大型半潜式生产平台桁架组块设计关键技术——以陵水17-2气田“深海一号”能源站为例

作     者：陈邦敏 王忠畅 张晖 赵阔 文志飞 王娟 CHEN Bangmin;WANG Zhongchang;ZHANG Hui;ZHAO Kuo;WEN Zhifei;WANG Juan

作者机构：中海油研究总院有限责任公司北京100028 海洋石油工程股份有限公司天津300451 海洋石油工程(青岛)有限公司山东青岛266555 

出 版 物：《中国海上油气》 (China Offshore Oil and Gas)

年 卷 期：2021年第33卷第3期

页      面：193-200页

核心收录：

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082002[工学-油气田开发工程] 

基　　金：中海石油(中国)有限公司综合科研项目“陵水半潜式生产平台研究专项(编号:LSZX-2020-HN-01)” 工业和信息化部项目“深水半潜式生产储卸油平台工程开发(编号:工信部装函360号)”部分研究成果 

主　　题：陵水17-2气田 半潜式生产平台 “深海一号”能源站 桁架式结构 梁格规划 主桁架保护 疲劳分析 

摘      要：由于浮式平台对重量控制的敏感性,而桁架式结构能使材料应用更充分,且更易获得开阔的甲板空间,因此,陵水17-2气田半潜式生产平台——“深海一号能源站组块采用了大型桁架式结构设计。对比了固定式平台和半潜式平台组块在设计上的差异,首次在中国国内平台组块主结构设计中采用了屈服强度达414 MPa的高强钢,以增加平台组块的刚度;基于该平台组块跨度大、主梁高的特点,对组块梁格进行了合理规划,保证组块结构具有良好的刚度且传力路径较优,并改进了以往用筋板加强主梁下翼缘的常规做法,提出了采用隅梁增加主梁稳定性的方法,以确保大梁的稳定性;针对半潜式生产平台组块疲劳问题突出的特点,在设计时强调了组块主桁架的保护,提出了优化结构连接形式、设置不可焊接区域等解决措施;完成了组块各类节点的疲劳计算分析,结果表明平台的疲劳寿命满足设计要求;此外,为了提高平台组块疲劳寿命的冗余度,指出了疲劳关键区域建造时的注意事项。本文的相关经验做法可为今后其他半潜式平台设计提供参考。