海洋平臺(tái)設(shè)計(jì)原理..docx

1、1) 海洋平臺(tái)按運(yùn)動(dòng)方式分為哪幾類(lèi)？列舉各類(lèi)型平臺(tái)的代表平臺(tái)？固定式平臺(tái)：重力式平臺(tái)、導(dǎo)管架平臺(tái)（樁基式）；活動(dòng)式平臺(tái)：著底式平臺(tái)（坐底式平臺(tái)、自升式平臺(tái)）、漂浮式平臺(tái)（半潛式平臺(tái)、鉆井船、 FPSO）；半固定式平臺(tái)：牽索塔式平臺(tái)（Spar）：張力腿式平臺(tái)（TLP）2) 海洋平臺(tái)有哪幾種類(lèi)型？各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？固定式平臺(tái)。優(yōu)點(diǎn)：整體穩(wěn)定性好，剛度較大，受季節(jié)和氣候的影響較小，抗風(fēng)暴的能力強(qiáng)。缺點(diǎn)：機(jī)動(dòng)性能差，較難移位重復(fù)使用活動(dòng)式平臺(tái)。優(yōu)點(diǎn)：機(jī)動(dòng)性能好。缺點(diǎn)：整體穩(wěn)定性較差，對(duì)地基及環(huán)境條件有要求半固定式平臺(tái)。優(yōu)點(diǎn)：適應(yīng)水深大，優(yōu)勢(shì)明顯。缺點(diǎn)：較多技術(shù)問(wèn)題有待解決3) 導(dǎo)管架的設(shè)計(jì)參數(shù)有哪些？（

2、 P47）1、平臺(tái)使用參數(shù)； 2、施工參數(shù)；3、環(huán)境參數(shù)： a、工作環(huán)境參數(shù)：是指平臺(tái)在施工和使用期間經(jīng)常出現(xiàn)的環(huán)境參數(shù)，以保證平臺(tái)能正常施工和生產(chǎn)作業(yè)為標(biāo)準(zhǔn)； b、極端環(huán)境參數(shù)：指平臺(tái)在使用年限內(nèi)，極少出現(xiàn)的惡劣環(huán)境參數(shù)，以保證平臺(tái)能正常施工和生產(chǎn)作業(yè)為標(biāo)準(zhǔn)4、海底地質(zhì)參數(shù)4) 導(dǎo)管架平臺(tái)的主要輪廓尺寸有哪些？ （P54）1、上部結(jié)構(gòu)輪廓尺度確定：a、甲板面積； b、甲板高程2、支承結(jié)構(gòu)輪廓尺度確定：a、導(dǎo)管架的頂高程；b、導(dǎo)管架的底高程； c、導(dǎo)管架的層間高程； d、導(dǎo)管架腿柱的傾斜度（海上導(dǎo)管架四角腿柱采用的典型斜度 1：8）；e、水面附近的構(gòu)件尺度； f、樁尖支承高程5) 樁基是如何分

3、類(lèi)的？主樁式：所有的樁均由主腿內(nèi)打出；群樁式：在導(dǎo)管架底部四周均布樁柱或在其四角主腿下方設(shè)樁柱6) 受壓樁的軸向承載力計(jì)算方法有哪些？（ P93）1 、現(xiàn)場(chǎng)試樁法：數(shù)據(jù)可靠，費(fèi)用高，深水實(shí)施困難；2 、靜力公式法：半經(jīng)驗(yàn)方法，試驗(yàn)資料 +經(jīng)驗(yàn)公式，考慮樁和土塞重及浮力，簡(jiǎn)單實(shí)用；3 、動(dòng)力公式法：能量守恒原理和牛頓撞擊定理，不能單獨(dú)使用；4 、地區(qū)性的半經(jīng)驗(yàn)公式法：地基狀況差別，經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。7) 簡(jiǎn)述海洋平臺(tái)管節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)要求？ （P207）1、管節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)應(yīng)降低對(duì)延展性的約束， 避免焊縫立體交叉和焊縫過(guò)度集中， 焊縫的布置應(yīng)盡可能對(duì)稱于構(gòu)件中心軸線；2、設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量減少由于焊縫和鄰近母材冷卻收縮

4、而產(chǎn)生的應(yīng)力。在高約束的節(jié)點(diǎn)中，由于厚度方向的收縮變形可能引起的層狀撕裂3、一般盡量不采用加筋板來(lái)加強(qiáng)管節(jié)點(diǎn)，若用內(nèi)部加強(qiáng)環(huán)，則應(yīng)避免應(yīng)力集中4、一般受拉和受壓構(gòu)件的端部連接應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)荷載所要求的強(qiáng)度。8) 簡(jiǎn)述靜力計(jì)算和動(dòng)力計(jì)算的區(qū)別？ （P147）靜力計(jì)算研究的是靜荷載作用的平衡問(wèn)題，這時(shí)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量不隨時(shí)間快速移動(dòng)，因而無(wú)慣性力。動(dòng)力計(jì)算研究的是動(dòng)荷載作用下的運(yùn)動(dòng)（或反應(yīng)）問(wèn)題。這時(shí)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量隨時(shí)間快速移動(dòng)，慣性力的作用成為必須考慮的重要問(wèn)題9) 橫向載荷作用下單樁的破壞性狀有哪些？（ P104）樁身由于載荷產(chǎn)生的彎矩過(guò)大而斷裂；樁周土被擠出，從而導(dǎo)致樁的整體轉(zhuǎn)動(dòng)、傾斜或樁頂位移過(guò)大。10

5、) 什么是群樁效應(yīng)？何時(shí)考慮？群樁效應(yīng)：當(dāng)組成群樁的各個(gè)單樁間距較小時(shí)，由于相鄰樁間的相互作用，一般群樁的承載能力和變形特性要受到影響，這種影響成為群樁效應(yīng)。當(dāng)樁距小于 8 倍樁徑時(shí)，應(yīng)考慮群樁效應(yīng)對(duì)承載力及變形特性的影響。11) 設(shè)計(jì)導(dǎo)管架的基本依據(jù)？1、水深； 2、海洋環(huán)境（嚴(yán)寒海區(qū)，導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)在潮差段不設(shè)支撐，以減少擋冰面積；在高腐蝕海區(qū)，盡量簡(jiǎn)化管節(jié)點(diǎn)，以避免腐蝕應(yīng)力發(fā)生）；3、甲板空間； 4 施工現(xiàn)場(chǎng)和施工設(shè)備12) 動(dòng)荷載的種類(lèi)包括哪些？（ P147）1、周期荷載（機(jī)械旋轉(zhuǎn)引起的荷載）； 2、沖擊荷載（各種爆炸性荷載）； 3、隨即荷載（地震荷載和風(fēng)荷載等）13) 自升式平臺(tái)的重量分

6、類(lèi)有哪些？不同工況下分別有哪些重量組合方式（P268空載重量：由結(jié)構(gòu)鋼料，鉆井設(shè)備，動(dòng)力裝置，電氣設(shè)備，升降裝置，舾裝設(shè)備等重量組成；可變載荷：固體可變載荷，液體可變載荷，鉆井載荷，預(yù)壓載等重量組合： a、拖航工況：滿載排水量=空載排水量 +可變載荷b、升降工況：舉升能力 =空載主體重量 +可變載荷C、預(yù)壓載：升降裝置支撐能力=空載主體重量 +可變載荷 +預(yù)壓載樁腿箱地基反力 =空載重量 +可變載荷 +預(yù)壓載d、鉆井工況：滿載鉆井重量 =空載重量 +可變載荷 +鉆井載荷e、風(fēng)暴狀況：風(fēng)暴狀況平臺(tái)重量 =空載重量 +可變載荷14) 導(dǎo)管架平臺(tái)的特點(diǎn)有哪些，由哪幾個(gè)部分組成？特點(diǎn)：平臺(tái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、整

7、體結(jié)構(gòu)剛性大、安全可靠、適用于各種土質(zhì)、造價(jià)低、海上安裝工作量小組成：導(dǎo)管架、鋼管樁、甲板結(jié)構(gòu)、設(shè)施和設(shè)備模塊。導(dǎo)管架平臺(tái)主要由兩大部分組成：一是由導(dǎo)管架和鋼管樁組成，用來(lái)支撐上部設(shè)施與設(shè)備的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，通常稱為支承結(jié)構(gòu)；另一部分是由甲板及其以上的設(shè)施和設(shè)備組成的，作為鉆井或采油及其他用途的場(chǎng)所，統(tǒng)稱為上部設(shè)施與設(shè)備。即主要由4 小部分組成：導(dǎo)管架、鋼管樁、甲板結(jié)構(gòu)、設(shè)施和設(shè)備模塊。15) 在導(dǎo)管架平臺(tái)建造過(guò)程中常見(jiàn)的施工載荷有哪些？1、吊裝力：平臺(tái)預(yù)制和安裝過(guò)程中對(duì)平臺(tái)組件的起吊力。2 、裝船力：直接吊裝 &滑移裝船，強(qiáng)度 &穩(wěn)性校核。3 、運(yùn)輸力：駁船裝運(yùn) &浮運(yùn)，支

8、撐力 &拖航力。4 、下水力和扶正力：導(dǎo)管架平臺(tái)安裝。5 、安裝期地基反力：地基的支撐力16) 簡(jiǎn)述自升式平臺(tái)從到現(xiàn)場(chǎng)鉆井到鉆完井離開(kāi)經(jīng)歷的全部操作程序？半潛式平臺(tái)工作步驟？自升式：移航就位放樁預(yù)壓升起主體作業(yè)降下主體拔樁提樁固樁后移航（移航 - 平臺(tái)就位 - 樁腿下放 - 平臺(tái)著底 - 樁腿預(yù)壓 - 船體升至作業(yè)高度 - 海洋環(huán)境正常作業(yè)） 。半潛式：移航就位拋錨壓載下潛錨泊線預(yù)張緊作業(yè)風(fēng)暴來(lái)襲時(shí)卸載減小吃水，平臺(tái)自存狀況風(fēng)暴過(guò)后恢復(fù)為作業(yè)狀況完成作業(yè)卸載起浮起錨移航。17) 半潛式平臺(tái)的典型設(shè)計(jì)工況有哪些？ （P349）1、滿載半潛、靜水狀態(tài)、無(wú)向上加速度運(yùn)動(dòng)；2、滿載半潛、靜水狀

9、態(tài)、有向上加速度運(yùn)動(dòng)；3、滿載半潛、靜水狀態(tài)、有向上加速度運(yùn)動(dòng)、大鉤有負(fù)荷； 4、滿載半潛、風(fēng)暴橫浪、波峰居中； 5、滿載半潛、風(fēng)暴橫浪、波谷居中； 6、滿載拖航、斜浪狀態(tài)； 7：滿載半潛、風(fēng)暴橫浪、波谷位于迎浪的前排立柱處、水平橫撐破壞； 8、滿載半潛、風(fēng)暴橫浪、波峰位于迎浪的前排立柱處、水平橫撐破壞18) 簡(jiǎn)述確定移動(dòng)式平臺(tái)排水量的方法？（ P265）1、初步估算：從布置要求的面積和空間入手，確定平臺(tái)所需的最小主尺度，勾畫(huà)總布置草圖。根據(jù)草圖估算各部分重量，最后根據(jù)重力與浮力的平衡條件，確定排水量和吃水等要素2、諾曼系數(shù)法估算3、排水量裕量（增加的原因：估算誤差、設(shè)備增加、建造中有時(shí)會(huì)采用

10、替代品）19) 簡(jiǎn)述移動(dòng)式平臺(tái)主尺度的設(shè)計(jì)步驟？（ P236）初步選型，確定主尺度，估算排水量，從技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行方案論證，在選定方案的基礎(chǔ)上，再進(jìn)行基本設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)20) 活動(dòng)式平臺(tái)受到的主要載荷有哪些？（ 238）除承受由合成的靜載荷、活載荷所產(chǎn)生的總體彎矩、垂直剪力，以及扭矩引起總應(yīng)力外，還要承受由靜水壓力或其他載荷引起的加強(qiáng)骨材支承之間的局部彎矩，加強(qiáng)骨材之間的板的局部彎曲所引起的局部應(yīng)力21) 設(shè)計(jì)半潛式平臺(tái)的關(guān)鍵技術(shù)有哪些 ?P91 、高效的鉆井作業(yè)系統(tǒng)2 、升沉補(bǔ)償系統(tǒng)3 、定位系統(tǒng)（錨泊、動(dòng)力 >1500m）4 、水下設(shè)備（井口系統(tǒng)、井控器、隔水管、控制系統(tǒng)）5 、設(shè)

11、備集成控制22) 設(shè)計(jì) SPAR平臺(tái)的關(guān)鍵技術(shù)有哪些 ? P101 、波浪載荷及平臺(tái)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)2 、垂蕩、縱搖運(yùn)動(dòng)不穩(wěn)定性及控制技術(shù)（縱搖f+2 垂蕩 f= 不穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)，螺旋板 +垂蕩板）3 、渦激振蕩及控制技術(shù)（流固耦合問(wèn)題）4 、系泊系統(tǒng)和立管系統(tǒng)的作用與影響23) 海洋平臺(tái)設(shè)計(jì)荷載分為哪三類(lèi)？各類(lèi)荷載的定義？1 、使用荷載：平臺(tái)安裝后，在整個(gè)使用期間，平臺(tái)受到的除環(huán)境荷載以外的各種荷載。2 、環(huán)境荷載：由海洋的風(fēng)、波浪、海流、海冰和地震等水文和氣象要素在海洋平臺(tái)上引起的荷載。3 、施工荷載：平臺(tái)在施工期間所受到的荷載，是發(fā)生在建造、裝船、運(yùn)輸、下水、安裝等階段的暫時(shí)性荷載。24) 在海洋平

12、臺(tái)服役過(guò)程中常見(jiàn)的使用載荷有哪些？甲板荷載、直升飛機(jī)著降荷載、船舶停靠荷載（系纜力，擠靠力，撞擊力）25) 試分析活動(dòng)載荷和固定載荷的不同之處？1 、固定荷載：作用在平臺(tái)上的不變荷載，當(dāng)水位一定時(shí)荷載為一定值。2 、活動(dòng)荷載：與平臺(tái)使用和正常操作有關(guān)的荷載。其作用位置、大小和方向是可變的。26) 最基本的、起控制作用的荷載組合有哪四種？1、設(shè)計(jì)的工作環(huán)境與平臺(tái)上的固定荷載和相應(yīng)的最大活荷載組合；2 、設(shè)計(jì)的工作環(huán)境與平臺(tái)上的固定荷載和相應(yīng)的最小活荷載組合；3 、設(shè)計(jì)的極端環(huán)境條件平臺(tái)上的固定荷載和相應(yīng)的最大活荷載組合；4 、設(shè)計(jì)的極端環(huán)境條件平臺(tái)上的固定荷載和相應(yīng)的最小活荷載組合。27) 海洋

13、油氣開(kāi)發(fā)包括哪幾個(gè)階段？海洋油氣開(kāi)發(fā)的特點(diǎn)？1 、第一階段：尋找石油階段。普查性的地球物理勘探；2 、第二階段：開(kāi)發(fā)階段。評(píng)估石油品質(zhì)、儲(chǔ)量。3 、第三階段：生產(chǎn)階段。打生產(chǎn)井并進(jìn)行油氣的采集、處理、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)壬a(chǎn)設(shè)施的建設(shè)并進(jìn)行生產(chǎn)特點(diǎn)：高技術(shù)，高投入，高風(fēng)險(xiǎn)，建設(shè)周期長(zhǎng)且油氣田壽命短。28) 導(dǎo)管架平臺(tái)的設(shè)計(jì)依據(jù)和一般要求有哪些？1、平臺(tái)用途和甲板尺寸：使用要求，工藝要求和布置；2、平臺(tái)的位置和方位：位置決定設(shè)計(jì)條件和建設(shè)方式；方位根據(jù)環(huán)境和使用要求確定3、平臺(tái)所在位置水深和平臺(tái)甲板高程： 潮汐資料決定水深， 甲板高程保證氣隙高度和使用要求；4、平臺(tái)總體布置：合理布置，估算重量（載荷）；

14、5、海洋環(huán)境資料和場(chǎng)地調(diào)查。一般要求：安全要求，環(huán)境保護(hù)要求，施工條件要求，經(jīng)濟(jì)條件要求29) 海上油氣集輸系統(tǒng)有哪幾種類(lèi)型及各類(lèi)型的特點(diǎn)和適用范圍？1、全陸式集輸系統(tǒng)：把開(kāi)采出來(lái)的油氣全部送往岸上處理，儲(chǔ)運(yùn)并外運(yùn)的系統(tǒng)總稱。特點(diǎn)：海上工程量小， 便于生產(chǎn)管理，生產(chǎn)操縱費(fèi)用相對(duì)較低， 經(jīng)濟(jì)效益好且受氣候影響小。適用：淺水、離岸近、油層壓力高的油氣田2 、半海半陸式集輸系統(tǒng)： 在海上進(jìn)行油氣初處理， 把主要的油氣深加工的集輸設(shè)備及儲(chǔ)存、外輸工作放在陸地上的油氣集輸系統(tǒng)稱適用：離岸不遠(yuǎn)、油氣田產(chǎn)量高、海底適合鋪設(shè)輸油管線以及陸上有可利用的油氣生產(chǎn)基地或輸油碼頭的油氣田，尤其適用于氣田的集輸。3 、

15、全海式集輸系統(tǒng)：海上油氣生產(chǎn)處理設(shè)備系統(tǒng)，以及為其提供集中、計(jì)量、處理的生產(chǎn)場(chǎng)地、支撐生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)物全部建在海上。特點(diǎn)：簡(jiǎn)化原油和燃?xì)獾倪\(yùn)輸環(huán)節(jié)， 可使油氣田的開(kāi)發(fā)向自然條件惡劣的深海和儲(chǔ)量大油氣田發(fā)展。適用：各個(gè)時(shí)期各種油田氣的開(kāi)發(fā)。30) 導(dǎo)管架平臺(tái)的導(dǎo)管架的主要作用？1 、支承上部結(jié)構(gòu)，提高整體穩(wěn)定性；2 、作為打樁定位和導(dǎo)向的工具；3 、將平臺(tái)上面的負(fù)荷比較均勻地傳遞到樁上；4 、可安裝系靠船的設(shè)備，作為附屬設(shè)備支撐；5 、可作為安裝上部結(jié)構(gòu)時(shí)的臨時(shí)工作平臺(tái)31) 導(dǎo)管架平臺(tái)在飛濺區(qū)和冰磨蝕區(qū)范圍桿件的設(shè)置要求？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32)

16、FPSO的總體布置設(shè)計(jì)原則有哪些？1、安全可靠，符合規(guī)范 ?？傮w布置必須滿足規(guī)范對(duì)防火、防爆、逃生等要求，使生活、指揮、消防設(shè)備、應(yīng)急電站、救生設(shè)備、直升飛機(jī)平臺(tái)等（安全區(qū)）與油氣處理區(qū)（危險(xiǎn)區(qū)）盡量遠(yuǎn)離。對(duì)無(wú)自航能力的 FPSO，其安全區(qū)模塊一般布置在船艏。2、大容積設(shè)備靠近中軸線布置 。甲板上部的生產(chǎn)設(shè)備根據(jù)功能不同，常按模塊劃分，每個(gè)模塊之間都設(shè)有通道。由于波浪作用在船體上發(fā)生橫搖的幾率比縱搖大的多，而橫搖會(huì)使船體產(chǎn)生巨大的扭曲應(yīng)力，該應(yīng)力的集中部位正是通道。因此，在模塊布局上盡量將大容積設(shè)備如斜板隔油器、分離器等靠近中軸線布置，以減少船體搖擺產(chǎn)生的扭曲應(yīng)力。3、方便生產(chǎn)操作和設(shè)備維修

17、。設(shè)計(jì)主甲板和生產(chǎn)甲板之間的距離時(shí)，要考慮到最大設(shè)備的高度、高架管線的高度和維修操作的高度，一般選擇 3m以上。危險(xiǎn)區(qū)與非危險(xiǎn)區(qū)兩模塊的間距不小于 3m。非危險(xiǎn)區(qū)的通道寬度不小于 2m。設(shè)在甲板上的吊機(jī)一般布置在左右兩舷，前后錯(cuò)位布置，使吊機(jī)能夠覆蓋絕大部分生產(chǎn)甲板。33) 自升式海洋平臺(tái)的結(jié)構(gòu)組成和拖航方式？組成：船體、升降機(jī)構(gòu)、樁腿、樁靴、專業(yè)設(shè)備、生活模塊、直升機(jī)平臺(tái)、吊機(jī)等拖航方式：干拖、濕拖34) 我國(guó)獲得自升式平臺(tái)主要方式有哪些？直接從國(guó)外購(gòu)買(mǎi)引進(jìn)： Robinloh-300 型 ，二手平臺(tái) - 改造購(gòu)買(mǎi)平臺(tái)圖紙國(guó)內(nèi)建造：F&G（L-780 型 ，JU2000型 ） MSC

18、 （CJ46）自主設(shè)計(jì)建造： 40m鉆井平臺(tái)，“港?！?1 號(hào)， CP-30035) 海洋平臺(tái)設(shè)計(jì)可分為哪幾個(gè)階段？常用的設(shè)計(jì)方法有哪些？階段：總體設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，工藝設(shè)計(jì)（方案設(shè)計(jì)階段，基本設(shè)計(jì)階段，詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，施工設(shè)計(jì)階段）常用的方法：母型設(shè)計(jì)、規(guī)范設(shè)計(jì)、按強(qiáng)度理論設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)階段：可行性研究或概念設(shè)計(jì)，綜合評(píng)價(jià)，選擇最佳方案；基本設(shè)計(jì)階段：對(duì)審查確定的方案設(shè)計(jì)進(jìn)行更進(jìn)一步的設(shè)計(jì)、計(jì)算、分析，確定出主體結(jié)構(gòu)、總體建造及安裝方案、各種規(guī)格書(shū)等，確定投資，以便進(jìn)行總包招標(biāo)；詳細(xì)設(shè)計(jì)階段：詳細(xì)的設(shè)計(jì)計(jì)算分析，對(duì)基本設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，提交詳細(xì)文件；施工設(shè)計(jì)階段：加工設(shè)計(jì)，解決施工過(guò)程中的技術(shù)問(wèn)題，繪

19、施工圖，制定施工建造工藝，最后繪完工圖。母型設(shè)計(jì)（仿型設(shè)計(jì)）：即選擇已建成的使用成功的平臺(tái)作為母型進(jìn)行仿型設(shè)計(jì)，所選的母型平臺(tái)應(yīng)與要設(shè)計(jì)的平臺(tái)的使用技術(shù)條件、海洋環(huán)境條件相近，而且經(jīng)證明這種平臺(tái)性能良好。在方案設(shè)計(jì)階段，選擇平臺(tái)主尺度和結(jié)構(gòu)型式時(shí)常用這種方法；規(guī)范設(shè)計(jì)：即根據(jù)各國(guó)船檢局或船級(jí)社、石油協(xié)會(huì)公布的規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，如 API、DNV、ABS、LR、GL、 BV 和 NK 等；按強(qiáng)度理論進(jìn)行設(shè)計(jì)：這種設(shè)計(jì)方法是建立在結(jié)構(gòu)力學(xué)、理論力學(xué)、彈性力學(xué)、材料力學(xué)等基礎(chǔ)理論知識(shí)和現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)（如計(jì)算機(jī)軟件SACS等工具）進(jìn)行的設(shè)計(jì)。對(duì)復(fù)雜的局部結(jié)構(gòu)需用強(qiáng)度理論分析方法（如有限元分析軟件ANSY

20、S等）。36) 影響管節(jié)點(diǎn)疲勞強(qiáng)度的主要因素有哪些？（ P216）1、應(yīng)力幅與應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：高應(yīng)力幅低壽命；2、殘余應(yīng)力：焊接應(yīng)力高塑性變形裂紋破壞，熱處理；3、材料的缺陷：應(yīng)力集中，檢查檢驗(yàn)；4、海洋環(huán)境影響：腐蝕疲勞，低溫疲勞；5、S-N曲線：標(biāo)準(zhǔn)試件試驗(yàn)結(jié)果，忽略實(shí)際影響37) 簡(jiǎn)述半潛式海洋平臺(tái)的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)？特點(diǎn)：半潛式平臺(tái)由立柱提供工作所需的穩(wěn)性，因此又稱為柱穩(wěn)式平臺(tái)。半潛式平臺(tái)水線面很小，這使得它具有較大的固有周期，不大可能和波譜的主要成分波發(fā)生共振，達(dá)到減小運(yùn)動(dòng)響應(yīng)的目的；它的浮體位于水面以下的深處，大大減小了波浪作用力。當(dāng)波長(zhǎng)和平臺(tái)長(zhǎng)度處于某些比值時(shí)，立柱和浮體上的波浪作用力能

21、互相抵消，從而使作用在平臺(tái)上的作用力很小，理論上甚至可以等于零。優(yōu)點(diǎn)：半潛式海洋鉆井平臺(tái)具有極強(qiáng)的抗風(fēng)浪能力、優(yōu)良的運(yùn)動(dòng)性能、巨大的甲板面積和裝載容量、高效的作業(yè)效率、易于改造并具備鉆井、修井、生產(chǎn)等多種工作功能，無(wú)需海上安裝，全球全天候的工作能力和自存能力等優(yōu)點(diǎn)，其在深海能源開(kāi)采中具有其它形式平臺(tái)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。38) 自升式平臺(tái)的強(qiáng)度分析至少應(yīng)考慮哪幾種設(shè)計(jì)工況？1、正常作業(yè)工況： 指在規(guī)定的環(huán)境條件下， 平臺(tái)滿載并升到預(yù)定標(biāo)高進(jìn)行正常作業(yè)時(shí)的狀態(tài)。2、遷移工況：指平臺(tái)進(jìn)行遷移過(guò)程中的狀態(tài)，可分為油田內(nèi)遷移工況和遠(yuǎn)洋遷移工況。3、升降工況：指平臺(tái)升降樁腿，預(yù)壓及升、降平臺(tái)主體時(shí)的狀態(tài)。4、

22、自存工況：指極端環(huán)境條件下，平臺(tái)不能繼續(xù)作業(yè)，但可通過(guò)調(diào)整可變載荷或放棄部分載荷以及其他措施以達(dá)到某種較為安全的狀態(tài)39) 各種海洋環(huán)境荷載對(duì)平臺(tái)結(jié)構(gòu)和工作的影響？1、風(fēng)荷載：平臺(tái)、鉆井船及海上油罐等設(shè)備直接承受風(fēng)荷載的作用。一些浮式海洋工程結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)性和安全性也與所受風(fēng)力密切相關(guān)。2、海流荷載：對(duì)海洋工程結(jié)構(gòu)有直接作用；影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性；設(shè)計(jì)海洋工程的水下部分，必須考慮海流引起的荷載；對(duì)拖航時(shí)的拖曳力與停泊時(shí)的系泊力，也要分析海流的大小與方向。3、海浪荷載：海浪的威力十分巨大，巨浪能把石油生產(chǎn)平臺(tái)推倒，把萬(wàn)噸大船推上半空；有時(shí)波高雖不大，但當(dāng)波浪周期與建筑物的固有周期相近時(shí)，因共振作用，

23、使建筑物造成毀壞；即使輕微的波浪，因長(zhǎng)年累月連續(xù)作用，波浪力也會(huì)給建筑物以沖刷而使之損壞。4、冰荷載：凍融損害作用；膨脹擠壓作用；靜力推壓作用；附著冰引起垂向力；動(dòng)力撞擊作用 5 、地震荷載40) 自升式平臺(tái)樁腿長(zhǎng)度如何確定？與最大作業(yè)水深有關(guān)系41) 簡(jiǎn)述 SPAR平臺(tái)的結(jié)構(gòu)組成和工作原理 ? PPT571、結(jié)構(gòu)組成：平臺(tái)甲板、支撐塔架和數(shù)根鋼索等2、工作原理：支撐塔架為瘦長(zhǎng)桁架結(jié)構(gòu)，下端靠重力基座坐落海底或靠支柱支撐，上端支承作業(yè)甲板；塔架四周用鋼索、重塊、錨鏈和錨所組成的錨泊系統(tǒng)牽緊，保持直立狀態(tài)；平臺(tái)可產(chǎn)生水平方向的移動(dòng)。小風(fēng)浪微幅擺動(dòng)，風(fēng)浪大時(shí)擺幅大，把重塊拉離海底，吸收部分能量，維

24、持在許可范圍內(nèi)擺動(dòng)。42) 導(dǎo)管架平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有哪些原則和特點(diǎn)？A：1、管節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)應(yīng)降低對(duì)延展性的約束，避免焊縫立體交叉和焊縫過(guò)度集中，焊縫的布置應(yīng)盡可能對(duì)稱于構(gòu)件中心軸線；2 、設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量減小由于焊縫和鄰近母材冷卻收縮而產(chǎn)生的應(yīng)力， 特別要注意高約束的節(jié)點(diǎn)中，由于厚度方向的收縮變形可能引起的層狀撕裂；3 、一般盡量不采用加勁板來(lái)加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)，若用內(nèi)部加強(qiáng)環(huán)，則應(yīng)避免應(yīng)力集中；4 、一般受拉和受壓構(gòu)件的端部連接應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)荷載所要求的強(qiáng)度B 總體布局合理，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)型式的要求1 、應(yīng)盡量使桿件在各種受力狀態(tài)下都能發(fā)揮較大作用 , 桿件數(shù)量和規(guī)格

25、力求少，結(jié)構(gòu)盡量對(duì)稱；2 、不宜在飛濺區(qū)內(nèi)設(shè)置水平構(gòu)件： 3、不宜在冰作用區(qū)內(nèi)設(shè)置水平構(gòu)件和斜撐；4、一般情況下，管節(jié)點(diǎn)宜設(shè)計(jì)為簡(jiǎn)單節(jié)點(diǎn)；5、導(dǎo)管架斜撐的角度（即與水平面夾角）宜在45 度左右；6 、導(dǎo)管架腿的表觀斜度宜在 10：1 和 7：1 間；7 、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)，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；8 、各樁的受力力求均勻；9 、對(duì)于滑移裝船吊裝下水型導(dǎo)管架，滑靴的布置與吊點(diǎn)的布置要協(xié)調(diào)考慮10 、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

26、駁船滑道的間距；11 、應(yīng)考慮鉆井，修井的要求。43) 簡(jiǎn)述 TLP平臺(tái)結(jié)構(gòu)組成和工作原理 ? PPT531、結(jié)構(gòu)組成：上部模塊、甲板、船體（下沉箱）、張力鋼索和錨系、底基等2、工作原理 :平臺(tái)及其下部沉箱受海水浮力 , 使張力鋼索始終處于張緊狀態(tài) , 故在鉆井或采油作業(yè)時(shí) ,TLP 幾乎沒(méi)有升沉運(yùn)動(dòng)和平移運(yùn)動(dòng)。 其微小的升沉和平移運(yùn)動(dòng) ( 平移運(yùn)動(dòng)僅為水深的 1.5% 2%), 在鉆井和完井時(shí)主要由水中井內(nèi)相對(duì)細(xì)長(zhǎng)的鉆具及專用短行程補(bǔ)償器補(bǔ)償。44) 海洋平臺(tái)設(shè)計(jì)所涉及的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題有哪些？1、總體布置與優(yōu)化設(shè)計(jì)研究 2 、環(huán)境載荷研究 3 、平臺(tái)極限承載能力研究4、平臺(tái)的穩(wěn)性研究 5 、平

27、臺(tái)模塊化技術(shù)研究 6 、關(guān)鍵結(jié)構(gòu)或節(jié)點(diǎn)的疲勞性能研究7、焊接工藝與接頭韌性評(píng)定技術(shù)研究 8 、振動(dòng)、噪聲預(yù)報(bào)與控制技術(shù)研究9 、平臺(tái)碰撞分析和防撞技術(shù)研究45) FPSO展望：1、與海洋鉆井設(shè)備融為一體（ FDPSO）2、浮式石油及液化石油氣開(kāi)采儲(chǔ)卸船（LPGFPSO ）3 、儲(chǔ)油能力不斷增長(zhǎng)4 、作業(yè)水深不斷創(chuàng)新紀(jì)錄5 、建造技術(shù)向模塊化發(fā)展周期縮短6 、定位與系泊技術(shù)創(chuàng)新和動(dòng)力配置加大46) 未來(lái)海洋平臺(tái)的發(fā)展趨勢(shì)？深海開(kāi)采是未來(lái)熱點(diǎn)，深海開(kāi)采設(shè)備是研發(fā)方向。半潛式平臺(tái) ：1、高效鉆井作業(yè)系統(tǒng)：如何配置多井口作業(yè)系統(tǒng)、鉆桿處理系統(tǒng)、動(dòng)力錨道等，以提高工作效率，是研制半潛式鉆井平臺(tái)的關(guān)鍵。2

28、、升沉補(bǔ)償系統(tǒng)：在深海鉆井作業(yè)過(guò)程中為了保持鉆頭恒定接觸井底，必須設(shè)法補(bǔ)償平臺(tái)由于風(fēng)浪作用而產(chǎn)生的升沉落差，早期的方法是使用伸縮鉆桿，目前主要采用天車(chē)補(bǔ)償、游車(chē)補(bǔ)償以及絞車(chē)補(bǔ)償?shù)确椒ā?、定位系統(tǒng)：半潛式鉆井平臺(tái)在海中處于飄浮狀態(tài)，受風(fēng)、浪、流的影響要發(fā)生縱搖、橫搖運(yùn)動(dòng)，因此必須采用可靠的定位方法對(duì)其進(jìn)行定位。半潛式平臺(tái)的定位方式主要有錨泊定位和動(dòng)力定位 2 種，當(dāng)水深大于 1 500 m 時(shí)，多采用動(dòng)力定位的方式。4、水下設(shè)備：水下設(shè)備主要包括水下井口系統(tǒng)、水下封井器系統(tǒng)、隔水管系統(tǒng)、水下設(shè)備控制系統(tǒng)等。5：平臺(tái)設(shè)備集成控制 : 平臺(tái)設(shè)備集成控制技術(shù)研究是為航行、定位、鉆井、完井作業(yè)創(chuàng)建一個(gè)

29、數(shù)字化、智能化的控制平臺(tái)。6、在結(jié)構(gòu)形式上，新一代的半潛式平臺(tái)趨于大型化和簡(jiǎn)單化。平臺(tái)的主尺度增大，立柱浮體和主甲板間的內(nèi)部空間增大，物資( 水泥，粘土粉，重晶石粉，鉆井泥漿，鉆井水，飲用水和燃油等 ) 存儲(chǔ)能力增強(qiáng)。平臺(tái)外形結(jié)構(gòu)趨于簡(jiǎn)化，下浮體趨向采用簡(jiǎn)單的方形截面，平臺(tái)甲板也為規(guī)則的箱形結(jié)構(gòu) ; 采用少節(jié)點(diǎn)，無(wú)撐桿的簡(jiǎn)單外形結(jié)構(gòu)，立柱和撐桿、節(jié)點(diǎn)的型式簡(jiǎn)化、數(shù)目減少，這些改變都大大降低了節(jié)點(diǎn)疲勞破壞風(fēng)險(xiǎn)并減少了建造費(fèi)用。47) 各種海洋環(huán)境荷載對(duì)平臺(tái)結(jié)構(gòu)和工作的影響？P261、風(fēng)荷載：平臺(tái)、鉆井船及海上油罐等設(shè)備直接承受風(fēng)荷載的作用。一些浮式海洋工程結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)性和安全性也與所受風(fēng)力密切相關(guān)

30、。2、海流荷載：對(duì)海洋工程結(jié)構(gòu)有直接作用；影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性；設(shè)計(jì)海洋工程的水下部分，必須考慮海流引起的荷載；對(duì)拖航時(shí)的拖曳力與停泊時(shí)的系泊力，也要分析海流的大小與方向。3、海浪荷載：海浪的威力十分巨大，巨浪能把石油生產(chǎn)平臺(tái)推倒，把萬(wàn)噸大船推上半空；有時(shí)波高雖不大，但當(dāng)波浪周期與建筑物的固有周期相近時(shí)，因共振作用，使建筑物造成毀壞；即使輕微的波浪，因長(zhǎng)年累月連續(xù)作用，波浪力也會(huì)給建筑物以沖刷而使之損壞。4、冰荷載：凍融損害作用；膨脹擠壓作用；靜力推壓作用；附著冰引起垂向力；動(dòng)力撞擊作用5、地震荷載48) 海洋平臺(tái)設(shè)計(jì)中涉及到哪些基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)？目錄1)海洋平臺(tái)按運(yùn)動(dòng)方式分為哪幾類(lèi)？列舉各類(lèi)型平臺(tái)的代表平臺(tái)？12)海洋平臺(tái)有哪幾種類(lèi)型？各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？13)導(dǎo)管架的設(shè)計(jì)參數(shù)有哪些？（P47）14)導(dǎo)管架平臺(tái)的主要輪廓尺寸有哪些？（ P54）15)樁基是如何分類(lèi)的？16)受壓樁的軸向承載力計(jì)算方法有哪些？（P93）17)簡(jiǎn)述海洋平臺(tái)管節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)要求？（ P