1、毕业设计文献综述 船舶与海洋工程 自升式海洋平台舱底水系统设计 前言 本次毕业设计的题目是 自升式海洋平台舱底水系统设计 。自升式钻井平台属于海上移动式平台 ,由于其定位能力强和作业稳定性好 ,在大陆架海域的油气勘探开发中居重要地位。自升式平台由一个平台主体（漂浮于水面时为浮体）和若干桩腿所组成。（ 顾敏童 ， 船舶设计原理 (第二版 )M ， 上海交通大学出版社 ， 2001（ 6） .） 平台在工作时用升降机构将平台举升到海面以上 ,使之免受海浪冲击 ,依靠桩腿的支撑站立在海底进行钻井作业。完成任务后 ,降下平台到海 面 ,拔起桩腿并将其升至拖航位置 ,即可拖航到下一个井位作业。（ 汪张棠
2、、赵建亭，我国自升式钻井平台的发展与前景 J,中国海洋平台， 2008（ 4） .） 文献 13,14展望了未来几年自升式平台的市场需求。 自升式海洋平台在经历半个多世纪发展后 ,在工作水深、抗风暴能力、可变载荷、钻井能力和操作性能等方面取得了巨大进步。它可以用来进行常规水面完井、钻海底井 ,也可以用来完成钻井以外的作业 ,例如安装导管架平台和上部模块、安装岸外风力发电机、河口导堤建设的抛石和整平工作。利用自升式钻井平台进行安装工作可以降低 成本、加快工作进程和灵活性、减少风险。自升式海洋平台也发展成移动式采油平台 ,用来开采边际油田 ,使之能重复使用 ,降低固定式平台的成本。随着海洋石油开发
3、需求的进一步增长 ,自升式海洋平台可以在满足经济性的前提下 ,向更深水域发展。（ 陈宏、李春祥，自升式钻井平台的发展综述 J,中国海洋平台， 2007（ 6） .） 一、 舱底水系统的意义和一般要求 舱底水系统的作用是抽除舱底积水。舱底积水的原因很多，如船体接缝处的渗漏，雨水和甲板冲洗水的流入，管内液体的泄露和机械设备液体的泄放灯。舱底水腐蚀船体，造船货损和影响操作，甚 至影响船舶的稳性和航行安全，应及时排除。此外，发生海损事故，船体破损而大量进水时，舱底水系统担负着排出进入船舱水的任务。舱底水借助舱底水吸口、水管、阀箱和舱底水泵等排出。 （ 李德堂，船舶动力装置原理 M，第 97 页 ） 机
4、器处所内舱底水排除装置，应在平台正浮或横倾不大于 5o 时，至少能通过两个舱底水吸口进行排水，上述吸口之一应为支吸口，另一个为直通舱底泵吸口。 通常无人管理的柱稳式平台（半潜式和坐底式平台）下壳体中推进机舱或泵舱，除按舱室情况布置支吸口和直通舱底泵吸口外，还应装有两个独立的舱底水 高液位检测系统。柱稳式平台至少有一台舱底泵和所有泵舱的舱底吸入阀应既能遥控又能就地操作。危险区和非危险区应设有彼此独立的排水或泵送系统。 （ 中国船级社， 海上移动平台入级与建造规范（ 2005）M ，人民 交通出版社 ， 2005.） 二、 舱底水系统的布置原则 1 机器处所应设直通舱底泵的吸口 ,该吸口直径应不小
5、于该船舱底水总管的内径。 2 机器处所应设应急舱底水吸口 ,该吸口应与排量最大的泵进口相连 ,吸口直径应不小于该泵进口直径。主机总功率不超过 440kW 的船舶可免设应急舱底水吸口。 3 为能吸干舱底积水 ,各吸入管的吸入 口皆应布置在每个舱底的最低处。在有舭水沟的船舱中 ,可位于该舱两舷的最低一端 ;当无舭水沟时 ,则需在两舷或纵中剖面处设有污水井 ,以便吸出。 4 为操作方便和简化管路 ,位于机舱前、后的货舱和管隧及各隔离空舱的污水 ,都应各自从吸口经吸入支管分组汇集于各舱底水阀箱 ,然后再经舱底水总管通至舱底水泵的吸入口。 5 舱底水很脏 ,为防止舱底污物堵住吸入口 ,机器处所和轴隧内的
6、每根舱底水支吸管及直通舱底泵吸管 (应急吸管除外 )均应设置泥箱 ,以过滤舱底水。该泥箱应易于接近 ,并自污泥箱引一直管至污水井或污水沟 ,直管下端或应急舱底水吸口 不得设滤网箱。 6 艏、艉尖舱的排水 :为避免管路敷设过长 ,对不作压载用的艏、艉尖舱的舱底排水 ,可用手摇泵排水 ,手摇泵应设在舱壁甲板以上 ;如艏、艉尖舱由机舱的舱底水泵排水 ,须在艏、艉尖舱内装设舱底水支管和吸口 ,并应在防撞舱壁的内侧设置能在甲板操纵的截止阀。管子穿过防撞舱壁的数目不得多于 1 根。 （ 高小涛，浅谈货船舱底水系统的设置与管理 J,广东造船，2006（ 2） .） 三、 舱底水系统设计的防污染要求 过去，公
7、交系统、航空系统和船舶系统三大运输体系中，船舶被认为是最清洁、最环保的运输方式。但最近发现，仅 200 多艘商船每年排放的颗粒物就达约 9 980 t，而全球每年排放的氮氧化物气体中 30来自海上船舶。日益变暖的地球，引发了对“低碳经济”特别关注的时代。 （ 陈善能、 陈宝忠、 王兆强，国际船舶防污染公约在低碳经济时代下的发展 J,中国航海， 2010（ 6） .） 2009 年 9 月 9 日，温家宝总理签署国务院令，公布防治船舶污染海洋环境管理条例该条例于 2010 年 3 月 1 日起施行。近年来，随着我国船舶数量和吨位大大增加，船舶营运中产生的船舶垃圾、生活污水、含油污水等船舶污染物越
8、来越多，船舶在进行污染危害性货物装卸、过驳等作业时，对海洋环境也存在较大污染风险。因此条例加强了船舶产生的污染物排放、接收的监管和船舶给海洋环境造成污染的监管。 （ 彭陈 ， 防治船舶污染海洋环境管理条例解读 J,STANDARD SCIENCE， 2010（ 6） .） 机炉舱、舵机舱、轴隧等机器处所 ,经常对机器设备进行保养维修 ,使这些处所的舱底水都含有一定的油分。所以 ,在对这些处所的舱底水处理过程中要对舱底水进行分离处理 ,使经过处理过的排放水含油不超过 15ppm。 四、 舱底水系统设计在船舶建造中存在的实际问题 1 一改建船舶应重视舱底水系 统的改建工程 多年来，许多内河船舶为了
9、增加营运经济效益，扩大船舶主尺度的船舶改建工程项目曾一度风行，直至目前为止，还有部分内河船舶正在改建中。而这些改建船舶的改建工程局限于扩大船舶主尺度或对船体结构强度作局部加强方面，仍然采用原有的舱底泵、舱底水总管、支管，可以说是一大隐患。万一因碰撞、触礁或其它意外因素造成货舱进水，其应急排水功能是难以达到保障安全的目的的。为此，建议对扩大船舶主尺度的改建船舶，应相应增大舱底泵的排量和舱底水总管、支管的内径。对已完成改建并投人营运的船舶，建议有计划地安排舱底水系统 的增容工程。 2.将货舱舱底水流人机舱后再排出舷外问题 部分小型船舶为了减少舱底水管，将货舱舱底水通过普通管道流人机舱后再通过舱底水
10、系统排出舷外。这种排除舱底水的方法对少量舱底积水的排除尚属可行，但对舱壁破损情况下的应急排水就行不通了。因货舱与机舱间的疏水管仅靠液位差的水头进行流动，其流速远小于通过舱底泵而产生的流速。为此，将货舱舱底水流入机舱后再排出舷外的做法是不可取的。 （ 阮晓宁，船舶舱底水系统分析与应用探讨 J,珠江水运， 2003（ 5） .） 参考文献 1 顾敏童 ， 船舶设计原理 (第二 版 )M ， 上海交通大学出版社 ， 2001（ 6） . 2 汪张棠、赵建亭，我国自升式钻井平台的发展与前景 J,中国海洋平台， 2008（ 4） . 3 Rigzone. Weekly offshore rig revi
11、ew: Jackup Turning PointJ. RigLogix,June 28,2007. 4 Rigzone. Weekly offshore rig review: 2008 Jackup OutlookJ. RigLogix,Jan 25,2008. 5 陈宏、 李春祥，自升式钻井平台的发展综述 J,中国海洋平台， 2007（ 6） . 6 李德堂，船舶动力装置原理 M，第 97 页 . 7 中国船级社， 海上移动平台入级与建造规范（ 2005） M ，人民 交通出版社 ， 2005. 8 高小涛，浅谈货船舱底水系统的设置与管理 J,广东造船， 2006（ 2） . 9 陈善能、
12、 陈宝忠、 王兆强，国际船舶防污染公约在低碳经济时代下的发展 J,中国航海， 2010（ 6） . 10 海鹏，“低碳经济”下的中国海运业 J中国船检， 2009(5)： 82-88 11 国际海事组织， 73 78 防污公约综合文本 M，人民交通出版社， 2006 12 中国船级社，船舶防污底系统检验指南 M，人民交通出版社， 2008 13 彭陈 ， 防治船舶污染海洋环境管理条例解读 J,STANDARD SCIENCE， 2010（ 6） . 14 IMO Resolution A.787(19)M， Amended By A.882(21)， IMO， 2000. 15 阮晓宁，船舶舱底水系统分析与应用探讨 J,珠江水运， 2003（ 5） .
