资源描述：
《海洋平台锚泊方式和缆绳配置研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、海洋平台锚泊方式和缆绳配置研究,,,,’2’’“梁天山王宇张亚东王征殷婷婷,,,;(l中海油田服务有限公司北京101149;2武汉武船海洋工程船舶设计有限公司武汉430印摘要通过大量对海洋平台系泊方式的技术调研,广泛收集和总结国内外相关平台锚泊技术研究资料,充分分析海洋平台的系泊原理,开展对海洋平台锚泊方式和缆绳配置的研究,掌握海洋平台系泊系统设计的一般规律,形成对海洋平台系泊研究的指导文件。:;;关键词海洋平台锚泊方式缆绳配置,。随着深水油气资源开发的飞速发展海洋平台的装备技术也随之发展迅猛本文将综合介绍目前海洋工程平台系泊系统的结
2、构形式、系泊缆绳材料、预抛锚技术以及系泊系统设计方法。为海洋、。平台系泊系统的研究设计提供参考1国内外系泊系统发展现状,、在海洋工程飞速发展和科学技术突飞猛进的双重推动下海洋平台的结构系泊方式发生了很,一、、大的变化出现了像半潜式平台(se而submersible)立柱式平台(SPar)张力腿平台(TLp),otieoisystem和浮式生产储卸油平台(FlatingProduconstoragandofladng)等新型海洋平台以及预抛锚技术、聚乙烯醋系泊缆绳等与海洋平台系泊系统相关的新技术、新材料。图1.1显示了当今。海洋工程中使
3、用较多的几种平台图1.1海洋平台形式::“”:一基金项目国家科技重大专项项目海洋深水工程重大装备及配套工程技术(编号208zx0502705)1552系泊系统设计原理概述,。,。系泊系统是一个复杂的系统其设计要考虑的问题众多一方面组成成分和几何特征复杂、,、、。,一般的系泊系统包括锚系泊线需要考虑系泊线组成材料成分浮标或块重的参数影响另外。,。系泊线布置形式和浮式结构的几何形状对系泊线的张力都有极大影响另一方面定位能力要求高系泊系统,,要求既要有足够的弹性以缓冲冲击载荷又要有足够的强度和刚度保证系泊结构的漂移。,,量在任何情况下都不超
4、出给定的范围因此系泊系统设计工作是一个复杂的系统问题包括众多,,,。的设计变量多个目标要求如何处理其中的多种矛盾做出正确的决策是很有意义和使用价值的3系泊结构形式,。。在海洋工程中浮式结构物主要采用两种定位系统锚泊(定位)系统和动力定位系统锚泊系统、、.。具有投资少使用维修方便等特点因而是日前主要采用的定位系统传统的系泊系统为由钢链或钢缆组成的悬链式系泊系统(Catensystelns)通常只适用于loomary。,,。内的水深当水深超过1以X)m后不仅经济性差而且带给结构物巨大的重量由于系统提供的回,。复刚度随水深的增大而降低致使平
5、台在极端气象条件下产生较大水平偏离而造成设计和施工面。10创),临许多新问题对于建造在水深一300m的深海上的大型结构物而言传统悬链式系泊系统显。。然不能满足要求近几年发展起来的绷紧索系泊系统(Taut一wireMoringsystelns)成为深海中的主。要系泊方式一。,绷紧索系泊系统的系缆以一定的角度(一般为3040)到达海底在抛锚点处既要受到水平力,。又要承受竖直向上的力其回复力由系缆的轴向刚度提供下图为悬链线系泊系统和绷紧索系泊系.31。统的示意图}图3.1悬链线系泊系统与绷紧索系泊系统。。由于深水绷紧索系统具有较大的缆索张力
6、因此对锚的抗拔性能要求较高在绷紧索系泊系统,。中的锚基础主要承受向上的拉力因此多采用吸力锚或法向承力锚等作为系泊基础,,:在深海工程应用中绷紧索系泊系统有以下优势由于纤维系缆回复刚度大减小平台水平偏,,;离量同等水深下使用绷紧索系泊系统所需纤维材料系缆比悬链线明显减少在深水和超深水条,。;件下更能显著削减成本减小了锚缆的覆盖面积留出更大的空间安放其他水下设施装备4系泊缆绳材料,,,,在系泊系统中随着水深的增加锚链的自重也会快速增加不仅增加了锚链内的张力而且156,,,;增加了平台受到的垂向载荷进而使得平台的有效荷载能力减小另外随着水深
7、的增加锚链系。泊系统的定位能力也会很快下降因此在深水海洋平台的系泊系统更多的是采用钢缆和/或人造材料(如聚醋材料、芳香尼龙等)。聚醋材料的特点是重量轻、单位重量,在确保相同强度的前提强度大,,,,下能节省缆链的自重减小平台的垂向负荷提高平台的有效荷载能力因此随着水深的逐渐增大,。钢缆逐渐广泛的被聚醋材料替代对新材料的研究也日益迫切下面将对钢丝绳和缆绳的结构形式。和材料重点介绍4.1钢丝绳图4.1显示了三种常见的海洋平台系泊钢丝绳结构形式,分别为单捻(股)钢丝绳(SPiralstrand、xu一s。Rope)六股钢丝绳(SiStrand
8、Rope)和多股钢丝绳(MltidRope)tranSp一ra!strandSlxstrandroPeMUlt卜Strand图4.1系泊钢丝绳常见结构形式与单捻,、,和多股钢丝绳相比六股钢丝绳由于价格便宜横向柔性较好更广
