1、毕业论文（设计）开题报告题 目： 25 米水深自升式海洋平台燃油系统设计 学 院： 船舶与建筑工程学院 学生姓名： 专 业： 船舶与海洋工程 班 级： 指导教师： 起止日期： 2011.09.15-2011.11.05 毕业论文（设计）开题报告一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义未来的油气能源将继续在世界能源需求中占据主导地位，海洋石油已成为未来世界石油开采的主要来源。在面临世界各国对人类共同拥有的深海资源激.秋竞争的形势下，须高度重视对深海平台技术的研究。近年来我国虽然在海洋平台建造及技术研究方面做了大量工作，并取得了可喜的成绩，但就海洋装备技术实力和技术水平而言，我国与发达国
2、家之间还存在着很大的差距。因此，我国必须加快科研步伐，早日步入世界海洋石油装备强国行列。1 世界海洋石油资源的背景日前，世界石油工业正面临着极大的挑战。全球油气储量增长乏力，远远无法弥补每年的产量。然而全球的油气消耗量仍将以较快的速度增长。根据国际能源署发布的世界能源展望预测，世界石油需求在 2030 年之前将保持年均 1.6%的增长，到 2030 年达到 57.69 亿吨。人然气需求在 2030 年之前将保持年均 2.4%的增长，到 2030 年达到42.03 亿吨油当 I 量。未来的油气能源将继续在世界能源需求中占据主导地位，到 2030年油气需求将占世界能源总需求的 6S%。天然气资源估
3、计将在 2015 年超过煤炭资源成为第二大能源种类.随着陆上石油资源的日渐枯竭，海洋石油已成为未来世一界石油开采的主要来源。随着中国经济的发展，特别是作为支柱产业的石油化工和汽车工业的快速发展，石油和天然气供应不足的矛盾日益突出。的矛盾口益突出。我国从 1993 年开始，原油供应满足不了市场需求.因而从石油出口国变为石油进口国2 海洋平台技术的价值己探明的世界海洋石油储量的 80%以上在水深 500m 以内，而全部海洋面积的o%以上水深在 zoo 一 6000m 之间，因而大量的海域而积有待探明。此外，世界上除了少数海域以外，大部分地区的近海油气资源己日趋减少，向深海发展己成必然趋势，深海平台
4、技术己成为国际海洋工程界的一个热点，进行了大量的研究，新的深海平台结构不断涌现。图 1 给出了用于海洋油气开发的典型的海洋平台型式。我国拥有 300 万平方千米的海疆，深海油气资源十分丰富。然而，目前油气资源开发主要是在 20Um 水深以下的海域，深海平台技术的研究尚处于 i 起步阶段，在面临世界一各国对人类共同拥有的深海资源激烈竞争的形势下，须高度重视对深海平台技术的研究。深水油气勘探正成为油气勘探开发的热点领域，虽然技术难度大，风险大，但投资回报率高，且相关技术日趋成熟，成本不断降低，近年来不断取得的深水油气发现，己成为全球油气增长的重要一极.我国海洋油气勘探开发业务起步晚.深海油气开发技
5、术与国外先进技术存在很人的差距。日前，我国深水钻探的最大水深只有 505m，己开发深海油气田的最大水深只有 333m，铺管最大水深只有 30 肠。我国深水油气勘探开发的装备和技术都很欠缺甚至是空白，深水区域特殊的自然环境和复杂的油气储存条件将使我国深水油气开发在钻探、开发工程、建造等方面面临诸多技术难题。技术上的巨大差距是我国深水油气田开发面临的最大挑战。此外，我国南海海域与周边 8 个国家存在领土争议，这些国家与西方石油公司合作，己经发现了 100 多了油气田，每年开采 t 达到3000 万到 50 亿万吨，而我国在南沙海域还没有建过一个平台。随着国民经济的高速发展，能源缺口和对外依存度也越
6、来越大.鉴于几国内外的形势，越需开发我国海域特别是深水区丰的油气资源。3 海洋平台发展现状3 .1 开发状况3 .1.1 国外深海油气勘探开发现状国外深水油气勘探始于上世纪 70 年代末，经过近 30 年的勘探，在南美、西非大西洋沿岸、西哥沟、北海、巴伦支海、喀拉海以及东南亚、澳大利亚西北大陆架等海域相继发现了很多大型油气田，其勘探领域已扩展到水深 3000m 的深海区。西哥海、南大西洋两岸的巴西与西非海城己成为世界油气勘探的热点.被称为深水油气勘探的金三角，这里集中了当前世界大约己知的深水油气勘探活动。随着深海油田的不断发现.石油工业界对开发深海石油的生产处理的兴趣日益增长.并且创新了一些适
7、用于深海开发的海上石油生产处理装置。这些海上石油的生产处理装大多为浮式的海上石油生产系统。由于深海的环境条件相对比较恶劣以及投资成本的加剧.人们在降低投资及减少海上结构物的受力等方面做出了不断的努力。虽然深水油气勘探在全球广泛开展并己成为石油公司勘探的热点领域.但当前全球深水油气业务主要集中在美国、英国、法国、巴西等国的石油公司手中。3. 1. 2 国内深海油气勘探开发现状我国的石油资源并不丰富。世界人均的石油可采资源是 68 吨.我国人均 12 吨，相当于世界平均水平的 1/5.天然气的世界平均水平是 7 万方，我国的人均水平只有 1 万方，相当于世界平均水平的 1/7。但相对来说，我国的沿
8、海和深海的油气资源还是比较丰的 .我国拥有 1000 万平方公里的海洋田上，深海油气资源十分丰富，特别是我国南海海城具有丰富的油气资源和天然气水合物资源石油地质储量约为 230 亿到 300 亿吨占我国油气总资源的三分之一。3.2 我国深海平台技术研究现状就海洋工程的科研力量来说.我国现己有专门的海洋工程设计公司，研究所，大专院校及海洋工程国家实验室等，多年来，在海洋环境及荷载、平台结构响应分析、管道分析、关节点的应力与疲劳、海洋平台用铭、海工结构的无损检侧等方面都取得了有成效的研究工作。随着研究的深入，研究已显示出以下特点:从平台构件的研究向平台整体分析的研究:从确定性的研究向川一东性的研究
9、:从理想化的分析向计及构件缺陷的分析:从全”前浅海平台分析向深海平台的研究.例如目前对 固定式平台整体的结构分析、可扭性分析、疲劳分析等都有了相当多的成果，计及检测缺陷后考虑可靠度更高的平台评估也进行了研究.。但总体来说，我国海洋工程界对 FPSO 与;半潜式平台的了解较多，技术一也相对成熟。而对 Spar 平台却了解较少，也没有设计、建造和使用的经验。随着世界经济的发展，海洋平台在经济发展和海上开发中的作用日益重要。在海上进行钻井、采油、集运、观测、导航、施工等活动提供生产和生活设施的构筑物。必须要又良好的燃油系统才能保证海洋平台的正常工作。所以对海洋平台的燃油系统进行系统的研究和设计是非常
10、必要的。燃油系统包括燃油罐、供油泵、加热器以及连接这些设备的管道。它的任务是把厂外来油通过不同方式卸到油罐内贮存起来, 经过加热使水分装在罐内,然后由供油泵升压和加热器加热,最后送到锅炉中燃烧。燃油系统在运行中, 如果供油中断或供油的压力和温度不符合要求, 都会直接影响锅炉的安全与经济运行。因此，对燃油系统及其设备必须实行有效的检测与控制。二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：（一）设计基本内容1自升式海洋平台燃油系统总体布置设计的研究；2燃油闪点及不同燃油粘度、燃油品质；3燃油舱柜、燃油输送泵及管系的选择（二）拟解决的主要问题1燃油粘度的选择；2. 自升式海洋平台燃油舱柜的选择；3. 燃油输
11、送泵及管系和附件的选取；4主机供油系统主机耗油量的计算；5燃油管路的设计与选择；三、研究步骤、方法及措施：（一）研究步骤：1对自升式平台燃油系统的总体认识；2对总体布置图及计算书的学习掌握；3对管路的走向的确定（包括燃油净化、污油等管系的确定） ；4燃油的闪点、粘度、加热温度等的研究；5. 燃油管路计算与选择的选择；（二）方法及措施：1 查找相关资料并对船舶燃油系统进行学习（船舶设计手册轮机分册） ；2 严格按照 CCS海上移动平台入级与建造规范等的相关要求进行计算和选取，防止因设计错误带来海洋平台消防不安全因素；3 随时与指导教师讨论设计中存在的问题。四、参考文献1 张用德,袁学强，我国海洋
12、钻井平台发展现状与趋势，石油 矿场机械J，2008（09） ；2 维维，世界海洋平台现状，中国造船工程J，2000（06） ；3 孟昭英，任贵永，海上自升式平台工作原理和基本特性J ，中国海洋平台，2004（06） ；4刘放，海洋平台技术的现状及发展趋势，中国一重，2009（06） ； 5 海洋平台， http:/ 王雅君，赵虹，海上平台暖通空调系统设计方法，中海石油研究中心开发设计院，2003（06） ；7 孙德新，燃油系统，电站设备自动化J，2003（09） ；8 滕树刚，陈大伟，如何做好柴油机燃油系统的监督检验J，科技论坛，2007（10） ；8 何劲松，欧阳翔，郭绍俊，常见的电控燃油系
13、（二）J ，工程机械与维修，2008（07） ；9 何劲松，欧阳翔，郭绍俊，常见的电控燃油系（一）J ，工程机械与维修，2008（04） ；10 赵洪武，吴小康，37300 DW T 化学品船结构设计分析J ，船舶设计通讯，2005（06） ；11 王建军, 李红涛，自升式海洋平台地基稳定性分析J，中国修船，2010（06） ；12 周煜 , 陆萍，自升式海洋平台空间稳性评价软件的研究开发，南通航运职业技术学院学报，2007（06） ；13 李润培, 王志农.海洋平台强度分析M.上海交通大学出版社, 1992.；14 中国船级社，海上移动平台入级与建造规范M. 人民交通出版社，2005.；15
14、 乌建中, 徐晓新, 程雅萍，自升式海洋平台桩腿升降缓冲分析J，中国工程机械学报，2008（09） ；16 Melissa Kurtz，Failure Analysis of Fuel System Assemblies J，J Fail. Anal. And Preven. 2007（07）17 Crohas . H. and Lepert,P.Damge-Detection Monitoring Method for Offshore Platforms is Field-Tested. J,Oil & Gas Journal.1982.94103.五、研究工作进度：一、前期准备 2011 年 11 月 5 日以前，阅读参考文献，掌握了解平台轮机系统的基本知识和规范要求；熟悉船舶管路附件标准查取使用方法，并完成开题报告，设计任务书，文献综述与外文翻译；二、论文主体部分的撰写2011 年 11 月 5 日2012 年 2 月 20 日，完成设计工作，并写出论文初稿；2012 年 2 月 20 日2012 年 4 月 1 日，修改论文、定稿；三、论文答辩前的准备 2012 年 4 月 1 日2012 年 4 月 8 日，进行答辩前的各项准备工作；六、教研室评议意见： 教研室（系）主任： 年 月 日七、院领导审核意见：1通过； 2完善后通过； 未通过 负责人： 年 月 日
