自升式钻井平台U2000E简介
自升式钻井平台(JU2000E)的电气防爆问题浅析
自升式钻井平台（JU2000E）的电气防爆问题浅析作者：刘立芳肖杨婷郁松华来源：《中国科技博览》2017年第20期[摘要]本文针对自升式钻井平台（JU2000E）的电气防爆问题，ABS规范的要求，阐述了在实际建造过程中解决防爆问题的方法。
[关键词]危险区防爆设备电缆穿舱件中图分类号：U455.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）20-0037-01防爆技术在船舶上的应用，尤其是钻井平台上是十分重要及必要的，涉及到人命安全的问题。
通过近几年在自升式钻井平台工作中的经验及体会，对电气防爆问题做一个系统的分析，涉及到电气设备及接地，电缆，穿舱件。
爆炸的要素：可燃性物质、助燃物质和点燃源。
在有些区域不可避免出现可燃物质的存在，那么电气设备就要能从点燃源的问题上控制爆炸的一个要素产生，防止爆炸的发生。
一、危险区域的划分1.ABS规范对危险区域的是如此划分的：0区，连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境。
I区，在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境。
II区，在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境，或即使出现也仅是短时间存在的爆炸性气体混合物的环境。
1）危险0区包括：i）封闭舱和在井与终端排放泄放端之间的泥浆循环系统的管线的内部区域。
ii）封闭舱和油或可燃的气体和蒸汽以及产生的油和气的管线的内部区域。
iii）其他区域，可燃油蒸汽空气混合物或可燃气体空气混合物持续或长期存在的区域。
2）危险I区包括：i）在井与终端排放泄放端之间并有开孔通向此区域的包含泥浆循环系统任何一部分的封闭区域。
ii）以下区域户外或半封闭区域1.5米范围内：泥浆系统的一部分的设备的开孔；1区的通风口；任何通向1区的通道，除了有直接通道通往的任何1区的封闭区域或有带气锁室或单独门的通道通往的任何1区的封闭区域。
iii）被划分为2区，但从布置上气体不会扩散的舱室，结构风管或类似结构。
iv）钻台面以下且包含气体可能释放源的封闭区域或半封闭区域，例如钻杆的钻头顶端。
JU2000E钻井平台插拔桩技术要点分析
中外船舶科技2020年第4期JU2000E钻井平台插拔桩技术要点分析孙振华,杨含坤，唐莉(上海外高桥造船有限公司，上海200137)摘要：对J U2000E型自升式钻井平台在码头插、拔桩的过程进行分析，研究全部作业过程中存 在的风险以及相关技术要求，为后续J U2000E平台生产作业提供技术支撑。
关键词：自升式平台；插桩;拔桩；压栽中图分类号：TE951 文献标志码:A插拔桩作业是自升式钻井平台重要的工作之一，是其正常作业的重要组成部分。
插拔桩作业成功与否也是检验平台建造质量的重要标准[1<。
所谓插桩就是利用平台自身的升降机构将桩腿插至海底泥面以下的设计深度，并站立在海床上，利用桩腿托起船使船壳底部离开海平面一定距离的过程;拔桩就是平台完成预定工作后，利用自身升降机构将桩腿从海底收起拔出，使平台由支撑状态转为自由漂浮状态的过程。
JU2000E自升式钻井平台为3桩腿支撑的自升式钻井平台。
平台每条粧腿下端配有一个桩靴，桩靴的最大截面面积为254 m2,有效直径为18.0 m,高度13.7 111，体积66〇1113。
文中以11112000£型自升式钻井平台为例，对其插拔桩作业前的准备工作，作业过程中的压载情况、受力情况及注意事项进行分析研究。
1插粧压载前地质调查及地基承载力分析自升式钻井平台在海上作业时,除了平台自身 重力及平台上可变载荷外，还会受到风、浪、流的水 平作用力。
这些水平环境力在平台上会产生倾覆弯 矩，此弯矩会给下风方向的桩靴施加一个附加垂直 力，在恶劣风暴期间能引起桩腿的附加贯人,导致平 台倾覆。
图1为自升式钻井平台的受力情况。
作者简介:孙振华，主任设计师，研究方向为船体结构。
图1自升式平台受力平台压载的目的是通过较短时间的压载作用使 桩靴的稳定性达到风暴状态下的最大粧靴反作用力，模拟平台可能遇到的最大重力载荷和环境载荷。
在编制插桩压载作业方案前，需对插桩位置地 质进行取样，并计算好地基承载力[>4]。
海上钻井平台各系统简介
钻井平台各系统简介不知道从什么时候起，石油的价格节节攀升。
能源越来越紧张的今天，很多国家把目光从陆地转向了海洋。
自从世界上第一个海洋钻井平台制造出来以后，海洋工程有了长足的发展。
在几十米甚至上3~4000米深的海底钻一口井并不是一件容易的事，因为在海上环境的复杂多变以及恶劣。
经常要承受巨浪和暴风的袭击。
而钻井又要保持一个相对稳定的作业环境。
才能把一根根长长的钻杆钻进海底。
钻井平台从近海到深海，主要可以分为座底式，自升式，半潜式、钻井船等。
座底式是指，平台的结构直接座在海床上，几乎和陆上钻井没多大区别。
所以它们的可钻探深度很有限。
只能在几十米的水深的浅海区域作业。
自升式，又叫jack-up。
顾名思义，这种平台可以象千斤顶一样可以升降它的高度。
它典型的特征就式3-4条腿。
高高的绗架结构。
上面安装又齿条。
平台本体安装有齿轮。
它们一起啮合，传动。
在到达钻井区域的时候，腿就慢慢的伸到海床上。
平台就靠这几条腿站在海里了。
因为考虑到拖航的稳性，腿不能太长。
所以这种平台一般在120~150米水深的近海区作业。
半潜式，最新的已经到了第6代了。
这种平台综合了钻井船和坐底式驳船的优点，是漂浮在海面上的。
这样的话，它们就可以在更深的水域工作了；船体灌放水，可以调节吃水深度，保持船体稳定。
塔的下部是相当容积的浮筒，上面是若干个中空的立柱，支撑着上部平台平台上面是全部的钻井装备和必要的生活设施。
整个平台靠浮筒浮在水面。
它们带有2~3级动态定位系统，海底声纳定位系统，卫星定位系统等来保证平台的相对稳定的坐标。
它们有各种位移补偿装置来补偿海况带来的不稳定状况。
钻井船，钻井船是设有钻井设备，能在水面上钻井和移位的船，也属于移动式(船式)钻井装置。
较早的钻井船是用驳船、矿砂船、油船、供应船等改装的，现在已有专为钻井设计的专用船。
目前，已有半潜、坐底、自升、双体、多体等类型。
钻井船在钻井装置中机动性最好，但钻井性能却比较差。
钻井船与半潜式钻井平台一样，钻井时浮在水面。
设计JU2000E升降基础分段建造方案
大连船舶工业船机重工有限公司JU2000E钻井平台升降基础作业指导书编制：审核：批准：日期：日期：日期：JU2000E钻井平台升降基础焊接作业指导书目录1.概述 (3)2.目的 (3)3.参考图纸 (3)4.升降基础结构的建造 (3)5.升降基础结构的吊装.............................. 错误！未定义书签。
6.焊接应力的消除.................................. 错误！未定义书签。
7.涂装............................................ 错误！未定义书签。
8.加工............................................ 错误！未定义书签。
9.完工检验及文档 (27)1.概述升降基础分段是自升式钻井平台的关键结构，是升降装置和锁紧装置的载体，为桩腿升降提供导向，起到连接桩腿和主船体的作用。
由于它的特殊用途，其板材多为高强度厚板，结构形式紧密，且分段精度要求较高，多处需要机加工。
升降基础分段的建造是整个平台建造的难点和关键。
JU2000E型自升式钻井平台共有3个桩腿，9个升降基础，结构形式相同，全部为焊透结构，每个升降基础分为上基础和下基础两部分。
2.目的2.1固化JU2000E自升式钻井平台升降基础分段建造方式和流程。
2.2为生产设计下料及焊接方式选择提供依据。
2.3指导施工人员合理正确施工，避免返工。
2.4控制升降基础分段建造精度，确保建造质量。
3.参考图纸3.1升降基础分段组立图；3.2升降基础焊接工艺规程；3.3基础加工与详图；3.4升降基础建造方案；3.5升降基础分段精度检测表。
4.升降基础结构的建造4.1钢板下料及坡口切割4.1.1所有钢板具有经过船级社认可的材质证件。
并且要检查钢板平整度，检查钢板表面是否有麻点等缺陷。
4.1.2所有升降基础上用的钢板均需要进行表面抛丸或喷砂除锈处理，表面粗糙度达到S a2.5级标准；表面除锈后要喷涂车间底漆保护。
浅谈400英尺自升式钻井平台选型
浅谈400英尺自升式钻井平台选型作者：高斌来源：《科学中国人》2013年第03期【关键词】海洋400英尺自升式钻井平台【摘要】本文从多方面对各类型400英尺自升式钻井平台进行对比，为平台的选型提供了依据。
近十年来，全国新增石油产量约一半来自海洋，随着陆地油气勘探开发难度越来越大，海洋油气的勘探开发正日益成为我国油气生产的重要补充。
为此，国家“十二五”规划将海洋发展提到了一个前所未有的战略高度，明确提出：要发展海洋经济，坚持陆海统筹，制定和实施海洋发展战略，合理开发利用海洋油气资源。
可以这样说，海洋油气时代已经来临。
通过多年的发展，中国海外海上合作区块也从2007年的9个扩大到2010年的21个，探区面积增长了近45%，达到14.6万平方公里。
其中，如伊朗、苏丹、缅甸、越南、柬埔寨、澳大利亚等地，400英尺左右水深占区块面积的51%，总面积达6万多平方公里。
世界海洋蕴藏着极其丰富的油气资源，随着全球油气需求的快速增长和陆上油气资源危机问题的日渐突出，海洋油气资源的开发具有非常重要的意义。
目前，在全球海洋油气探明储量中，浅海仍占主导地位，400英尺左右钻井平台是目前海洋勘探开发的主力军。
一.400英尺钻井平台主要船型目前世界上已经形成系列的同类型平台有：美国Friede&Goldman公司设计的JU-2000型、美国GustoMSC公司设计的MSCCJ-50型，以及新加坡吉宝远东公司设计的B-CLASS 型。
上述几种船型，平台主体都为近似三角箱形结构，带有三条三角桁架式桩腿，艉二艏一，桩腿下端设有桩靴（托航时桩靴可全部收回船体）。
平台设有独立的悬臂梁结构，其中美国GustoMSC公司设计的MSCCJ-50型，采用的是XY悬臂梁结构形式，而其他两种船型则采用的依旧是常规形式。
悬臂梁整体可以沿平台纵向移动，钻台位于悬臂梁尾部的底座上，可以在悬臂梁上部的导轨上做横向移动。
通过悬臂梁系统移动，平台一次就位，可钻探多口井。
自升式钻井平台
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中海油63号自升式钻井平台2008年全球共有自升式钻井平台（Jackup）446座，分布在南美、北美、亚洲、非洲、欧洲、澳洲各地。
设计水深一般为10米(30英尺)到250米(750英尺)以内，属近海海域。
它们主要集中建造于1980～1983年，之后的建造数量特别少，使用年限基本上在20～30年，而在役的自升式钻井平台船龄大多数超过25年。
因此，该类钻井平台未来更新换代的需求比较大。
1. 主要建造国家及制造厂截止到2008年8月底，在役的自升式钻井平台为428座，其中美国建造了150座，新加坡建造了110座，居世界前两位（见表1）。
无论是从在役还是新订单来看，美国和新加坡都是Jackup的主要建造商。
美国的建造公司主要有：Bethlehem Beaumont, Marathon Vicksburg, Marathon Brownsville, Marathon LeTourneau, Ingalls Shipbuilding, Baker Marine, Levingston Shipbuilding等；新加坡的建造公司主要有：Keppel FELS, Marathon LeTourneau, SembCorp, Bethlehem, Promet等。
表1主要建造国家及其数量（已建和拟建）2. 主要运营商[1]2008年8月底统计数据，世界上自升式钻井平台的运营商大部分在美国，比例达60%以上。
主要营运公司有：美国Transocean有限公司、美国ENSCO国际公司、美国诺布尔钻井公司（Noble Drilling）等（见表2）。
表2 在役的自升式钻井平台主要运营商在新订单方面，美国Vantage Energy公司持有14艘，居世界第一位，其次是美国Rowan 公司持有9艘，而中国油田服务有限公司以7艘订单位居第三位。
“JU2000E”钻井平台在临港前沿码头区域插拔桩分析
“JU2000E”钻井平台在临港前沿码头区域插拔桩分析文章以上海临港码头前沿海域工程地质资料为依据，根据区域内地层特点，采用《海洋井场调查规范》及上海地方经验计算各土层承载力情况，分析了该区域针对“JU2000E”自升式钻井平台桩靴式基础插桩深度及拔桩过量吃水深度，并对钻井平台插桩过程中土层刺穿效应作出评价，为该区域内桩靴式基础插拔桩提供经验参数。
标签：地基承载力；“JU2000E”自升式钻井平台；插桩深度；拔桩过量吃水深度；刺穿效应引言上海某造船有限公司建造“JU2000E”自升式钻井平台[1][2]，将拖航至临港码头进行设备吊装。
拟建“JU2000E”平台为三条桩腿支撑的自升式钻井平台，每条桩腿下端配有一个桩脚箱（桩靴），其桩脚箱最大截面面积为254m2，有效直径为18.0m，桩脚箱高度5.945m，体积660m3，桩脚尖高度为1.17m（图1）。
船体每米排水量3400t/m。
预压载时，单桩最大预压载为11436t，换算成单桩每平方米最大预压载为45t。
为了确保“JU2000E”自升式钻井平台的插桩安全，需对该区域进行工程地质勘察，一方面了解该区域工程地质条件，分析各土层承载力情况；另一方面对“JU2000E”自升式钻井平台进行插、拔桩分析，为“JU2000E”自升式钻井平台插拔桩提供可靠参数。
1 场地工程地质条件及地基土承载力计算1.1 场地工程地质条件根据勘察成果显示，拟建场地属海岸地貌类型，水下泥面整体较为平坦，受海浪冲刷、潮汐及邻近已建码头等影响，拟建场地东北区域积淤较高，相应泥面标高较高，场地标高整体为-4.30～-7.80m。
拟建场区潮汐属非正规半日浅海潮区，根据1976年～1995年芦潮港水文站实测资料统计，芦潮港平均海平面0.23m，平均高潮位为1.86m，平均低潮位为-1.34m，最大潮差为5.14m，平均潮差为3.2m；勘察期间测得最高水位标高4.0m，最低水位标高0m。
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。
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4.2.4 斜拉筋 材料——ASTM A106 GR B or C · 纵向冲击试验值最小值在-27℃时27 J。 斜拉筋也必须满足船级社的下列要求和其它的铸碳钢要求： · 最高含碳量 0.21%； · 锰最小含量 0.60%； · t>25 mm，进行细砂抛光处理。 斜拉筋：直径φ168,壁厚11
6.BOP搬运系统
7.隔水管张紧系统
四、桩腿制造流程介绍
4.1 JU2000E（海洋石油942）桩腿概述
4.1.1 桩腿分段长度 海洋石油942桩腿全长约167米（从桩靴底部到桩腿顶部）。桩腿总长约164米 （包括盲齿条在内）。 桩腿从下往上分为7个分段制造：G1到G7； 每段的长度分别为： G1=19634.4 mm（包括盲齿条） G2/G3/G4/G5/G6=25603.2 mm G7=16459.4 mm
4.2 桩腿材料
(仅供参考)
JU2000E桩腿材料规格如下： 4.2.1 桩腿齿条 材料——调质钢 ASTM A517 GR Q ，A 级超声波探伤检查，屈服极限为690 MPa，抗拉强度为790/930 MPa，V 型缺口冲击最小平均值，纵向在-37℃、T/4 厚时为69 J，在 -27℃、T/2 厚时为69 J ，无裂纹和叠层的气切割齿，1/4 厚度 处的硬度为260 布氏硬度，真空除气，细晶粒最高含硫量为0.01%，最高含碳量 为0.18%。 厚度178MM，宽838MM 4.2.2 桩腿弦管 淬火、调质钢 ASTM A517 GR Q ，A 级超声波探伤检查，屈服极限为690 MPa，抗拉强度为790/930 MPa，V 型缺口冲击最小平均值，纵向在-37℃、T/4 厚时为69 J，在 -27℃、T/2 厚时为69 J ，最高含硫量为0.010%，最高含碳量 为0.18%。腿弦管成形后应进行热处理或应力消除。 壁厚83MM，宽700MM 4.2.3 斜拉筋和水平拉筋 材料——最小屈服极限 520MPa，纵向V 型缺口冲击测试在-40℃时41 J 或 在-37℃时45 J，最高含碳量0.18% 斜拉筋:直径φ273,壁厚21.4 水平拉筋:直径φ324,壁厚28.6
自升式钻井平台 JU2000E简介
一、概述
JU2000E型自升式钻井平台由美国 FRIEDE & GOLDMAN公司设计，该平台 型长70.36米，型宽76.00米，型深9.45米， 悬臂梁总长55.60米，桩腿总长166.98米， 最大作业水深122米，最大钻井作业深度 9150米。平台适合于世界范围122米水深以 内的各种海域环境条件下的钻井作业，平 台根据客户的要求可设计120至140人的住 所。
二、主要技术参数
（续）
三、部分设备介绍
1. 升降系统
2.悬臂粱滑移系统
3.钻台上底座滑移系统
4.SPHS系统
simultaneous (online and offline ) pipe handling system
5.CPHS系统
cartridge pipe handling system
4.3 桩腿建造流程 （见下页）
打坡口 立单片
齿条弦管焊接
拉筋管
桩腿分靴制造
完
4.1.2 齿条分段长度 齿条厚度=177.8mm 齿条长度分为3种规格： P1=19634.4mm P2*5=(P2A+P2B)*5=(12801.6+12801.6)*5=128015mm P3=16459.4mm 每个桩腿齿条共计36根；盲齿条3根；半圆板66块（每个桩腿齿条33个对接口） 如果齿条为外购件的话，弦管焊接及齿条弦管的坡口应都已完成。