500m水深自升式海洋平台系泊设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

在海洋环境中，由于风、浪、流对海洋平台的作用，海上浮式结构物一般均需通过系泊定位系统来使其保持在一个相对固定的位置，因此系泊定位系统设计对于海上浮式结构物整体设计过程具有不可忽视的重要意义。系泊定位系统性能主要取决于海洋环境条件、锚泊线的材料及其动力性能、浮式结构物和锚泊线所受的环境荷载作用、锚泊线布置形式、海水水深等因素的影响。由于恶劣的海洋环境以及海上浮式结构物的系泊要求，海上浮式结构物的系泊系统的研究、设计、制造都面临着严峻的挑战。

海洋平台技术已经成为国际海洋工程界研究热点,进行了大量的研究,新的深海平台结构不断涌现。全球主要海洋国家,诸如美国、日本、法国、英国、韩国、澳大利亚、加拿大等,相继制定了“国家海洋发展战略”,提出了“保证海洋的可持续发展”、“海洋是能源之源、立国之本”等政策。我国海洋平台开发技术已经取得了长足的进步，但与国际先进国家仍有较大的差距。

目前，全球已探明的海洋石油储量的80%以上在水深500m以内,而全部海洋面积的90%以上水深在200～6000m之间,因此大量的海域面积有待探明。除此之外,世界上除了少数海域以外,近海油气资源开采日渐枯竭，向深海发展是大势所趋。当前，渤海海域是我国的海洋油气资源主要开采区，而占我国领海面积3/4 比例的南海海域，油气资源开发近乎空白。据初步推测，整个南海海域的石油地质储量约在 230 亿~300 亿吨之间，大约占我国总资源量的 1/3，被誉为“第二个波斯湾”，属于全球四大海洋油气聚集中心之一，是我国油气最具开发前景的区域。

2. 研究的基本内容与方案

（1）研究的基本内容：在工作水深500m；风速50m/s、浪高12m、海流1m/s的极限海况；风速10m/s、浪高5m、海流1m/s的作业海况的设计条件下，根据已知的自升式海洋平台尺寸、重量分布等参数，计算平台所受的风载荷、流载荷，选取系泊缆索的布置和参数以及系泊系统的布置形式,确定系泊缆索的预张力，最后确定系泊缆索的具体参数，最后对缆索进行校核，使其符合规范要求。

（2）研究的目标：按任务书要求的作业海况和极限海况。设计500m水深自升式海洋平台系泊系统，即根据已知平台的各项参数和工况，按照《海上平台入级规范》（2012），参考相关文献，设计悬链式系泊系统，并对缆索进行强度校核，使其符合规范要求。

（3）拟采用的技术方案及措施: 首先根据平台参数和相应的海况条件计算平台所受的风荷载和流荷载。然后，根据平台所受的风荷载和流荷载选取悬链式系泊缆索的布置和参数。其次，根据规范选取系泊系统的布置形式, 然后由平台所受的风荷载和流荷载确定系泊缆索的预张力, 最后确定具体的系泊缆索参数。还需要对缆索进行校核。首先，计算自由平台在波浪上的运动响应。其次对系泊系统进行动力分析, 并校核缆索强度。如缆索强度不满足规范要求, 需重新选择缆索参数并再次校核。再次，计算系泊浮体的运动响应, 并校核浮体的最大偏移量。然后计算系泊浮体在极限海况下六个自由度的最大偏移量, 如不满足规范要求, 需重新选择缆索参数并再次校核。最后，选取合适的锚基础并检验其在生存海况下是否失效。

3. 研究计划与安排

4. 参考文献（12篇以上）

[1]中国船级社.海上移动平台入级规范（2012）[z].人民交通出版社，2012.

[2]李志海,徐兴平,王慧丽.海洋平台系泊系统发展[j].石油矿场机械，2010，39（5）：75－78.

[3]方华灿,对我国深水半潜式平台设计的几点浅见[j].中国海洋平台,2008,23(2):5-11.