机冷却水温度的自动控制系统大多采用的是电子式控制方式，使用的是模拟式调节仪表，主要以电子器件的逻辑运算输出控制信号，来驱动继电器对电动机进行转向控制，从而达到对温度的控制。
从整体上看主要存在以下两个明显的缺点：采用的元器件比较落后，导致电路较为复杂，使用的逻辑元器件也较多，增加了备件管理和维护工作的难度；由于系统整体比较复杂，及模拟仪表的实现功能的限制，这些温度控制器都采用了最简单的控制规律，不能提供很好的控制性能。
鉴于此，提出了基于单片机控制的船舶柴油机冷却水温度控制方法。
单片机控制船舶柴油机冷却水温度是一种新型的水温控制方法。
单片微处理器具有高精确度、高灵敏度、高响应速度，以及耗能少、自动控制、安全可靠等优点，同时，其逻辑控制运算是由软件来进行的，容易实现各种控制规则，甚至是比较复杂的控制算法的实现，而且不受外界工作环境的影响，因此，基于单片机的温度控制器可以安全可靠地运行，智能控制冷却水的温度稳定在某一给定值，或者给定值附近，使得船舶柴油机冷却水温度测控满足现代远洋船舶的要求。
ENGARD控制系统是当前中央冷却水温度的一种新型控制系统。
与传统船舶中央冷却
水控制不同，它实现了通过PI调节低温淡水旁通来控制淡水温度、根据热负荷的变化对海水泵进行流量模式转换、按照运行时间优化选择海水泵工作、定时对海水系统清洗等多项功能。
ENGARD控制系统围绕船舶中央冷却水系统的控制和检测特别设计，用于对海水系统、低温淡水系统进行控制。
低温淡水系统的温度主要通过调节阀改变流经中央冷却器的旁通量来实现，调节阀的动作由控制系统检测海水、淡水温度变化进行比例积分调节。
海水系统流量由系统控制在四种海水流量之间转换，目的在于控制泵人系统的海水不会过剩，保证中央冷却器的换热效率，实现最大程度的节能及海水流量的优化控制。
近年来，海洋运输业得到了长足的发展，同时海洋运输也给海洋环境带来了很大的污染和破坏。
保护海洋环境，阻止海洋污染越来越受到一些国际组织和沿海国家政府的重视，保护海洋环境已经成为全球的共识。
船舶对海洋的污染包括油类物质、生活污水、固态废弃物以及有毒废弃物等多种形式的污染，其中以油类污染最为严重。
2009年9月9日，温家宝总理签署国务院令，公布《防治船舶污染海洋环境管理条例》该条例于2010年3月1日起施行。
近年来，随着我国船舶数量和吨位大大增加，船舶营运中产生的船舶垃圾、生活污水、含油污水等船舶污染物越来越多，船舶在进行污染危害性货物装卸、过驳等作业时，对海洋环境也存在较大污染风险。
因此条例加强了船舶产生的污染物排放、接收的监管和船舶给海洋环境造成污染的监管。
因此，出于环境保护和可持续发展的角度考虑，如何合理地设计和布置海淡水系统以及海淡水污油水的处理是一个我认为很有必要且有意义的课题，这也是我选择这个课题的原因之一。
二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：
此次我的选题是自升式海洋平台海淡水系统的设计，也就是柴油发电机组内循环淡水的冷却用海水和淡水，淡水和海水冷却互为备用，即冷却淡水通过淡水舱循环，进行淡水加热。
海淡水系统是冷却水系统的一种型式，因此在设计时大都参考2005海上移动平台入级与建造规范中冷却水的相关规定。
船舶柴油机动力装置工作时,有许多机械、设备要散发出大量的热量。
为了保证受热部件的温度不致于过高而影响正常工作，或不致于因热负荷过大而损坏，必须及时而有效地散发这些多余的热量。
冷却水系统的功用，就是对需要散热的机械、设备供以足够的冷却水进行冷却，以保证其在一定合适的温度范围内可靠地工作。
在进行冷却水系统方案设计时，要对各种不同方案，计算冷却水的
需要量，对泵进行选型计算，对各种冷却器进行热力计算。
从而从可靠性、可操可维性，经济性，规范性等方面进行比较，选出最佳方案。
在设计过程中，如何合理地选择冷却水系统的温度参数是关系到上述“四性”的关键问题。
传统的做法是按照主机对各种工质的参数要求，凭借经验或有关方面提供的类似参数确定水流量，经各冷却器的温升进行计算，所以选择的参数并不是“最佳”，从整个系统来讲，也不是最经济的。
利用优化技术、选择合适的温度参数，采取以初投资及运行电能耗费最少为目标对冷却水进行优化设计，能达到较好的效果。
三、研究步骤、方法及措施：
1、认真阅读有关规定、了解海上移动平台入级与建造规范；
2、认真研究已给的有关资料如海洋平台结构图和布置图、总尺寸等；
3、进行冷却水泵的设计与计算；
4、进行中间水柜的设计与计算；
5、冷却水管系与各附件的布置；
6、毕业论文整理；
7、毕业答辩。
四、参考文献
[1] 顾敏童，船舶设计原理(第二版)[M] ，上海交通大学出版社，2001（6）.
[2] 汪张棠、赵建亭，我国自升式钻井平台的发展与前景[J],中国海洋平台，2008（4）.
[3] 陈宏，自升式钻井平台的最新进展[J],中国海洋平台，2008（10）.
[4] Choo Y S，Recent development and innovation in tubular structures [J]，Advances in Structural Engineering, 2005(3).
[5] SNAME，Guidelines for Site Specific Assessment of Mobile Jack-up Units[S]， Technical & Research Bulletin 5-5A,Revision 2, January 2002.
[6] 李德堂，船舶动力装置原理[M]，第97页.
[7] 顾宣炎，船舶冷却水系统的优化设计与分析[J],武汉理工大学学报，2002（4）.
[8] 张学礼，船舶动力装置优化设计讲义[M],上海交通大学出版社，1989.
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[11] 彭陈，《防治船舶污染海洋环境管理条例》解读[J],STANDARD SCIENCE，2010（ 6）.
[12] 陈宏、李春祥，自升式钻井平台的发展综述[J],中国海洋平台，2007（6）.
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