海結(jié)原理(11)-總布置設(shè)計(jì)

1、海洋平臺(tái)總布置設(shè)計(jì)船舶工程學(xué)院陳明海洋結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)原理講義（11）一、概述特點(diǎn) 總布置設(shè)計(jì)不僅對(duì)作業(yè)性能有十分重要的影響，而且也是后續(xù)設(shè)計(jì)和計(jì)算的主要依據(jù)。 通常在方案構(gòu)思、主要要素確定時(shí)就需要對(duì)總布置有所設(shè)想，繪制草圖。 一、概述內(nèi)容 為了繪制總布置圖，要進(jìn)行的工作內(nèi)容有： 劃分作業(yè)區(qū)域、動(dòng)力區(qū)域及生活區(qū)域，包括水密艙壁和甲板的設(shè)置、居住和工作艙室的劃分。 浮態(tài)的調(diào)整，妥善考慮平臺(tái)各部分的重量的分布。 艙室與設(shè)備的布置。艙室布置包括居住、生活、工作艙室的內(nèi)部布置。設(shè)備布置包括是指鉆進(jìn)設(shè)備、生產(chǎn)設(shè)備、輪機(jī)設(shè)備、錨、絞車、起重機(jī)、救生艇、應(yīng)急發(fā)電機(jī)以及消防設(shè)備等的布置。 規(guī)劃通道和梯口。包括整個(gè)平

2、臺(tái)上下左右的通道、梯子（內(nèi)部與露天甲板）逃生口等等。一、概述原則 總布置設(shè)計(jì)工作在注意特定類型平臺(tái)自身的特點(diǎn)之外，要遵循的基本原則有：滿足作業(yè)要求。這是基本出發(fā)點(diǎn)。如鉆井平臺(tái)要首先合理布置鉆井設(shè)備，確保鉆井作業(yè)工作便利；生產(chǎn)儲(chǔ)油平臺(tái)應(yīng)合理劃分生產(chǎn)區(qū)域和儲(chǔ)油艙，確保生產(chǎn)與安全?？偛贾迷O(shè)計(jì)人員必須與鉆井工藝和生產(chǎn)工藝人員相互配合，確保平臺(tái)使用的性能。保證技術(shù)性能?？偛贾迷O(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取合適的措施確保平臺(tái)的具有適宜的浮態(tài)和穩(wěn)性（完整穩(wěn)性、破艙穩(wěn)性、站立穩(wěn)性）、中心控制市的視野等，滿足有關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求。1. 注意平臺(tái)的結(jié)構(gòu)的合理性和施工工藝。設(shè)計(jì)時(shí)力求減小總縱彎矩和剪力。避免主要結(jié)構(gòu)的不連續(xù)性和

3、構(gòu)建截面的突變。艙壁和支柱的設(shè)置應(yīng)考慮它們對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和施工的影響。因此總布置設(shè)計(jì)必須與平臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相互配合。一、概述方法總布置設(shè)計(jì)一般分兩步來(lái)進(jìn)行： 確定區(qū)域劃分草圖，核算性能，并調(diào)整草圖。 在研究分析母型資料的基礎(chǔ)上，根據(jù)新平臺(tái)的使用特點(diǎn)和任務(wù)書(shū)要求，擬定反映總布置大體輪廓和布局的草圖。劃分出各種不同用途的艙室，初步確定作業(yè)設(shè)備及其它設(shè)備的布置、生活區(qū)布置。僅給出外形尺寸，然后根據(jù)草圖，初步校核平臺(tái)的主要性能，并根據(jù)校核結(jié)果對(duì)草圖進(jìn)行調(diào)整。1. 在草圖基礎(chǔ)上，參照有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)備和舾裝選型（鉆井設(shè)備和生產(chǎn)設(shè)備一般已在設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)力給出型號(hào)），具體布置各個(gè)設(shè)備裝置，各個(gè)艙室，繪出正式的總

4、布置圖。二、鉆井設(shè)備的布置井架 又稱為鉆塔，是鉆井平臺(tái)上的一種絎架結(jié)構(gòu)。頂部設(shè)有懸掛游動(dòng)滑車和大鉤的天車，供下井和起鉆時(shí)裝卸鉆桿或吊裝水下器具。井架下端有的直接固定在甲板上，有的落在滑軌上借助液壓千金頂前后或左右移動(dòng)。2. 提升設(shè)備提升設(shè)備是與井架密切相關(guān)的。它包括絞車、鋼絲繩、井架頂部的天車、游動(dòng)滑車和懸掛鉆具的大鉤。絞車的能力是根據(jù)鉆井的鉆深能力及相應(yīng)的最大載荷來(lái)選定的。3. 旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)為了轉(zhuǎn)動(dòng)鉆桿與鉆頭，一般使用普通的轉(zhuǎn)盤(pán)和方鉆桿系統(tǒng)。當(dāng)前先進(jìn)的都使用直流頂驅(qū)。配合動(dòng)力大鉗。二、鉆井設(shè)備的布置4. 泥漿循環(huán)系統(tǒng)作用是：連續(xù)的向鉆頭供應(yīng)清潔的鉆井液（泥漿），將鉆屑提升到平臺(tái)甲板上，對(duì)回流的泥漿再處理（除沙、泥、氣），使之可以重新利用。主要分5個(gè)部分。（1）泥漿泵與附件。泥漿泵是泥漿液壓的主要部件，為循環(huán)鉆井液提供動(dòng)力，使之能夠向下流向鉆頭再沿著井壁向上回到甲板。（2）泥漿供應(yīng)系統(tǒng)（3）泥漿回收裝置（三除設(shè)備）（4）泥漿貯存和混合裝置（5）動(dòng)力系統(tǒng)二、鉆井設(shè)備的布置5. 其它輔助系統(tǒng)（1）井口系統(tǒng)（2）封井系統(tǒng)（防噴器）（3）水下鉆井設(shè)備控制操作系統(tǒng)（4）鉆桿運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)。6. 鉆井材料配漿材料（袋裝或罐裝）、水泥（袋裝或罐裝）、鉆桿、鉆鋌、套管、鉆井水等。二、鉆井設(shè)備布置原