海洋工程設(shè)計(jì)講座-固定平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).ppt

Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd., Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,海洋工程固定平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)講座, Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,目錄,問(wèn)題 組塊結(jié)構(gòu) 導(dǎo)管架結(jié)構(gòu) 平臺(tái)事故,問(wèn)題,什么是結(jié)構(gòu)？, Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,問(wèn)題,什么是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)？,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總的原則是:安全、經(jīng)濟(jì)、合理,且方便制造、 安裝、檢驗(yàn)和維護(hù)。 傳力路徑短，構(gòu)件綜合利用性好，材料利用率高； 滿足其他專業(yè)對(duì)結(jié)構(gòu)形式的要求。, Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,問(wèn)題,結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)該具備哪些技能？ 繪圖?計(jì)算軟件？, Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,結(jié)構(gòu)專業(yè)在平臺(tái)設(shè)計(jì)流程中的位置,油藏開發(fā),工藝專業(yè),機(jī)械,電氣,儀表通訊,總體,組塊結(jié)構(gòu),導(dǎo)管架結(jié)構(gòu),Topside ，Jacket, Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,組塊對(duì)整個(gè)平臺(tái)設(shè)計(jì)的意義,主塊的結(jié)構(gòu)形式對(duì)導(dǎo)管架的結(jié)構(gòu)形式有著主導(dǎo)的影響 組塊的重量和重心直接影響導(dǎo)管架的設(shè)計(jì) 組塊的重量和重心直接影響樁的設(shè)計(jì) 組塊結(jié)構(gòu)和設(shè)備布置的合理與否直接影響導(dǎo)管架和樁的設(shè)計(jì)和建造代價(jià) 對(duì)于平臺(tái)設(shè)計(jì)的通常做法常常是組塊與導(dǎo)管架分開設(shè)計(jì),但是對(duì)于設(shè)計(jì)依據(jù)以及設(shè)計(jì)要求都需要保持一致., Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,組塊設(shè)計(jì)的主要工作范圍,目的：為海上生產(chǎn)設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)合理的工作平臺(tái) 平臺(tái)組塊主結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(包括各層面,立面框架的構(gòu)造) 火炬臂,生活樓等大型設(shè)備及其連接形式的設(shè)計(jì) 節(jié)點(diǎn),護(hù)管,梯子,工作間等附屬構(gòu)件的設(shè)計(jì), Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,組塊設(shè)計(jì)中常用代號(hào),區(qū)域代號(hào)： CEP 中心平臺(tái) PRP 生產(chǎn)平臺(tái) WHP 井口平臺(tái) BOP 增壓平臺(tái) DPP 鉆采平臺(tái) DRP 鉆井平臺(tái) PRP 生產(chǎn)平臺(tái) APP 生活動(dòng)力平臺(tái) RUP 立管公共設(shè)施平臺(tái) MOP系泊平臺(tái),專業(yè)代號(hào)： GE 總體 ST 結(jié)構(gòu) OT 舾裝 FL 浮體 MA 機(jī)械 SA 安全,分類代號(hào)： DWG 圖紙 SPC規(guī)格書（說(shuō)明書） RPT 報(bào)告 CAL 計(jì)算書 MAL材料表 DDS數(shù)據(jù)表 EQL 設(shè)備表 SBL 標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)表 STD 標(biāo)準(zhǔn)圖,編號(hào)舉例：DWG-CEP-ST-1101, Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,組塊設(shè)計(jì)中常用代號(hào), Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,與其他設(shè)計(jì)專業(yè)的界面,需要其他專業(yè)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),尺度面積要求（總圖） 支撐荷載要求（各專業(yè)設(shè)備、材料重量重心，支撐形式） 平臺(tái)空間要求（通道空間要求，設(shè)備空間要求，避免碰撞）, Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd., Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,與業(yè)主和其他承包商的界面,界面數(shù)據(jù) 環(huán)境數(shù)據(jù) 水文環(huán)境報(bào)告，包括風(fēng)，波浪，流，冰，水溫等 地震環(huán)境評(píng)價(jià)，加速度，土壤反應(yīng)譜 安裝環(huán)境數(shù)據(jù), Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,結(jié)構(gòu)計(jì)算初步,組塊結(jié)構(gòu)計(jì)算基礎(chǔ) 總圖 確定主要結(jié)構(gòu)支撐，主梁布置，斜撐布置，確定初步草圖。 計(jì)算模型建立（SACS模型） 其他專業(yè)荷載，包括干重，操作重 平臺(tái)活荷載布置原則（走道，設(shè)備維修區(qū)，卸貨區(qū)） 模型加載計(jì)算，分析計(jì)算結(jié)果，調(diào)整桿件尺寸。, Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,組塊整體結(jié)構(gòu)模型, Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,組塊甲板層梁體結(jié)構(gòu), Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,組塊立面結(jié)構(gòu) ROW A, Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,組塊立面結(jié)構(gòu)ROW 1, Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,結(jié)構(gòu)連接設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)的連接形式主要有以下幾種 梁-梁典型連接 梁-管(大)環(huán)板連接(需計(jì)算校核) 梁-管(小)筋板加強(qiáng)連接(需計(jì)算校核) 板-梁典型連接, Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,附屬構(gòu)件設(shè)計(jì),附屬構(gòu)件主要包括: 工作間墻皮和防火墻 梯子欄桿 各種護(hù)管 吊機(jī)立柱 各種底座 吊點(diǎn)鎖具, Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,在位分析和所采用的許用應(yīng)力放大系數(shù), Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,對(duì)于應(yīng)力的理解,屈服應(yīng)力 許用應(yīng)力, Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,許用應(yīng)力, Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,許用應(yīng)力,軸向拉伸與壓縮, Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,許用應(yīng)力, Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,許用應(yīng)力, Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,各水平層的標(biāo)高都以梁的上翼緣為準(zhǔn),所有梁都要做Z方向偏移 注意管-管相連時(shí)的GAP取值 注意所有主梁與立柱的有效長(zhǎng)度以及LB選取 在位分析時(shí)最好將導(dǎo)管架導(dǎo)入,以精確模擬組塊邊界約束 安裝分析時(shí)注意去除一切無(wú)關(guān)設(shè)備和構(gòu)件,并注意修改約束條件,建模注意事項(xiàng), Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,盡量將不同專業(yè)的設(shè)備分不同工況列出,應(yīng)避免不同專業(yè)的荷載混雜施加 同一專業(yè)的不同設(shè)備盡量用直觀簡(jiǎn)潔的標(biāo)注進(jìn)行注釋,以便后期查找,修改和核對(duì)設(shè)備 注意活荷載的布置,不同的區(qū)域注意采用不同的布載 對(duì)于較重設(shè)備,如其不帶底座, 將重量施加于小梁上,帶底座的,應(yīng)考慮底座下部小梁的加強(qiáng),并將重量合理分布在底座所在的小梁上,建模注意事項(xiàng), Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,成果文件,各類計(jì)算報(bào)告, Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,導(dǎo)管架設(shè)計(jì), Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,應(yīng)盡量使構(gòu)件在各種受力狀態(tài)下都能發(fā)揮較大作用, 構(gòu)件數(shù)量和規(guī)格力求少； 不宜在飛濺區(qū)內(nèi)設(shè)置水平構(gòu)件； 不宜在冰作用區(qū)內(nèi)設(shè)置水平構(gòu)件和斜撐；,導(dǎo)管架設(shè)計(jì), Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,對(duì)管型構(gòu)件的選擇要考慮下列因素： D/t比：不宜大于60，對(duì)于卷制焊接鋼管不應(yīng)小于20，最好大于30； D外徑，t壁厚 kl/r：對(duì)主要桿件不宜大于120； k有效長(zhǎng)度系數(shù)，l側(cè)向無(wú)支撐長(zhǎng)度，單位為米（m），r回轉(zhuǎn)半徑, 單位為米（m）. T-Y-K節(jié)點(diǎn):主要節(jié)點(diǎn)，d/D=0.40.8 次要節(jié)點(diǎn)，d/D取值可稍小些 D支桿外徑，D弦桿外徑 一般情況下，管節(jié)點(diǎn)宜設(shè)計(jì)為簡(jiǎn)單節(jié)點(diǎn)； 導(dǎo)管架斜撐的角度（即與水平面夾角）宜在45左右； 導(dǎo)管架腿的表觀斜度宜在10：1 7：1； 隔水導(dǎo)管與結(jié)構(gòu)的連接: 如業(yè)主沒(méi)有指定，對(duì)于動(dòng)力響應(yīng)較明顯的平臺(tái)（如三腿或獨(dú)腿平臺(tái)），在水上部分（包括在甲板和導(dǎo)管架的水上水平層上），隔水導(dǎo)管和甲板導(dǎo)管架的連接要用焊接方法固定，水下部分用楔塊固定； 各樁的受力力求均勻； 對(duì)于采用滑移裝船吊裝下水方式的導(dǎo)管架，滑靴的布置與吊點(diǎn)的布置要協(xié)調(diào)考慮； 裝船滑靴的橫向間距的確定應(yīng)考慮預(yù)制場(chǎng)地與運(yùn)輸駁船滑道的間距；,導(dǎo)管架設(shè)計(jì), Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,腐蝕余量 在進(jìn)行在位狀態(tài)分析時(shí)，對(duì)處于飛濺區(qū)內(nèi)的構(gòu)件，要考慮腐蝕，腐蝕余量應(yīng)由業(yè)主提供，業(yè)主未提供時(shí)一般取0.3 mm/a。 冰磨蝕余量 在進(jìn)行在位狀態(tài)分析時(shí)，對(duì)處于冰作用區(qū)內(nèi)的構(gòu)件，要考慮冰的磨蝕，冰磨蝕余量應(yīng)由業(yè)主提供，業(yè)主未提供時(shí)一般取0.1 mm/a。,導(dǎo)管架設(shè)計(jì), Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd., Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd., Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,樁的設(shè)計(jì), Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd., Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd., Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,Shell Mars Platform,Before,After, Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,Chevron Typhoon Platform,Before,After, Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,Diamond Ocean Warwick,GSF Adriatic VII, Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,GlobalSantaFe High Island III, Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,NOBLE THERALD MARTIN OFF COAST LOUISIANA,RIG DRIFTED 125 MILES DRAGGING 6 ANCHORS BEFORE BEACHING ITSELF IN VERMILLION, Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,Before,After,ROWANS LOSSES Rowan-New Orleans (capsized and found) Rowan-Halifax (capsized and found) Rowan-Odessa (capsized and found) Rowan-Fort Worth (capsized and not found) Rowan-Louisiana (beached and destroyed), Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd.,This 10-ton anchor was racked on the exterior of the hull 50 feet above the sea before the storm, Neptune Offshore Engineering Development Co., Ltd., Neptune Off