深吃水立柱式平台(SPAR)的结构组成

Spar平台主要由顶部甲板模块、主体结构、立管系统和系泊系统四个系统组成,如图2-43所示。

Spar 平台甲板模块是平台生产和生活的中心,通常由2~4层矩形甲板结构组成,用来进行钻探、油井维修、产品处理或其他组合作业。Spar平台一般设有油气处理设备、生活区、直升机甲板以及公共设施等,根据作业设计要求,也可在顶层甲板上安装重型或轻型钻塔以完成平台的钻探、完井和修井作业。在进行顶部模块设计时,应尽量减小模块的质量。设备布置应尽量紧密,以减小甲板尺寸、平台质量,从而降低平台的造价。

平台主体是一个在水中垂直悬浮的圆柱体,整体直径较大,一般长度在20~40米之间,主体吃水均在100米以上,重心位于水面线以下很深的位置。平台主体提供主要的浮力,并保证平台作业安全。典型的Spar平台从上到下主要分为硬舱、中段、软舱。平台主体从主体顶甲板至可变压载舱底部之间的部分称为硬舱,它是一个大直径的圆柱体结构,中央井贯穿其中,设有固定浮舱和可变压载舱,为平台提供大部分浮力,并对平台浮态进行调整。中段是指平台主体从可变压载舱底部至临时浮舱顶甲板之间的部分,它是桁架结构,在桁架结构中设置2~4层垂挡板,以增加平台的附加质量并附加阻尼,减少平台在波浪中的运动,提高稳性。平台主体中段以下的部分就是软舱,软舱主要设置固定压载舱,以此降低平台重心,同时为Spar平台自行竖立过程提供扶正力矩。此外,主体外壳上还安装2~3列螺旋侧板结构,以减少平台的涡激振动,改善平台在涡流中的性能。

Spar 平台的中央井自下而上贯穿整个主体,其中充满了海水。Spar 的立管系统就位于中央井内,在主体的屏障作用下不受表面波和海流的影响。Spar 的立管系统主要由生产立管、钻探立管、输出立管以及输送管线等部分组成。由于Spar 的垂荡运动很小,不仅可以支持顶端张紧立管,还可以使每个立管通过自带的浮力罐或甲板上的张紧器提供张力支持。浮力罐从接近水表面一直延伸到水下一定深度,甚至超出硬舱底部。在中央井内部,由弹簧导向承座提供这些浮罐的横向支持。柔性海底管线(包括柔性输出立管),可以附着在Spar的硬舱和软舱的外部,也可以通过导向管拉进桁架内部,继而进入到硬舱的中心井中。

系泊系统一般分为系泊缆索、导缆器、起链机和海底基础四部分。系泊系统采用的是半张紧悬链线系泊系统,下桩点在水平距离上远离平台主体,由多条系泊索组成的缆索系统覆盖了很宽阔的区域。系泊缆索是整个系泊系统最主要的部分,分为海底桩链和锚链,锚链由钢缆或聚酯纤维组成。导缆器安装在平台主体重心附近的外壁上,目的是减少系泊索的动力载荷。起链机是对系泊系统进行操控的重要设备,称为数组,其分布在主体顶甲板边缘的各个方向上,锚所承受的上拔载荷由打桩或负压法安装的吸力锚来承担。

版权声明:本篇文章(包括图片)来自网络,由程序自动采集,著作权(版权)归原作者所有,如有侵权联系我们删除,联系方式(QQ:452038415)。http://www.apmygs.com/119.html
返回顶部