海洋工程设计座固定平台结构设计学习教案.pptx

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1、会计学1海洋工程设计海洋工程设计(shj)座固定平台结构设计座固定平台结构设计(shj)第一页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.问题问题(wnt)n n什么什么(shn me)(shn me)是结构？是结构？第1页/共49页第二页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.问题问题(wnt)n n什么什么(shn me)(shn me)是结构设计？是结构设计？结构设计总的原则是结构设计总的原则是:安全、经济、合理安全、经济、合理,且方便制造、且方便制造、

2、安装安装(nzhung)、检验和维护。、检验和维护。传力路径短，构件综合利用性好，材料利用率高；传力路径短，构件综合利用性好，材料利用率高；满足其他专业对结构形式的要求。满足其他专业对结构形式的要求。第2页/共49页第三页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.问题问题(wnt)n n结构(jigu)工程师应该具备哪些技能？n n绘图?计算软件？第3页/共49页第四页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.结构专业在平台设计(shj)流程中的位置油油油油藏

3、藏藏藏(yu(yu(yu(yu cn)cn)cn)cn)开发开发开发开发工工工工艺艺艺艺(gng(gng(gng(gngy)y)y)y)专专专专业业业业机械机械机械机械电气电气电气电气仪表通讯仪表通讯仪表通讯仪表通讯总体总体总体总体组块结构组块结构组块结构组块结构导管架结构导管架结构导管架结构导管架结构Topside，Jacket第4页/共49页第五页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.组块对整个平台设计组块对整个平台设计(shj)的的意义意义主块的结构形式对导管架的结构形式有着主导主块的结构形式对导管架的结构形式有着主

4、导的影响的影响组块的重量和重心直接影响导管架的设计组块的重量和重心直接影响导管架的设计组块的重量和重心直接影响桩的设计组块的重量和重心直接影响桩的设计组块结构和设备布置的合理与否直接影响导管组块结构和设备布置的合理与否直接影响导管架和桩的设计和建造架和桩的设计和建造(jinzo)代价代价对于平台设计的通常做法常常是组块与对于平台设计的通常做法常常是组块与导管架分开设计导管架分开设计,但是对于设计依据以及设计但是对于设计依据以及设计要求都需要保持一致要求都需要保持一致.第5页/共49页第六页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Lt

5、d.组块设计的主要组块设计的主要(zhyo)工作范工作范围围n n目的：为海上生产设计(shj)经济合理的工作平台n n平台组块主结构设计(shj)(包括各层面,立面框架的构造)n n火炬臂,生活楼等大型设备及其连接形式的设计(shj)n n节点,护管,梯子,工作间等附属构件的设计(shj)第6页/共49页第七页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.组块设计组块设计(shj)中常用代号中常用代号n n区域代号：n nCEP 中心平台n nPRP 生产(shngchn)平台n nWHP 井口平台n nBOP 增压平台n nD

6、PP 钻采平台n nDRP 钻井平台n nPRP 生产(shngchn)平台n nAPP 生活动力平台n nRUP 立管公共设施平台 MOP系泊平台 专业代号：专业代号：GE总体总体(zngt)ST结构结构OT舾装舾装FL浮体浮体MA 机械机械SA安全安全分类代号：分类代号：DWG 图纸图纸 SPC规格书（说明书）规格书（说明书）RPT 报告报告 CAL计算书计算书 MAL材料表材料表 DDS数据表数据表 EQL 设备表设备表 SBL标准符号表标准符号表 STD标准图标准图 编号举例：DWG-CEP-ST-1101第7页/共49页第八页，共50页。Neptune Offshore Engine

7、ering Development Co.,Ltd.组块设计组块设计(shj)中常用代号中常用代号第8页/共49页第九页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.与其他设计专业与其他设计专业(zhuny)的界的界面面n n需要(xyo)其他专业的基础数据1.尺度面积要求（总图）2.支撑荷载要求（各专业设备、材料重量重心，支撑形式(xngsh)）3.平台空间要求（通道空间要求，设备空间要求，避免碰撞）第9页/共49页第十页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd

8、.第10页/共49页第十一页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.与业主和其他与业主和其他(qt)承包商的界承包商的界面面n n界面数据n n环境数据n n水文环境报告，包括风，波浪，流，冰，水温等n n地震环境评价(pngji)，加速度，土壤反应谱n n安装环境数据第11页/共49页第十二页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.结构计算结构计算(j sun)初步初步n n组块结构计算基础n n总图n n确定主要结构支撑，主梁布置，斜撑布置，确定初步草

9、图。n n计算模型建立（SACS模型）n n其他专业荷载，包括干重，操作重n n平台(pngti)活荷载布置原则（走道，设备维修区，卸货区）n n模型加载计算，分析计算结果，调整杆件尺寸。第12页/共49页第十三页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.组块整体结构组块整体结构(jigu)模型模型第13页/共49页第十四页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.组块甲板组块甲板(jibn)层梁体结构层梁体结构第14页/共49页第十五页，共50页。Neptu

10、ne Offshore Engineering Development Co.,Ltd.组块立面结构组块立面结构(jigu)ROW A第15页/共49页第十六页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.组块立面结构组块立面结构(jigu)ROW 1第16页/共49页第十七页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.结构连接结构连接(linji)设计设计n n结构的连接形式主要(zhyo)有以下几种n n梁-梁典型连接n n梁-管(大)环板连接(需计算校核)n

11、n梁-管(小)筋板加强连接(需计算校核)n n板-梁典型连接第17页/共49页第十八页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.附属附属(fsh)构件设计构件设计n n附属构件主要包括:n n工作间墙皮和防火墙n n梯子(t zi)栏杆n n各种护管n n吊机立柱n n各种底座n n吊点锁具第18页/共49页第十九页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.ItemFactorIn-place with operating storm1.00In-place

12、with 100-year extreme storm1.33In-place with earthquake1.70Loadout1.00Lifting1.00Transportation1.33在位分析在位分析(fnx)和所采用的许和所采用的许用应力放大系数用应力放大系数第19页/共49页第二十页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.对于对于(duy)应力的理解应力的理解n n屈服应力(yngl)n n许用应力(yngl)第20页/共49页第二十一页，共50页。Neptune Offshore Engineering

13、Development Co.,Ltd.许用应力许用应力(yngl)第21页/共49页第二十二页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.许用应力许用应力(yngl)n n轴向拉伸(l shn)与压缩第22页/共49页第二十三页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.许用应力许用应力(yngl)第23页/共49页第二十四页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.许用应力许用应力(yngl)

14、第24页/共49页第二十五页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.n n各水平层的标高都以梁的上翼缘为准,所有梁都要做Z方向(fngxing)偏移n n注意管-管相连时的GAP取值n n注意所有主梁与立柱的有效长度以及LB选取n n在位分析时最好将导管架导入,以精确模拟组块边界约束n n安装分析时注意去除一切无关设备和构件,并注意修改约束条件建模注意事项建模注意事项第25页/共49页第二十六页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.n n尽量将不同专业的

15、设备分不同工况列出,应避免不同专业的荷载混杂施加n n同一专业的不同设备尽量用直观简洁的标注进行注释,以便后期查找,修改和核对(h du)设备n n注意活荷载的布置,不同的区域注意采用不同的布载n n对于较重设备,如其不带底座,将重量施加于小梁上,带底座的,应考虑底座下部小梁的加强,并将重量合理分布在底座所在的小梁上建模注意事项建模注意事项第26页/共49页第二十七页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.成果成果(chnggu)文件文件RPT-CEP-ST-1101REPORT FOR DECK DESIGN-DESIGN

16、 BRIEFRPT-CEP-ST-1102REPORT FOR DECK DESIGN-STRUCTURAL MODELRPT-CEP-ST-1103REPORT FOR DECK DESIGN-STATIC ANALYSISRPT-CEP-ST-1104REPORT FOR DECK DESIGN-EARTHQUAKE ANALYSISRPT-CEP-ST-1105REPORT FOR DECK DESIGN-LOADOUT ANALYSISRPT-CEP-ST-1106REPORT FOR DECK DESIGN-TRANSPORTATION ANALYSISRPT-CEP-ST-1107

17、REPORT FOR DECK DESIGN-LIFTING ANALYSISRPT-CEP-ST-1108REPORT FOR DECK DESIGN-SPECTRUM FATIGUE ANALYSISRPT-CEP-ST-1109REPORT FOR DECK DESIGN-LIFTING PADEYE CALCULATIONRPT-CEP-ST-1110CRANE SUPPORT FATIGUE ANALYSISRPT-CEP-ST-1111JOINTS AND RINGS COMPUTATIONRPT-CEP-ST-1112JOINTS AND STIFFENERS COMPUTATI

18、ONRPT-CEP-ST-1113REPORT FOR FLARE BOOM DESIGNRPT-CEP-ST-1114REPORT FOR COMPRESSOR MODULE DESIGNRPT-CEP-ST-1115REPORT FOR DECK DESIGN-WEIGHT CONTROLRPT-CEP-ST-1116REPORT FOR COMPRESSOR MODULE DESIGN-WEIGHT CONTROLRPT-CEP-ST-1117REPORT FOR DECK DESIGN-FIRE/BLAST WALL CALCULATION各类计算各类计算(j sun)报告报告第27页

19、/共49页第二十八页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.导管导管(dogun)架设计架设计第28页/共49页第二十九页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.n n应尽量使构件在各种受力状态(zhungti)下都能发挥较大作用,构件数量和规格力求少；n n不宜在飞溅区内设置水平构件；n n不宜在冰作用区内设置水平构件和斜撑；导管导管(dogun)架设计架设计第29页/共49页第三十页，共50页。Neptune Offshore Engineering

20、Development Co.,Ltd.n n对管型构件的选择要考虑下列因素：对管型构件的选择要考虑下列因素：n nD/tD/t比：不宜大于比：不宜大于6060，对于卷制焊接钢管不应小于，对于卷制焊接钢管不应小于2020，最好大于，最好大于3030；n nDD外径，外径，tt壁厚壁厚n nkl/rkl/r：对主要杆件不宜大于：对主要杆件不宜大于120120；n nkk有效长度系数，有效长度系数，ll侧向无支撑长度，单位为米（侧向无支撑长度，单位为米（mm），），rr回转半径回转半径,单位为米（单位为米（mm）.n nT-Y-KT-Y-K节点节点:主要节点，主要节点，d/D=0.4d/D=0.4

21、0.80.8n n 次要节点，次要节点，d/Dd/D取值可稍小些取值可稍小些n nDD支杆外径，支杆外径，DD弦杆外径弦杆外径n n一般情况下，管节点宜设计为简单一般情况下，管节点宜设计为简单(ji(ji ndn)ndn)节点；节点；n n导管架斜撑的角度（即与水平面夹角）宜在导管架斜撑的角度（即与水平面夹角）宜在4545左右；左右；n n导管架腿的表观斜度宜在导管架腿的表观斜度宜在1010：1 71 7：1 1；n n隔水导管与结构的连接隔水导管与结构的连接:如业主没有指定，对于动力响应较明显的平台（如三腿或独腿平台），在水上部分（包括在甲板和如业主没有指定，对于动力响应较明显的平台（如三腿

22、或独腿平台），在水上部分（包括在甲板和导管架的水上水平层上），隔水导管和甲板导管架的水上水平层上），隔水导管和甲板 导管架的连接要用焊接方法固定，水下部分用楔块固定；导管架的连接要用焊接方法固定，水下部分用楔块固定；n n各桩的受力力求均匀；各桩的受力力求均匀；n n对于采用滑移装船吊装下水方式的导管架，滑靴的布置与吊点的布置要协调考虑；对于采用滑移装船吊装下水方式的导管架，滑靴的布置与吊点的布置要协调考虑；n n装船滑靴的横向间距的确定应考虑预制场地与运输驳船滑道的间距；装船滑靴的横向间距的确定应考虑预制场地与运输驳船滑道的间距；导管导管(dogun)架设计架设计第30页/共49页第三十一页

23、，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.n n腐蚀余量腐蚀余量n n在进行在位状态在进行在位状态(zhungti)(zhungti)分析时，对处于飞溅分析时，对处于飞溅区内的构件，要考虑腐蚀，腐蚀余量应由业主提供，区内的构件，要考虑腐蚀，腐蚀余量应由业主提供，业主未提供时一般取业主未提供时一般取0.3 mm/a0.3 mm/a。n n冰磨蚀余量冰磨蚀余量n n在进行在位状态在进行在位状态(zhungti)(zhungti)分析时，对处于冰作分析时，对处于冰作用区内的构件，要考虑冰的磨蚀，冰磨蚀余量应由用区内的构件，要考虑冰的

24、磨蚀，冰磨蚀余量应由业主提供，业主未提供时一般取业主提供，业主未提供时一般取0.1 mm/a0.1 mm/a。导管导管(dogun)架设计架设计第31页/共49页第三十二页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.第32页/共49页第三十三页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.第33页/共49页第三十四页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.桩的设计桩的设计(shj)第34页/共49

25、页第三十五页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.第35页/共49页第三十六页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.第36页/共49页第三十七页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.Shell Mars PlatformBeforeAfter第37页/共49页第三十八页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.Ch

26、evron Typhoon PlatformBeforeAfter第38页/共49页第三十九页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.Diamond Ocean WarwickGSF Adriatic VII第39页/共49页第四十页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.GlobalSantaFe High Island III第40页/共49页第四十一页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.

27、,Ltd.NOBLE THERALD MARTIN OFF COAST LOUISIANARIG DRIFTED 125 MILES DRAGGING 6 ANCHORS BEFORE BEACHING ITSELF IN VERMILLION第41页/共49页第四十二页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.BeforeAfterROWANS LOSSESRowan-New Orleans(capsized and found)Rowan-Halifax(capsized and found)Rowan-Odessa(ca

28、psized and found)Rowan-Fort Worth(capsized and not found)Rowan-Louisiana(beached and destroyed)第42页/共49页第四十三页，共50页。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第43页/共49页第四十四页，共50页。Neptune Offshore Eng

29、ineering Development Co.,Ltd.第44页/共49页第四十五页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.参考参考(cnko)规范规范n nAPI RP2An nn n海洋石油工程设计指南n nSACS TRAINING(EDI 录音(l yn)）n n渤海海域钢质平台设计规定第45页/共49页第四十六页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.后期后期(huq)学习学习第46页/共49页第四十七页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.后期后期(huq)学习学习第47页/共49页第四十八页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.第48页/共49页第四十九页，共50页。Neptune Offshore Engineering Development Co.,Ltd.感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)。第49页/共49页第五十页，共50页。