海洋工程设计讲座.ppt

1、,海洋工程结构组块设计讲座,结构专业在平台设计流程中的位置,油藏开发,工艺专业,机械,电气,仪表通讯,总体,组块结构,导管架结构,组块对整个平台设计的意义,主块的结构形式对导管架的结构形式有着主导的影响 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桩的设计 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代价 对于平台设计的通常做法常常是组块与导管架分开设计,但是对于设计依据以及设计要求都需要保持一致.,组块设计的主要工作范围,目的：为海上生产设计经济合理的工作平台 平台组块主结构设计(包括各层面,立面框架的构造) 火炬臂,生活楼等大型设备及其连接形式的设计 节点,

2、护管,梯子,工作间等附属构件的设计,组块设计中常用代号,区域代号： CEP中心平台 PRP生产平台 WHP 井口平台 BOP增压平台 DPP钻采平台 DRP钻井平台 PRP生产平台 APP生活动力平台 RUP 立管公共设施平台 MOP系泊平台,专业代号： CE总体 ST结构 OT舾装 FL浮体 MA机械 SA安全,EL电气 IN仪表 CO通讯 PR工艺 DR钻井 PI配管,分类代号： DWG 图纸 SPC规格书（说明书） RPT 报告 CAL计算书 MAL材料表 DDS数据表 EQL设备表 SBL标准符号表 STD标准图,编号举例：DWG-CEP-ST-1101,与其他设计专业的界面,需要其他

3、专业的基础数据,尺度面积要求（总图） 支撑荷载要求（各专业设备、材料重量重心，支撑形式） 平台空间要求（通道空间要求，设备空间要求，避免碰撞）,与业主和其他承包商的界面,界面数据 环境数据 水文环境报告，包括风，波浪，流，冰，水温等 地震环境评价，加速度，土壤反应谱 安装环境数据 地质调查报告，评价桩，防沉板 选择设计条件是业主的责任。,结构计算初步,组块结构计算基础 总图 确定主要结构支撑，主梁布置，斜撑布置，确定初步草图。 计算模型建立（SACS模型） 其他专业荷载，包括干重，操作重 平台活荷载布置原则（走道，设备维修区，卸货区） 模型加载计算，分析计算结果，调整杆件尺寸。,组块整体结构模

4、型,组块甲板层梁体结构,组块立面结构 ROW A,组块立面结构ROW 1,在位分析和安装分析所采用的许用应力放大系数,SACS建模注意事项,各水平层的标高都以梁的上翼缘为准,所有梁都要做Z方向偏移 注意管-管相连时的GAP取值 注意所有主梁与立柱的有效长度以及LB选取 在位分析时最好将导管架导入,以精确模拟组块边界约束 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,SACS加载注意事项,尽量将不同专业的设备分不同工况列出,应避免不同专业的荷载混杂施加 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,修改和核对设备 注意活荷载的布置,不同的区域注意采用不同的布载 组块专

5、业荷载(工作间,防火墙墙皮,梯子,栏杆)的施加方式应尽量便于后期的修改,可考虑用SKID施加 对于较重设备,如其不带底座,用SKID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,在位分析和安装分析的边界约束,在位分析中所采用的模型应尽可能的采用同一模型,对导管架设计也应如此.避免由于用不同模型带来的一系列问题 安装分析的模型应尽可能由在位分析的模型转成,去除多余设备和构件后,施加特别约束后生成 在位分析的约束尽量采用导入的导管架和桩进行约束,吊装分析注意吊点,吊绳和弹簧单元的设置,拖航分析注意底部绞支,装船分析注意GAP单元的设置以及底部约束的选取,通过SACS计算,根据计算结果,即可基本确定主结构的结构形式,在设计的过程中应优先保证大梁和立柱等重要构件的可靠性,最好能有一定的余量,对于小梁,后期可能随总体的变更而有所变化,结构连接设计,结构的连接形式主要有以下几种 梁-梁典型连接 梁-管(大)环板连接(需计算校核) 梁-管(小)筋板加强连接(