《海洋石油工程环境》PPT课件

海洋石油工程环境，第一章海洋环境概论，第一节海洋环境概论，第一节海洋环境概论，第一节海洋所在的大环境海洋存在于地球表面，地球再次存在于太阳系中，海洋是这种独特环境的产物，持续继承环境的作用，32海洋的自然因素和特性是在与环境的物质和能量交换过程中形成的。作用形式：物质交换；能量交换。图1、太阳系图表、大陆架、大陆坡、大陆长、自由海洋、大气层、水圈、岩石圈、图2、地球圈结构、图3、海洋边界海洋的边界海洋：海洋和大气环境之间的通信窗口，海洋和大气系统的物质和物质海底：海洋和岩石圈之间的通信窗口，海洋是海底与物质和能量交换的地方。海底地形分为3个单元。1)。大陆边缘大陆表面和大洋底部之间的横截面带。大陆架；大陆斜坡；请看大陆龙，图3，图4。2)。海洋流域海洋的主要部分，范围广泛，平坦，3)。海洋中部山脊海底山脉，约占海洋面积的32.7%。海岸地带：大陆与海洋相连的桥梁，大陆物质经过海岸的作用进入海洋的海洋能量耗散地带。2.海洋的形状特征1)。大而宽，特别是南北规模。2)。深度和浅绝对深度大，相对深度小，级别10-3。3)连接在一起，每个海连接在一起。形状特征的效果是大，能形成潮汐。深度浅，可以将动作简化为二维。3.海水的理化特性1)物理特性物理特性状态：密度、盐度、温度、比热、压缩性等。盐度：在1，000克的海水中，碳酸气全部转化为氧化物而得到的固体物质克，一般在3.2-3，7%之间，平均3.5%.2)化学特性海水是由多种物质组成的复杂体系。分溶和不溶两类。溶解物质：无机盐、气体等。溶解无机盐朱温：等80多种，与海洋腐蚀有关的离子主要是氢，氧离子，铁离子等，溶解气体释放氧气，二氧化碳气体，co，ch4，h2等气体。不溶性物质：固体粒子形态存在。海水约为碱性，Ph 7，2节我国海域概述第一区及水域概述区边界水域概述渤海海峡平均20米，最长78米黄海长江河口至济州40米80米，东海澎湖列岛上台湾富贵角349米2719米南海1140米5420米2海底地形从西北向东南倾斜，南海海底地形更加复杂。四周浅中央深，海台有隆起。渤海和黄海属于大陆架地区，东海的三分之二是陆架地带，其余是陆架坡。将三个海底沉积大陆的大量流出物带到海洋中，可以制造大量的淡水、沉积物、养分、悬浮物和厚沉积物。超过温带、亚热带、热带三大气候带，呈现出多样性。渤海：位置东北，冬春结冰，冰期3-4个月。黄海：北部有冰情，冰期为3-4个月。东海：冰少，但为了台风经过地区。南海：台风频繁。特别是7，8，9 3个月台风的影响很大。4个我国海上石油开发现状总产量为1600万吨，全国产量为10%钢。分布在各个海域。主要油气田是城北、渤中、鲁丰、西江、流花、涠洲岛、崖13-1段第三节海洋石油工程环境研究的内容和意义1研究的内容。风、波、流、海冰、海平面高程变化、海洋腐蚀环境的形成、运动和变化规律。2.确定风、波、流、海冰、海平面高程变化设计标准。3.因素和结构机制，载荷计算。异义美1。海洋石油工程环境因素是结构强度、寿命设计的控制参数。2.影响工作安全和质量。3.影响工作剂的利益，更改海面高程，波浪和洋流，风，海冰，水管，海洋的自然因素和特性是在与环境的物质和能量交换过程中形成的。作用形式：物质交换；能量交换。图1、太阳系图表、大陆架、大陆坡、大陆长、自由海洋、大气层、水圈、岩石圈、图2、地球圈结构、图3、海洋边界海洋的边界海洋：海洋和大气环境之间的通信窗口，海洋和大气系统物质和物质海底：海洋和岩石圈之间交流的窗口，海洋是海底与物质和能量交换的地方。海底地形分为3个单元。1)。大陆边缘大陆表面和大洋底部之间的横截面带。大陆架；大陆斜坡；请看大陆龙，图3，图4。2)。海洋流域海洋的主要部分，范围广泛，平坦，3)。海洋中部山脊海底山脉，约占海洋面积的32.7%。海岸地带：大陆与海洋相连的桥梁，大陆物质经过海岸的作用进入海洋的海洋能量耗散地带。2.海洋的形状特征1)。大而宽，特别是南北规模。2)。深度和浅绝对深度大，相对深度小，级别10-3。3)连接在一起，每个海连接在一起。形状特征的效果是大，能形成潮汐。深度浅，可以将动作简化为二维。3.海水的理化特性1)物理特性物理特性状态：密度、盐度、温度、比热、压缩性等。盐度：在1，000克的海水中，碳酸气全部转化为氧化物而得到的固体物质克，一般在3.2-3，7%之间，平均3.5%.2)化学特性海水是由多种物质组成的复杂体系。分溶和不溶两类。溶解物质：无机盐、气体等。溶解无机盐朱温：等80多种，与海洋腐蚀有关的离子主要是氢，氧离子，铁离子等，溶解气体释放氧气，二氧化碳气体，co，ch4，h2等气体。不溶性物质：固体粒子形态存在。海水约为碱性，Ph 7，2节我国海域概述第一区及水域概述区边界水域概述渤海海峡平均20米，最长78米黄海长江河口至济州40米80米，东海澎湖列岛上台湾富贵角349米2719米南海1140米5420米2海底地形从西北向东南倾斜，南海海底地形更加复杂。四周浅中央深，海台有隆起。渤海和黄海属于大陆架地区，东海的三分之二是陆架地带，其余是陆架坡。将三个海底沉积大陆的大量流出物带到海洋中，可以制造大量的淡水、沉积物、养分、悬浮物和厚沉积物。超过温带、亚热带、热带三大气候带，呈现出多样性。渤海：位置东北，冬春结冰，冰期3-4个月。黄海：北部有冰情，冰期为3-4个月。东海：冰少，但为了台风经过地区。南海：台风频繁。特别是7，8，9 3个月台风的影响很大。4个我国海上石油开发现状总产量为1600万吨，全国产量为10%钢。分布在各个海域。主要油气田是城北、渤中、鲁丰、西江、流花、涠洲岛、崖13-1段第三节海洋石油工程环境研究的内容和意义1研究的内容。风、波、流、海冰、海平面高程变化、海洋腐蚀环境的形成、运动和变化规律。2.确定风、波、流、海冰、海平面高程变化设计标准。3.因素和结构机制，载荷计算。异义美1。海洋石油工程环境因素是结构强度、寿命设计的控制参数。2.影响工作安全和质量。3.影响工作剂的利益，更改海面高程，波浪和洋流，风，海冰，水管，1.表征大气状态的物理压力、温度、密度、湿度、风速和风向。2.气象情况图1)。地面局势2)。高空情况和其他压力表面情况；轮廓形势。两种风的形成和说明1。(风的形成1)原因2)运动方程式，3)地风速是指在自由大气中，等压线由笔直的风场形成的风。(4)倾斜风速希拉风在气旋中有相当大的效果，考虑了等压线在弯曲的风场中由摩擦阻力作用形成的风。(5)海面风速考虑到摩擦阻力和受海面垂直对流影响的风速。(6)台风是在热带海洋上空形成的快速旋转的逆时针低压。强度：热带气旋-低压中心风力在7段以下。热带风暴-气旋中心风为8-11级。台风风暴-气旋中心风为12级以上。结构：台风几乎是圆形的逆时针低气压，风速沿径向变化分为外侧，中间分为3圈。风压结构，风速结构。粒子轨迹，克氏力，差压梯度力，风速向量，图2-1地风形成过程，L，移动趋势：向西北移动。寿命：3-8天。(7)说明风的状态。指风吹的方向，用16个方向表示。风向在气象情况图中用风向矢量和尾部的风速标志表示，风向矢量面向风。风向矢量的风速显示如下。旗、20m/s、长冲程、4m/s、短冲程、2m/s .风速：空气在单位时间内移动距离。风级别：根据风速大小划分18个风级别，称为Beanfort风级别。3风速计算1。风速垂直分布计算，风速垂直分布的影响因素如下：1)大气特性，例如温度、湿度、水平气压梯度等。2)海面特性、粗糙度、反射率、温度、湿度。代数公式：用于计算近100米内的风速分布。样式：K0是高度转换系数。Z0是风速为零的高度，具体取决于粗糙度。001-0。15米。指数公式：适用于计算100m以上的风速分布：m表示指数，约为1/15-1/4，通常m=1/7。2风速时段修正计算一般风速参照平均风速，每个时段的平均风速可用作交换型。t是时段长度。秒。也可以转换成风速系数。v 10min 1.0 V5 min 1.05 VM 1.16 v3 s 1.373 sgustwindsy 3设计风速计算经验频率统计；长期分布理论法(极值分布理论法)，第二节海洋工程结构和装置的风计算载荷中第一风和结构的相互作用1。迂回现象2。风载荷阻力：结构前后的动态压力差和升力：涡周期分离不对称导致的周期激振力2风载荷计算结构风载荷可以认为是结构表面的风压力之和，在自下而上风载荷计算的一般表达式中：Ap是区域投影Cd，与结构的风方向垂直，阻力Cl是升力系数。三种实用的风载荷计算风载荷计算的特征1API风公式American petroleuminstitut、englishhunitsmtricunits样式、f:风、IborNCs、形状系数、ShapecoefficientA梁BeamsCs=1.5结构平面SidesofbuildingsCs=1.5圆柱CylindricalsectionCs=0.5同时API使用指数公式计算风速垂直分布，阵风Gustm=1/13，持续风暴Sustainedwindm，2ABS风力公式American bureauous fshippingmetricunitsenglishunits样式中的f:风，kgorIbCs，造型力系数，Shapecoefficient，Ch.mors.ftprojectedareaofobjectv，平均风速m/sorknot(区段)海平面10公尺高度。ABS建议的高度系数为：height(feet)ch 0-501.0050-1001.10100-1501.20150-2001.30200-2501.37250-3001.43 ABS建议的造型系数如下：造型ShapeCs船体hull (each side) 1.00甲板室(deckhouse) 1.00隔离结构(Isolatedstructureshape)1.00，井架(Derrickeachface)关于四风载荷计算的几个问题五半潜式平台风载荷计算装置的总风载荷计算原理：将结构划分为多个风单位，计算每个风单位的风和风力矩，折叠后得出总风和风力矩。如果半潜式平台发生倾斜，风力装置的投影面积会导致质心在海平面高度发生变化，从而改变风载荷。面高度发生变化，风荷载发生变化。平台稳定性学校载荷还需要计算平台倾斜时间载荷曲线，例如，风单位法向矢量与轴平行时平台倾斜力矩m、平台倾斜、风倾斜曲线、平台恢复力矩曲线等。1)运动前，nx=1，ny=0，nz=0表示风单位法线向量与x轴平行后：2)运动前，nx=0，ny=1，NZ=0表示风单位法线向量与y轴平行后：3)运动前，NX风单元和风向量的夹角变为投影区域。此外，还将计算风载荷：x、z、y、roll、yaw、pitch、ns、NW、x、z、y、坐标系的生成2。术语和参数峰值；波谷、波高、波长、周期、圆形频率、波轮廓。无标注参数：波陡(h/l)、相对波