自升式海洋平台阀门遥控及压载系统设计【文献综述】

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1、毕业设计文献综述船舶与海洋工程自升式海洋平台阀门遥控及压载系统设计前言当今世界面临着人口、资源和环境三大问题。随着世界人口的增长和陆地资源因加速开采而日渐枯竭，海洋资源的开发、海洋环境的保护与利用已成为世界各国普遍关注的问题。我国海域辽阔，海岸线长达18000多公里，海域面积47.7万平方公里，大陆架面积为130多平方公里。从60年代初期开始，我国就开始了海洋石油资源的勘探工作，先后发现了渤海、南黄海、东海、珠江口、莺歌海、北部湾六个大型含油气的地质盆地。海洋石油资源总量约450亿吨，天然气资源储量约14万亿立方米，分别

2、占全国油气资源总量的57％和33％。其中我国南海石油储量在230～300亿吨油量，占中国总资源的1／3，有“第2个中东海湾”之称。所以，我国是世界上海底油气资源非常丰富的国家之一。1990年突破100万吨大关，1994年的原油产量达到了647万吨，天然气产量达到了3.7亿立方米。1998年原油产量达到了163l万吨，天然气38亿立方米，2000年400万桶/天，全球在2000年海洋原油日产量达到2600万桶，天然气年产量达到6580亿立方米。随着深海开发步伐的加快，海洋石油装备投资额将继续增长，我国海洋石油装备的需求和海

3、洋石油工程建设的工作量将有较好的扩张前景。在世界海洋产业中，海洋油气生产给人们带来了巨额财富，在荒漠或海滩下造就了一批“石油富国”。海洋平台的开发利用为海洋资源的开发提供了场所，使海洋资源开发得以发展。一、海洋平台海洋平台的建造历史可以追溯到1887年再美国加利福尼亚所建造的第一座用于钻探海底石油的木质平台。而钢质导管架平台则是在1947年首次出现于墨西哥湾6米水深的海域，伺候，海洋平台得到了迅速发展。到1978年，钢质导管架平台的工作水深已达312米，而不久前高度为486米的巨型导管架平台也已安装于墨西哥湾411米水深

4、的海域。为了适应在不同水深范围内钻井，1954年出现了第一座自升式钻井平台——“加利福尼亚1号”。到1960年，大约有30座自升式平台在使用中，最大工作水深约50~60米。60年代，自升式平台不仅在数量上大为增加，而且在结构上也得到了不断的改进，到60年代末，自升式平台的工作水深已达到91.44米（300英尺）。在70年代，为了满足全世界勘探的需要，自升式钻井平台的数量迅速增加，到70年代末，自升式钻井平台占移动式钻井装置的总数的一半。而到了1985年，此比例已达到60%，自升式钻井平台的最大工作水深已达137.16米（

5、450英尺）。我国三大石油集团正在使用的自升式钻井平台仅20艘，其中15艘船龄已超过20年，“勘探二号”和“南海一号”甚至已到达30年，虽然很多平台做了改造，但只限于更换部分设备和改善生活设施，性能上没有大的改变。国内现有的自升式钻井平台，即使加上正在建造或近期打算开工建造的几艘平台还是远远满足不了需要。新形势提出新要求，我国海洋油气勘探开发从20世纪60年代起步于渤海湾，逐步走向南黄海、东海、南海，现又准备走向世界。自升式钻井平台适用于大陆架海域的油气勘探开发。我国渤海海域最大水深在40m自升式钻井平台的技术性能已能满

6、足要求，只需要增加平台的数量即可。但是，南黄海、东海以及南海大陆架水深大，需要作业水深76m、91m、107m、122m乃至152~183m的自升式钻井平台，而这些平台正是我国目前急需发展的。自升式平台具有能垂直升降的桩腿，钻井时桩腿着地，平台则沿桩腿升离海面一定高度，移位是平台降至睡眠，桩腿升起，平台就像驳船可由拖轮把它拖移到新的井位。自升式平台的优点主要是所需钢材少，造价低，再各种情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，最大的工作水深约在120米左右。随着海洋勘探开发工作水深的增加，

7、工作范围增大，坐底式平台满足不了很多要求，自升式平台便发展起来。它是由一个驳船形船体和数个可升式平台。可升降得桩腿能将船体上升到海面一定高度，并能支撑整个平台在海上作业，它既可以升降船体，也可升降桩腿。目的是为了在海上作业，降船和升桩是为了迁航。升降船和升降桩动作的完成，主要靠船体上的升降装置、动力系统、桩腿的升降结构以及固桩结构整个升降系统共同完成的。自升式平台结构组成和型式选择(1)平台结构组成主要由桩腿(包括带沉垫或桩靴)、船体(平台)和固桩结构组成。桩腿主要是为了完成升降并支持平台在海上作业；船体（平台）主要提供

8、生产作业和生活的场地,并在迁航中提供浮力,保证迁航稳性；固桩结构是将桩腿与船体固定在一起,形成整体,将船体载荷传递给桩腿,再传递给海底地基,所以也称它为载荷传递结构。固桩结构包括固桩块,固桩架等。对于插桩自升式平台,因固桩弯矩大,常设置固桩架,而对于整体沉垫自升式,固桩弯矩较小,也可不设固桩架,在平台上甲板和底板处固