1、毕业设计开题报告 船舶与海洋工程 自升式海洋平台海水提升系统综合设计 一、 本课题国内外研究动态，选题的依据和意义 1、国内外研究动态 海洋工程项目是一个庞大的科技系统工程，而主要针对海洋石油开采而言的海洋工程装备包括油气钻采平台、油气存储设施、海上工程船舶 (海洋地质勘探船、供应船、拖船、起重船、打捞救助船、海底电缆铺设船、铺管船 ) 等。这其中的海洋平台是集油田勘探、油气处理、发电、供热、原油产品储存和外输、人员居住于一体的综合性海洋工程装备，是实施海底油气勘探和开采的工作基地。 海洋平台结构复杂、体积庞大、造价 昂贵，特别是与陆地采油设备相比，它所处的海洋环境十分复杂和恶劣，台风、海浪、
2、海流、海冰和潮汐还有海底地震对平台的安全构成严重威胁。此同时，由于环境腐蚀、海生物附着、地基土冲刷和基础动力软化、构件材料老化、缺陷损伤扩大以及疲劳损伤累积等因素都将导致平台结构构件和整体抗力逐渐衰减，影响平台结构的服役安全性和耐久性。因此，海洋平台的设计与制造只有在一个国家的综合工业水平整体提高与进步的基础上才能完成。 自开放以来，我国的海洋工程 业有了迅猛发展 ,已从过去的 “ 造船小国 ” 转变为世界第三造船大国 , 2006年船舶产量突破 1400万载重吨 , 2007年达到 1893万载重吨 , 2008 年则猛增到 2881 万载重吨。我国已经生产了众多的大型散货船、大型油船和大型
3、集装箱船三大主力船型以及不少的超大型油船、超大型集装箱船、 LPG 船、 LNG 船、滚装船等高新技术船 ,出口船舶遍及世界 102 个国家和地区。取得如此业绩的重要原因是我国船舶制造业在研究、设计和建造领域的技术进步和技术创新 ,而其中船舶基础共性技术 船舶性能技术发展所作的贡献功不可没。我国利用自力更生建成的各类大型试验设施 ,通过船舶性能技术的广泛研究 ,已经掌握了船舶水动力外形的 设计技术 ,建立了船舶水动力性能的预报和优化技术 ,开发了一些能提高船舶技术经济性能的船舶性能先进实用技术 ,为自行研制各种船舶产品提供了有力的技术支撑。例如 ,船舶性能预报和优化技术、新型推进器水动力性能设
4、计技术、肥大船和集装箱船模型系列试验数字化图谱等。从 20 世纪 80 年代起 ,我国按照国际船舶科学技术发展趋势 ,综合应用电子计算机、数据库、 CAD 和计算力学等技术 ,开始研发船舶性能技术领域内实用且急需的各种设计、预报、评估的计算机集成软件 ,并取得了若干重点突破 。 海洋工程及装备项目在各国的海洋规划中会越来越重要，发展 海洋工程事业已经成为国际性大趋势和各沿海国家的战略抉择。北美和西欧国家一直是世界海洋工程市场上的最活跃分子，他们通过政策鼓励和资金扶持来保持海洋工程产业的持续发展。非洲国家有着的得天独厚的海洋矿产资源，除了发达国家大力投资开发以外，他们自身也越来越重视本国海洋工程
5、产业的发展。在亚洲，日本和韩国处在前列，但中国和印度等国也逐渐把海洋工程产业提高到国家战略产业的高度，并取得了令世人注目的成就。世界海洋工程产业正日益壮大，将成为重要的战略产业之一。 2、选题的依据 海水提升系统是海上石油平台的重要设备 , 一般主要 向油气工艺处理介质及设备冷却水、钻井、生活楼等重要设备和区域提供水源。海水提升泵与一般陆地使用的潜水电泵比较 , 由于海洋石油平台空间的有限性和海洋环境的高腐蚀性 , 在选型设计上有其特殊性。在满足工艺要求的前提下 , 主要部件尺寸便于泵的安装、操作和维修 , 过流部件的材质必须满足耐腐蚀、耐磨的要求 , 机组中还要增加合适的防海生物装置。 本课
6、题依据已学的课程，如船舶设计原理 ， 船舶快速性 ， 流体力学 ， 船舶设备与系统 ， 船舶 结构力学， 船舶与海洋工程材料 ， 船舶建造工艺 ， 钢结构焊接导论 等 ，对自升式海洋平台海水提升系统进行综合 设计。设计中，应注意一下几天。首先 , 选择的海水提升系其性能必须满足工艺要求，效率较高，转速合理，其主要部件的材质具有较好的耐腐蚀、耐磨性能；其次，设计合理的扬水管尺寸，便于海水提升系的操作维修；在防海生物装置的选择上，一般采用电解铜铝装置，若采用次氯酸钠发生器 , 必须控制次氯酸钠溶液的浓度。 3、选题的意义 通过本次毕业设计，能全面、系统地掌握建筑设计的整个过程。 巩固大学四年所学的
7、基础理论和专业知识，并把所学的全部专业知识进行综合运用，熟练地把握海洋平台设计的一般工作程序，同时熟悉设计规范及其应用；培养正 确的设计思想，严谨的科学态度和工作作风，正确掌握和运用设计原则，能综合全面地考虑设计中各方面的问题，了解海洋平台海水提升系统设计的知识 ， 熟悉各类常用设计手册和规范， 同时， 也将提高我们综合应用所学的基础知识和专业知识以及解决建筑结构设计中实际问题的能力。 二、研究的基本内容，拟解决的主要问题 1、掌握基础知识 、了解海洋石油 281 平台海水提升系统的工作原理 、掌握规范对平台设计的要求 、学习 AutoCad 绘图及船舶与海洋平台识图 2、 自升式海洋平台海水
8、提升系统综合设计 、 海水提升系统中防海生物的改进 、 应用对比 三、研究的 主要技术路线、 步骤、方法及措施 首先进一步学习船舶设备与系统，为掌握海洋平台相关内容打下基础，然后对海水提升系统相关的书籍、文献进行重点阅读，掌握海水提升系统的基本工作原理以设计方法，这段时间应及时联系指导老师解决阅读过程中碰到的疑难问题。在一段时间后结合海洋平台知识的掌握情况对海水提升设计方案进行选择，并与指导老师共同商量。最后，进行综合设计。 四、参考文献 1 徐兆康 . 船舶建造工艺学 M. 北京：人民交通出版社 , 2000 2 盛振邦，杨尚荣，陈雪深 . 船舶静力学 M. 北京：国防工业出版社 , 198
9、4 3 黄浩 . 船体工艺手册 M. 北京 : 国防工业出版社 , 1989 4 杨永祥，茆文玉，翁士纲 . 船体制图 M. 哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社 , 1995 5 夏泰淳 .工程流体力学 M第 1 版 .上海：上海交通大学出版社， 2006. 6 夏国泽 .船舶流体力学 M第 1 版 .武汉：华中科技大学出版社， 2003. 7 孙树民 . 海洋平台结构的发展 J. 广东造船 , 2000,(04) 8 成学明，李龙渊，王钦健 . 海洋平台分振结构减振效果的试验研究 J. 上海交通大学学报 , 1996, (03) 9 刘振杰 , 吴海欣 , 杨刚 , 景悦 . 地震力作用下海洋平台的可靠性研究 J. 地震工程与工程振动 , 1998, (04)
