自升式海洋平台设计公司及其主流产品简介
自升式多功能平台5000m海洋钻机设计1
4
4. 1
海洋钻机计算及型式试验
有限元计算
采用有限元分析软件 ANSYS， 按照 API Spec 4F 第 3 版要求， 对海洋钻机进行正常作业、 等候 作业、风暴自存、拖航作业和吊装等工况下的有限 ［3 ］ 元计算和分析 ， 计算出稳定性判别数 UCR 值最 大为 0. 92 ，小于 1 ， 井架结构杆件长细比 LRR 最 大为 84 ，小于受压构件的允许长细比 150 ， 结果符 合规范要求 。 4. 2 型式试验 海洋钻机试验分为 2 个阶段，即出厂试验和海 上现场联合试验。 各钻机主要部件， 如绞车主滚 筒、传动箱体、转盘、游车、大钩、吊环和防喷器 吊装移动装置等分别进行了台架跑合试验或拉力试 验，高压管汇及低压管线也做了相应等级耐压试 验，对整机做了静载应力测试及其他系统调试 。 出厂试验时，为模拟现场工况，制作了大型试 验底座。为确保井架与底座的安装可靠性 ，对钻机 主结构设计了厂内组装以及模拟码头现场安装 2 个 过程。海洋钻机厂内组装一共动用 1 台 130 t 汽车 吊，2 台 70 t 汽车吊，2 台 50 t 汽车吊，1 台 25 t 汽车吊，1 台 20 m 高空作业车。 在厂内整机组装 中，通过合理设计安装程序，提前生产预约，在不 同的安装阶段，动用不同的吊机资源，既保证生产 进度，降低钻机安装成本，又保证作业的安全性。 载荷试验采用大钩拉地锚的方法进行 ，大钩载 荷数值由指重表直接读出。每级加载前卸载后，再 做下一级试验。设计了深井钻机专用重型移动式加 载地锚，使钻机的试验更加灵活、方便及快速。 试验仪器： 3815N 静态数据采集器与配套采集 与分析软件、TOSHIBA 笔记本电脑。
测点布置： 例如井架测点沿井架高度分段布点 贴片，分段公共补偿。 试验载荷： 从 600 kN 到 3 150 kN。 实际应力测试值按下式计算： 式中 σ = （ k 仪 / k 片 ） （ 1 + R 线 / R 片 ） Eε k仪 — — —仪器灵敏度系数； k片 — — —电阻应变片的灵敏度系数； R线 — — —屏蔽导线电阻值； R片 — — —电阻应变片电阻值； E— — —弹性模量； — —应变测量值。 ε— 测试结果： 杆件最大应力为 181 MPa， 井架材 料屈服强度为 345 MPa， 安全系数 n = 1. 9 ， 大于 API Spec 4F 要求的 1. 67 值。测试结果表明，各个 钩载下的结构应力符合 API 相关规范要求。 海上现场联合试验在天津港完成 ，包括钻机总 装后的自身调试以及与平台联动试验 ，例如高压管 汇及低压管线与平台的对接及联合试验等 。
全球海洋平台及中国自升式平台概述0842813409曹剑锋今年10月
全球海洋平台及中国自升式平台概述0842813409 曹剑锋今年1-10月，航运业持续低迷，BDI指数仍在低处徘徊，许多中小型船厂面临破产风险，大型船厂纷纷转向海工市场，今天就来说说海工装备的重头戏——钻井平台。
一、全球海洋钻井平台市场发展迅速过去几十年，石油工业从浅海到深海再到超深海不断扩张。
海洋油气总产量占全球油气总产量的比例已从1997年的20%上升到目前的40%以上，其中深海油气产量约占海洋油气产量的30%以上。
在世界已发现的油气可采储量中，海洋油气约占41%。
一些海域尤其是深海和北极地区的勘探程度还很低，因此海洋油气资源的潜力仍然很大。
海洋油气的产量和储量一直保持较快增长，也带动了海洋钻井平台市场的发展。
上世纪四十年代驳船首次用于近海勘探钻井，1956年出现了钻井船，1961年半潜式钻井平台问世。
目前海洋钻井平台大致可以分为8类，即钻井驳船、钻井船、内陆驳、自升式钻井平台、平台钻机、半潜式钻井平台、座底式平台和钻井模块。
根据RIGZONE网站统计，截至2009年9月，全球海洋钻井平台总数（包括商用平台和非商用平台）达到1249部。
海洋钻井平台的作业能力也发展迅速，目前深水钻井平台的最大作业水深已经达到3600米（12000英尺），最大钻井深度达到11800米（39000英尺）。
例如，Noble公司新建的半潜式平台Danny Adkins和Frontier Drilling公司的Bully Ⅰ和Bully Ⅱ钻井船等都达到了这种能力。
随着作业水深能力的不断进步，深水的定义也在不断扩大。
1998年以前，水深大于200米就认为是深海，1998年以后深水定义扩大到300米，而现在国际上认为水深大于1350米（4500英尺）才为深水。
目前，全球共有约143家公司从事海上钻井，其中海上钻井承包商大约90家，其余为综合性石油公司。
钻井承包商中拥有5部钻井平台以上的约50家，拥有作业水深能力超过600米的钻井平台承包商43家；另外一些综合性公司以及巴西、印度、俄罗斯等国家石油公司也拥有相当数量的海洋钻井平台，但几乎不参与市场竞争。
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。
自升式海洋平台海淡水系统设计【开题报告】
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。
自升式平台
此外，荷兰Huisman公司发展出概念新颖的旋转型悬臂梁，它通过径向与环向滑 轨实现移动，有与X—Y悬臂梁类似的可移动范围内均匀的可变载荷，但目前型 号的旋转型悬臂梁的可变载荷没有X—Y悬臂梁大，但旋转型悬臂梁可以在甲板 上抬高，可以增加甲板的可用面积。
（2）平台船体设计技术 自升式钻井平台的船体采用模块化设计与施工，加大甲板主尺寸和作业面积， 增大可变载荷和钻井物资储放能力，延长在偏远恶劣海域作业的自持力。将 平台生活区移到船艏，采用挑出式与包络式设计，既可减少悬臂梁钻井作业 发生事故时，对船员造成的伤害，也可以腾出甲板中部空间给作业堆料。另 一方面，悬臂梁悬挑作业时，会将平台整体重心往船艉移动。平台生活区的 前移，可以减少平台重心的后移量，减少左舷与右舷桩腿轴力的增加量。 （3）桩腿技术 新一代自升式钻井平台多采用超高强度钢、大壁厚、小管径壁厚比的主弦管 与支撑管，以减小水阻力与波浪载荷。一般采用具有高强度、高刚度的“X” 与逆“K”型管节点，并减少节点数量。在逆“K”型水平撑管上多采用叠加式 节R.G.勒托诺
随着材料、 设计与建造水平的不断进步 ， 自升式钻井平 台的工作水深不断提高 (图3)。
2003建成的Rowan“波勃.帕尔 麦号”( Bob Palmer ) 是 Le — Tourneau公司的“ Super Gorilla XL”设计型号，它创下 了在墨西哥湾 168m(550ft)水 深工作记 录 ，总高度约273 m， 已达到金茂大厦总高度的2/3 。 据 RIGZONE网站统计，到 2 0
为尽快形成我国自主研发的海洋工程装备标准体系，推动自主研发设计 能力快速提高，2011年，经上海市质监局推荐，上海外高桥申报承担的 海洋工程装备－自升式钻井平台国家综合标准化示范项目正式获得国家 标准化管理委员会批准。项目建设周期将持续到2015年12月。
自升式海洋平台抬升控制系统
自升式海洋平台抬升控制系统摘要:讨论了自升式钻井平台的发展历史，抬升控制系统的主要特点及要求，进一步阐述了设计理念与主要技术，给出平台抬升控制系统的产品特点及未来的展望。
0 前言随着世界经济进入资源环境瓶颈期，在全球石油需求持续增速背景下，及陆地油气资源开采出现瓶颈的大环境下，势必拉动海洋石油勘采的资本支出。
全球正进入到全面开发利用海洋的时代，各国对海洋资源的开发和争夺异常激烈，海工装备市场将迎来前所未有的商机。
我国陆地油气资源勘探开发程度现已很高，油气资源正迅速减少。
向海洋进军，开发新的油气资源已成必然趋势。
我国拥有漫长的海岸线和广阔的海域，油气资源十分丰富。
在渤海，南黄海，东海，南海已有发现并进入早起开采。
我国“船舶工业中长期发展规划”要求大力开展技术创新，提高自主研发能力。
根据我国能源发展的形式和要求，为我国海洋油气勘探开发提供新型，经济，实用的海洋工程装备是我国造船界面临的新的机遇和挑战，也是责无旁贷的光荣任务。
1、抬升控制系统随着对油气资源开发利用的深化，油气勘探开发从陆地转入海洋。
海上钻井平台的稳定性和安全性更显重要。
当作业水深在250至300 英尺范围内，自升式钻井平台被普遍采用。
自升式钻井平台即带有能够自由升降的桩腿，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）。
拖航时桩腿收回，船壳处于漂浮状态。
图1 自升式钻井平台自升式钻井平台有两种型式，独立桩腿式和沉垫式。
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。
在风大浪急的海面不能进行拖航。
1）支撑型式：桩靴式；沉垫式。
2）升降装置：液压缸升降(插桩式)；齿条/齿轮箱。
3）桩腿结构型式：筒型；绗架。
4）桩腿数量：3腿；4腿；6腿。
5）槽口：有槽口；无槽口。
6）生活楼的布置：横向布置；周边布置。
自升式钻井平台，又称为桩脚式钻井平台，是目前国内外应用最为广泛的钻井平台。
自升式钻井平台可分为三大部分；船体，桩脚和升降机构。
海洋平台——自升式
桩脚端部结构的主要形式有桩靴和沉淀。
桁架式桩腿
桩腿下端部结构形式
桩靴结构
沉 淀 结 构
（结 固合 定式 式结 ）构
（结 固合 定式 式结 ）构
升降机构
升降装置常用的有电动液压式和电动齿轮 条式。
主体 桩腿 升降装置
主体结构
从形状上分有三角形、矩形、五角形等。
自升式平台横剖面结构（矩形）
自升式平台中纵剖面结构（矩形）
上甲板平面结构
桩腿结构
桩腿的作用主要是在平台主体升起后支承 平台的全部重量，并把载荷传至海底。
桩腿一般要承担传递轴向载荷、水平载荷、 弯曲力矩和升降过程中的局部载荷。
Harbin Engineering Universityyour attention!
电动液压式升降机构是利用液压缸中活塞 杆的伸缩带动环梁（或横梁）上下运动， 用锁销将环梁（或横梁）和桩腿锁紧使桩 腿升降。
电动齿轮齿条式升降装置由电动机经过减 速机构带动齿轮转动，使齿轮与桩腿上齿 条啮合而完成平台主体与桩腿的相对运动。
电动液压式升降机构
电 动 齿 轮 齿 条 式 升 降
桩腿结构有独立式桩腿，有沉垫式桩腿， 也有混合式桩腿。独立式桩腿的形式可分 为壳体式和桁架式两类。
带有齿块的圆形壳体式桩腿
带有销孔的圆形壳体式桩腿
带有销孔的圆形壳体式桩腿
方形齿条壳体桩腿
圆形齿条壳体桩腿
桩脚端部结构
桩腿实际上是指桩脚的上部，也称桩身， 这一部分要考虑强度和与升降机构的配合。
缺点：桩腿长度有限，最 大工作水深在120m左右， 否则桩腿升高对稳性和平 台强度有很大的不利影响。
自升式海洋平台设计方案评价体系研究本科毕业论文
毕业论文自升式海洋平台设计方案评价体系研究Research on the Software of Jack Up Estimation独创性说明作者郑重声明：本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。
尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得南通航运职业技术学院或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：南通航运职业技术学院毕业论文摘要二十一世纪是海洋的世纪，目前，由于海洋存在大量的石油和天然气，为了适应能源的需求，全世界很多国家都致力于海洋平台的研究。
欧美的一些国家对海洋平台的研究已经有一段历史，而我国对海洋平台的设计研究却还处于一个起步阶段。
因此，本文就海洋平台的一些性能校核结合相关的规范作出了一定的研究，并将其中的一些部分进行了软件实现。
由于世界各大船级社提出的对于海洋平台设计建造的相关规范不尽相同，所以能否提出一种通用性的设计标准，一直是长期以来大家所关心的话题。
根据可查阅的文献资料，目前国内还没有提出一种适合于自升式海洋平台的评价软件。
在实际的设计过程中，由于需要对一些参数进行修改，每一次的改动，都需要对其重新进行性能等方面的校核，如果进行手工的运算，那就需要付出很大的工作量，基于以上因素的考虑，如果有一种通用的标准并且将其程序化，那就可以大大减少平台设计人员的工作量，本文的第一部分就是对SNAME组织提出的一套海洋平台的评价体系做出了研究，并且对其中的桩腿强度、抗倾稳性、抗滑稳性的校核部分进行了软件实现。
常规船舶由于其长宽比比较大，所以在校核稳性的时候通常只考虑到横稳性，而将纵稳性忽略。
而海洋平台的长宽比则相对比较小，因此在考虑稳性的时候，如果只考虑到一个方向的稳性，那计算的结果将将会不准确，而目前国内平台的稳性校核，基本都是按照单一的倾斜方向进行校核的。
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BMC 100 IC
BMC 375 Pacific Class
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Friede & Goldman /
MOD II SUPER M2 JU-2000ME JU-2000B JU-2000A JU-2000E UNIVERSL M SUPER GORILLA
u SUPER GORILLA
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u SUPER GORILLA XL
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300 350 375 400 550
u TARZAN CLASS
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u Super 116E
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Keppel FELS
KFELS Super B Class Design
Keppel FELS
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Keppel FELS
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PPL Shipyard Pte Ltd .sg
Keppel FELS
KFELS B Class Design
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MOD II
Friede & Goldman
MOD II
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MOD II
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SUPER M2
The Super M2 is a self-elevating drilling unit, designed for selfall year benign conditions in accordance with ABS assessment criteria and is based on the very successful F&G L780 Mod II jackup design. Currently, 14 Super M2 jackjack-ups are under construction throughout the Middle East and China.
JU-2000E
Friede & Goldman
JU-2000E
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JU-2000E
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JU-2000E
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The Universal M Class
The Universal M Class is a self-elevating drilling unit selfdesigned for all year North Sea harsh environment operation in 400 feet of water. In less challenging environments the unit can work in up to 430 feet of water with its leg length of 560 feet and normal jacking system of 54 pinions.
Friede & Goldman
MOD II
The F&G Enhanced Mod II is a self-elevating drilling unit, selfdesigned for all-year Central North Sea harsh-environment allharshoperation in approximately 300 feet of water. This unit is designed to meet the 50 year return environmental conditions in accordance with classification society assessment criteria. To date, 33 Mod II s have been constructed with 6 more currently in fabrication.
Keppel FELS
KFELS G Class Design
Keppel FELS
KFELS G Class Design
Keppel FELS
KFELS N Class Design
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KFELS N Class Design
Keppel FELS
KFELS N Class Design
JU-2000A
Friede & Goldman
JU-2000A
Friede & Goldman
JU-2000A
Friede & Goldman
The F&G JU-2000E is a self-elevating drilling unit, JUselfdesigned for all-year Central North Sea harsh-environment allharshoperation in approximately 400 feet of water. This unit is designed to meet the 50 year return environmental conditions in accordance with classification society assessment criteria & SNAME T&R Bulletin 5.5.
Keppel FELS
KFELS MOD V Design KFELS MOD VI Design KFELS MOD V Caspian Design KFELS A Class Design ( 350ft/400ft) KFELS B Class Design ( 350ft) KFELS Super B Class Design ( 350ft) KFELS B Class Big foot Design KFELS C Class Design ( 200ft) KFELS G Class Design ( 361ft/400ft) KFELS N Class Design ( 400ft)
Keppel FELS
KFELS A Class Design
Keppel FELS
KFELS A Class Design
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KFELS B Class Design
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KFELS B Class Design
Friede & Goldman
SUPER M2
Friede & Goldman
SUPER M2
Friede & Goldman
SUPER M2
Friede & Goldman
Friede & Goldman s premium jackup, JU-2000A, was jackup, JUdesigned to meet the constantly changing needs of the worldwide harsh environment market. The JU-2000A JUcombines the proven technology of past designs with innovative features that accelerate it past similar designs of its class.
LeTourneau Keppel FELS ( Baker Marine
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