1、1) 海洋平台按运动方式分为哪几类?列举各类型平台的代表平台?固定式平台:重力式平台、导管架平台活动式平台:着底式平台(坐底式平台、自升式平台) 、漂浮式平台(半潜式平台、钻井船) 、浮式生产储油卸油船 FPSO半固定式平台:牵索塔式平台 Spar、张力腿式平台 TLP2) 海洋平台有哪几种类型?各有哪些优缺点?固定式平台:优点:整体稳定性好,刚度较大,受季节和气候的影响较小,抗风暴的能力强 缺点:机动性能差, 较难移位重复使用活动式平台:优点:机动性能好 缺点:整体稳定性较差,对地基及环境条件有要求半固定式平台:优点:适应水深大,优势明显 缺点:较多技术问题有待解决3) 导管架平台的设计参数
2、有哪些? 平台使用参数、施工参数、海洋环境参数、海底地质参数4) 导管架平台的主要轮廓尺寸有哪些? 甲板尺寸、甲板高程、导管架的顶高程底高程和层间高程、飞溅区范围、冰磨蚀区范围、导管架腿柱倾斜度、水面附近的构件尺度、桩尖支承高程5) 桩基是如何分类的? 按打桩方式:打入桩、钻孔再打桩、钻孔灌注桩及爆扩桩按桩的材料:钢管桩,普通钢筋混凝土方桩及普通或预应力混凝土桩等钢管桩的底端型式:开口式、封闭式、半封闭式桩基础的型式主要有:主桩式和群桩式6) 受压桩的轴向承载力计算方法有哪些? 现场试桩法,静力公式法,动力公式法,地区性的半经验公式法7) 横向载荷作用下单桩的破坏性状有哪些?P104桩顶产生水
3、平位移和转交,桩身出现弯曲应力,桩前土体受侧向挤压。桩身由于载荷产生的弯矩过大而断裂;桩周土被挤出,导致桩的整体转动、倾倒或桩顶位移过大。分为刚性桩破坏、半刚性桩破坏、柔性桩破坏8) 什么是群桩效应? 当组成群桩的各个单桩间距较小时,由于相邻桩的相互作用,一般群桩的承载能力和变形特性要收到影响。9) 设计导管架的基本依据?P126水深,海洋环境,甲板空间,施工场地与设备10) 简述静力计算和动力计算的区别? P147静力计算研究的是静荷载作用的平衡问题,结构的质量不随时间快速运动,因而无惯性力。动力计算研究的是动荷载作用下的运动问题,结构的质量随时间快速运功,惯性力的作用成为必须考虑的重要问题
4、。11) 动荷载的种类包括哪些? 周期荷载,冲击荷载,随机荷载12) 简述海洋平台管节点的设计要求? (1 )管节点的设计应降低对延展性的约束,避免焊缝立体交叉和焊缝过度集中,焊缝的布置应尽可能对称于构件中心轴线(2 )设计中应尽量减小由于焊缝和邻近母材冷却收缩而产生的应力,特别要注意高约束的节点中,由于厚度方向的收缩变形可能引起的层状撕裂(3 )一般尽量不采用加劲板来加强节点,若用内部加强环,则应避免应力集中(4 )一般受拉和受压构件的端部连接应达到设计荷载所要求的强度13) 自升式平台的重量分类有哪些?不同工况下分别有哪些重量组合方式?拖航工况:漂浮状态时平台的重量等于满载排水量,即:满载
5、排水量= 空载重量 +可变载荷升降工况:举升能力= 空载重量+ 可变载荷 (举升能力实际上受齿轮齿条装置动态强度的限制预压载:升降装置支持能力=空载主体重量+ 可变载荷(包含预压载荷)桩腿箱地基反力= 空载重量+ 可变载荷(包含预压载荷) 预压载舱的舱容必须比规定的压载量大,并留有足够的余量钻井工况:满载钻井重量= 空载重量+ 可变载荷(包含钻井载荷)风暴状况:风暴状况平台重量=空载重量+ 可变载荷(放弃部分载荷)14) 简述自升式平台从到现场钻井到钻完井离开经历的全部操作程序? 移航 就位 放桩 预压升起主体 作业降下主体拔桩提桩固桩后移航15) 半潜式平台的典型设计工况有哪些? 工况(平台
6、满载、静水、半潜吃水) 工况(+平台整体有一定升沉运动)工况(+平台处于井架大钩有集中载荷时的钻井作业状态)工况(平台满载、设计风暴、半潜吃水、横浪,且设计波长等于 2 倍平台宽度,波峰位于平台的中心线上) 工况(波谷位于平台中心线)工况(平台满载、拖航吃水,受设计波长作用,波浪呈接近于平台对角钱的斜向入射,波长接近平台对角线长)16) 简述确定移动式平台排水量的方法?P265(1 ) 初步估算步骤:1) 根据布置要求的面积和空间入手;2) 确定平台所需的最小主尺度,勾画总布置草图,对布置地位进行核算;3) 然后再估算各部分重量;4) 最后根据重力与浮力平衡条件,确定排水量和吃水等要素。(2
7、) 诺曼系数法:根据平台外形尺寸和设备等可以初略估算平台的各部分重量。可变载荷也可以根据业主要求按前面所述方法估算出来。这时往往会出现估算得到的重量与平台排水量不相等的情况。这时可以用诺曼系数法解决这一问题。N1,即排水量的增量必大于可变载荷的差额(3 ) 排水量裕量在估算平台重量时,通常要加上一定的余量,原因如下:1.估算误差,Wh,Wm,Wf 和 Wr 都是近似值,其结果往往有误差。平台上各种重量项目成百上千,往往会有遗漏。2.设备增加:在设计和建造中,业主提出增加设备和装置。3.建造中有时会采用代用品,代用品的重量与原材料和原设备的重量往往不同。因此在设计中应考虑排水量的余量。17) 简
8、述移动式平台主尺度的设计步骤?P227?18) 活动式平台受到的主要载荷有哪些?正常作业工况:静载荷包括平台重量、所有固定装置、供应品和压载重量以及作业载荷;环境载荷取操作手册中正常作业允许的最大风、波浪、海流要素或载荷以及海床支承力。升降工况:静载荷为升降平台主体或桩腿时的平台重量、固定装置、供应品和压载重量等;环境载荷取操作手册中规定的允许升降平台主体或桩腿时的最大风、浪和海流要素或载荷。自存工况:静载荷为适应自存状态的平台重量、固定装置、供应品和压载重量等;环境载荷取操作手册中规定的平台自存时的最大风暴条件。迁移工况:静载荷包括迁移时平台重量、所有固定装置、供应品和压载重量以及浮力;环境
9、载荷: 近海迁移:风速不小于 36m/s; 远洋迁移:风速不小于 51.5m/s。19) 设计半潜式平台的关键技术有哪些?p9高效钻井作业系统 升沉补偿系统 定位系统 水下设备 平台设备集成控制20) 设计 SPAR 平台的关键技术有哪些? p10波浪载荷及平台运动相应 垂荡、纵摇运动不稳定性及控制技术 涡激振荡及控制技术 系泊系统和立管系统的作用与影响21) 海洋平台设计荷载分为哪三类?各类荷载的定义?P17使用荷载:平台安装后,在整个使用期间,平台受到的除环境荷载以外的各种荷载。环境荷载:由海洋的风、波浪、海流、海冰和地震等水文和气象要素在海洋平台上引起的荷载。施工荷载:平台在施工期间所受
10、到的荷载,是发生在建造、装船、运输、下水、安装等阶段的暂时性荷载。22) 在导管架平台建造过程中常见的施工载荷有哪些?吊装力 装船力 运输力 下水力和扶正力 安装期地基反力23) 在海洋平台服役过程中常见的使用载荷有哪些?P19 甲板荷载 直升飞机着降荷载 船舶停靠荷载Pdf 固定荷载:作用在平台上的不变荷载,当水位一定时荷载为一定值。主要包括,平台在空气中的重量和平台水下部分的浮力。活动荷载:与平台使用和正常操作有关的荷载。其作用位置、大小和方向是可变的,主要分为可变荷载(缓慢变化,静载)和动力荷载(循环、冲击、事故荷载,动力特性显著) 。24) 试分析活动载荷和固定载荷的不同之处?25)
11、最基本的、起控制作用的荷载组合有哪四种?1.设计的工作环境与平台上的固定荷载和相应的最大活荷载组合;2.设计的工作环境与平台上的固定荷载和相应的最小活荷载组合;3.设计的极端环境条件平台上的固定荷载和相应的最大活荷载组合;4.设计的极端环境条件平台上的固定荷载和相应的最小活荷载组合;26) 海洋油气开发包括哪几个阶段?海洋油气开发的特点?第一阶段:寻找石油阶段。普查性的地球物理勘探;第二阶段:开发阶段。评估石油品质、储量。第三阶段:生产阶段。打生产井并进行油气的采集、处理、储存、运输等生产设施的建设并进行生产。特点:高技术 高投入 高风险 建设周期长且油气田寿命短27) 海上油气集输系统有哪几
12、种类型及各类型的特点和适用范围?1.全陆式集输系统定义:把开采出来的油气全部送往岸上处理、储运并外运的系统统称。特点:海上工程量小,便于生产管理,生产操纵费用相对较低,经济效益好,且受气候影响小。适用于:浅水、离岸近、油层压力高的油气田2.半海半陆式集输系统定义:在海上进行油气初处理,把主要的油气深加工的集输设备及储存、外输工作放在陆地上的油气集输系统称。适用:离岸不远、油气田产量高、海底适合铺设输油管线以及陆上有可利用的油气生产基地或输油码头的油气田,尤其适用于气田的集输。3.全海式集输系统定义:海上油气生产处理设备系统,以及为其提供集中、计量、处理的生产场地、支撑生产设备的结构物全部建在海
13、上。特点:简化原油和燃气的运输环节,可使油气田的开发向自然条件恶劣的深海和储量大油气田发展。适用于各个时期各种油气田的开发。28) 导管架平台的特点有哪些,由哪几个部分组成?特点:平台结构简单 整体结构刚性大 安全可靠 适用于各种土质 造价低 海上安装工作量小组成:导管架 钢管桩 甲板结构 设施和设备模块29) 导管架平台的导管架的主要作用?支承上部结构,提高整体稳定性;作为打桩定位和导向的工具;将平台上面的负荷比较均匀地传递到桩上;可安装系靠船的设备,作为附属设备支撑;可作为安装上部结构时的临时工作平台。30) 导管架平台在飞溅区和冰磨蚀区范围杆件的设置要求?不宜在飞溅区内设置水平构件;不宜
14、在冰作用区内设置水平构件和斜撑31) 导管架平台的设计依据和一般要求有哪些?依据:平台的用途和甲板的尺寸、平台的位置和方位、平台所在位置水深和平台甲板高程、平台总体布置、海洋环境资料和场地调查要求:使用要求 安全要求 环境保护要求 施工条件要求 经济条件要求32) 海洋平台设计可分为哪几个阶段?常用的设计方法有哪些?阶段:方案设计阶段 基本 详细 施工 方法:母型设计 规范设计 按强度理论直接计算33) 影响管节点疲劳强度的主要因素有哪些?P216应力幅和应力循环次数:高(低)应力幅低(高)寿命;残余应力:焊接拉应力高塑性变形 裂纹 破坏,热处理;材料缺陷:应力集中,检查检验;海洋环境:腐蚀疲
15、劳,低温疲劳;S-N 曲线:标准试件试验结果,忽略实际影响。34) 我国获得自升式平台主要方式有哪些?直接从国外购买引进 购买平台图纸国内建造 自主设计建造35) 自升式海洋平台的结构组成和拖航方式?船体+升降机构 +桩腿+桩靴+专业设备+生活模块+直升机平台+吊机等 湿拖 +干拖36) 自升式平台的强度分析至少应考虑哪几种设计工况?正常作业工况、迁移工况、升降工况和自存工况(2 )正常作业工况系指在规定的环境条件下,平台满载并升到预定标高进行正常作业时的状态。(3)迁移工况系指平台进行迁移过程中的状态,可分为油田内迁移工况和远洋迁移工况。(4)升降工况系指平台升降桩腿,预压及升、降平台主体时的状态。(5)自存工况系指极端环境条件下,平台不能继续作业,但可通过调整可变载荷或放弃部分载荷以及其他措施以达到某种较为安全的状态。37) 自升式平台桩腿长度如何确定?38) 导管架平台结构设计有哪些原则和特点?设计依据:平台的用途和甲板的尺寸、平台的位置和方位、平台所在位置水深和平台甲板高程、平台总体布置、海洋环境资料和场地调查设计要求:使用要求 安全要求 环境保护要求 施工条件要求 经济条件要求