1、本科毕业论文（20 届）自升式海洋平台燃油系统的设计所在学院 专业班级 船舶与海洋工程 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 本科毕业论文 目录目 录摘要 .1Abstract.21前言 .32.自升式钻井平台 .52.1 自升式钻井平台的概念 .52.2 自升式钻井平台的分类 .52.3.自升平台的工作原理 .52.4 自升式钻井平台组成和作业范围 .92.5 自升式钻井平台在我国的应用 .102.5.1 自行设计建造的“ 渤海一号 ”和“渤海五号” .102.5.2 国外引进的罗布雷 2300 型 .122.5.3 国外购进的二手平台 .122.5.4 自主创新设计建造的超浅吃
2、水自升式钻井平台“港海一号” .122.6 适用范围 .132.7 平台的要求和设计标准 .132.8 燃油系统设有下列主要设备 .152.9 设计原则 .153平台燃油系统 .153.1 燃油供给系统的概念 .153.2 燃油供给系统的组成 .163.3 燃油系统的自动调节 .183.4 测量油罐的油位 .203.5 规范与公约要求 .214船用燃油 .224.1 燃油性质介绍 .234.2 船用燃油的特点 .245燃油管系 .285.1 管系的设计原则 .285.2 管系计算及阀件选型 .29本科毕业论文 目录5.3 锅炉燃烧装置 .315.4 燃油泵及滤器 .325.5 燃油管路 .33
3、5.6 燃油布置及燃油舱柜 .335.7 燃油加热 .356燃油系统设计计算 .366.1 发电柴油机每天耗油量 .366.2 锅炉每天耗油量 .366.3 平台燃油储备量计算 .366.4 应急发电柴油机 18h 耗油量及应急柴油柜外形尺寸和容积 .376.5 日用燃油舱 .376.6 燃油输送泵的选择 .386.7 燃油的分油 .387燃油系统部分工作原理图 .397.1 燃油分油模块的供油系统如图 .397.2 总布置图 .508总结 .519参考文献 .5210致谢 .5312.外文翻译 .54本科毕业论文 摘要1摘要在不构成平台体结构部分的油柜、燃油泵、过滤器、锅炉燃烧器以及需经常打
4、开进行清洁和调整的燃油装置下面，均应设置油盘，油盘内的残油应泄至专设的污油柜内。如污油柜设于平台体双层底结构内，则其泄油管上应装设截止阀。燃油舱柜入孔门及燃油管路法兰接头的垫片，应采用耐油橡胶石棉板或其他耐油、耐热的材料制成。 凡所用燃油需经分油机分离的平台，应设有主用及备用燃油分离设备和加热设备。 设有锅炉燃烧装置、燃油沉淀柜和日用油柜的处所，应有良好的通风并易于出入。所有独立驱动的燃油驳运泵、锅炉燃油泵、柴油机燃油供给泵及分油机的动力供应，除能就地切断外，应能在其所在舱室外面易于到达的地点进行应急切断。 对于使用重油的柴油机应能立即换用轻柴油工作。推进装置和重要系统所需的每一种燃油应配备两
5、个日用燃油柜或等效布置，每一个燃油柜至少能提供推进装置在最大持续功率以及发电机组在正常工作负荷情况下 8h 的油耗。日用燃油柜的设置应满足当一个油柜在清洁或修理时，另一个油柜可持续供应燃油。本文根据自升式海洋平台燃油系统的基本设计为主，查阅资料计算进行平台燃油系统设计。【关键词】 燃油系统；管路；日用燃油柜；燃油舱本科毕业论文 摘要2Jack up ocean platform fuel systems design【Abstract】In does not constitute the platform body structure division tank，Fuel pump，filte
6、r，Boiler Burner as well as open frequently carries on clean and under the adjustment fuel oil installment, should establish the oil disk, in oil disks oil residue should release to the dirty tank which supposes specially. If the dirt tank set in the platform body double-decked bottom structure, then
7、 on its drainage pipe should install the cut-off valve. Burns the oil hold cabinet manhole gate and the fuel oil pipeline flanged joint filling piece, should use the oil resistant rubber asbestos board or other oil separates after a minute kerosene engine, should be equipped with the host to use and
8、 the spare fuel oil splitter and the heater. Is equipped with the boiler combustion installment, the fuel oil precipitation cabinet and the everyday use tanks quarter, should have good well ventilated and easy to come in and go out. All independent drive fuel oil pump, boiler pump, diesel fuel suppl
9、y pumps and oil purifier, except the power supply can cut, should be able to spot in the cabin to reach out to the place of emergency switching-off. For use of diesel fuel can be immediately with light diesel oil for work, For dual fuel engine oil, gas, should have immediate interchangeable faciliti
10、es. Advance equipment and an important system of every kind of fuel should be equipped with two daily fuel oil tank or equivalent to decorate, each fuel oil tank can at least provide propulsion system in power generating and maximum sustained during normal working load cases of consumption. 8h Daily
11、 fuel ark setting should satisfy when an oil tank cleaning or repair in another oil tank, fuel supply sustainable.According to the jack-up platform fuel system of basic design, look up deta and calculation of platform in fuel system design.【Key Words】 Fuel system； Pipe； Daily fuel tank；Burns the oil
12、 hold本科毕业论文 前言31前言（1）海洋平台现状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。我国海洋工业开始于60 年代末期，最早的海洋石油开发起步于渤海湾地区，该地区典型水深约为20 m。到了80 年代末期，在南中国海的联合勘探和生产开始在100 m 左右水深的范围内进行，直到现在，我国的
13、油气勘探和开发工作还没能突破400 m 水深。近年来，石油、石油化工装备工业以我国石油和石油化工工业为依托，取得了长足的发展。尤其是近年来世界各国对石油能源开发的重视和原油价格的飚升，更是极大拉动了国内海上平台设备制造业的需求和发展。我国目前已具有设计和建造浅海固定式采油平台的能力，中国海洋石油总公司已设计建造水深5 m 以内的固定式采油平台40 多座，中国石油天然气总公司建成5 m 以内的固定式采油平台 10 余座。在塘沽、深圳、胜利、湛江等地有4 个固定平台建造基地。目前国内与国外相比主要差距在于：一是国内只能设计建造浅水水域的平台，而外海洋平台工作水深已达3003 000 m ；二是建造
14、筒型基础采油平台的技术还没有过关；三是还不能设计、建造多功能、结构简便的轻型采油平台。目前，全球范围内的能源紧缺使得海洋石油开发活动不断加强，对各类海洋钻采平台和供应船的需求大幅上升。截止2007 年底，全球钻井装备在手订单为130 座，其中自升式钻井平台65 座、半潜式钻井平台45 座，钻井船近20 艘。海洋浮式生产储油装置（FPSO ） 的在手订单为 30 多艘，海洋工程辅助船的在手订单500 多艘，其中三用工作船200 多艘，平台供应船近180 艘。中国海洋工程的建造市场发展也同样被十分看好，中国国内目前仅中国海洋石油总公司在未来5 年内就需要55 座海洋平台、6 艘海洋上浮式生产储油船
15、（FPSO ） 和4 个陆地终端，此外还需要多艘海上起重船和大型海底铺管船；同时，中石油和中石化也在积极筹备和建造自升式钻井平台和深水半潜式钻井平台。国际国内的巨大需求，使得海洋工程成为又一新的行业亮点。根据国家的有关规划，中国海洋工程将主攻装备关键技术，争取深海半潜式平台的研制取得突破，FPSO 的设计建造水平进入世界先进行列。另外，目前世界海洋钻井设备（包括钻井、油气以及钻井油气综合平台） 共有580600 多座，其中，全球共有自升式海上平台428 座，占总规模的66%。据有关资料统计，目前自升式海上平台中有351 座在钻井使用，使用效率为82.39%，在手订单有77 座。由于在役的自升式
16、平台主要集中建造于19801983 年，之后的建造数量又特别少，因此目前自升式海上平台的役龄基本上在25 年左右。鉴于其使用年限为2030 年，未来本科毕业论文 前言4更新换代的需求也将比较大。目前国内三大石油集团正在使用的自升式钻井平台仅18 艘，其中15 艘的役龄已经超过20 年，“勘探”2 号和“ 南海”1 号甚至已达到30 年。虽然很多平台做过一些改造，但只限于更换部分设备和改善生活设施，主要性能指标并没有大的改变。我国自行设计建造的只有三种型号，即“渤海”5、7、9 号40 m 平台、“港海”1号超浅吃水平台以及正在建造的“中油海”5、6号40 m 平台，至今尚不具备100 m 以上
17、水深自升式钻井平台自主设计的能力，所以在自升式钻井平台领域急需发展和创新。（2） 国外现状和发展动态国外如日本、韩国、英国、美国、法国、德国、丹麦等主要造船国家中，政府对造船业都采取扶持政策，国家提供的政策有信贷、税收、产品进出口、企业改组、科技投入等方面的优惠政策给予造船业扶持，推动造船业的发展。作为造船业中间产品的船用柴油机产业与造船业同步发展，并形成了一大批世界著名的船用柴油机生产企业，如法国的Pielstick，瑞士的New Sulzer，德国的 MAN B同理，可将上锁销脱开，当液压缸活塞伸展时，以下环梁锁销为支点，推动上环梁，使其向上提升，从而带动平台上升。电动液压式升降装置是断续
18、升降，每次只能升一个节距，每节距 lm 左右，升降时需要倒手，不能连续，升降速度较慢，对液压阀件要求较高，但它不需要复杂的变速机构，体积小，传动效率高，控制比较灵活，还可作桩的预压，较经济，它常用于较浅水深的自升式平台，目前我国自行设计建造的海上自升式平台都是采用电动液压式.(2)电动齿轮齿条式升降装置它是由电动机经减速机构带动齿轮转动，齿轮固定在船体上，使齿轮与桩腿上的齿条啮合，带动桩腿连续升降，当桩腿站立在海上，船体相对于桩腿也可连续升降。它相对于电动液压式，升降速度快，可连续升降、操作灵活.但是，它需要庞大而复杂的变速机构、体积大，对齿轮和桩腿上的齿条材料和制造工艺要求高，它常用于深水自
19、升式平台。如勘探 2 号、渤海 4 号和南海 3 号自升式平台均是这种升降装置。2.自升式平台类型及其特点自升式平台类型很多，可按不同方式分类，以下按桩腿接地型式、桩腿结构型式、升降装置和平台用途进行分类。(1)按桩腿下部是否带沉垫和桩腿接地型式分1）桩腿不带沉垫的插桩自升式平台。这种平台桩腿直接插入海底，用桩腿支撑整个平台，站立在海上作业。它适用于海底土壤较好的海域。渤海 5 号、7 号、9 号和 11 号自升式平台均是这种类型的平台。2)桩腿带整体沉垫的自升式平台.桩腿下部带整体沉垫，沉垫能有效地传递并分配桩腿载荷，用沉垫坐在海上作业，它属于重力式平台，用沉垫和平台的重量保证平台的抗倾和抗
20、滑稳性，它适用于海底土壤承载力较低的情况。渤海 6 号和 8 号属这种平台。3)桩腿带独立的桩靴(沉箱) 的自升式平台.桩腿下部均带一个独立的桩靴，也称独立沉垫或沉箱，以减少插桩深度。胜利 5 号、6 号自升式钻井平台均是这类平台。(2)按桩腿结构型式分1)壳体桩腿自升式平台。它是封闭型桩腿，其桩腿截面有圆形和方形，结构简单，刚性大，一般适用于 60 m 水深以下的浅水海域。如工作水深再增大，用壳体式桩腿不够经济，主要是波浪力随桩腿尺度增加而大大增加，桩腿重量也大大增加.但也有的壳体式桩腿工作水深达 90 m 和 115 m,2)析架桩腿自升式平台。它是透空式析架桩腿，其截面有三角形和正方形的
21、，由于透空，桩腿上的波浪力和海流力大大减少。在桩腿弦杆上带有齿条，与齿轮齿条升降装置配合，衍架式桩腿常用于深水海域作业.本科毕业论文 正文7（3)按升降装置分可分成电动液压自升式和电动齿轮齿条自升式。(4)按平台用途分自升式平台用途很广，常用的有自升式钻井平台、采油平台、修井平台、生活平台、施工作业平台等。对于某一个自升式平台，可以用以上 4 个方面综合描述，例如渤海 9 号自升式平台为圆形四桩腿液压插桩自升式生活平台;勘探 2 号自升式平台为三桩腿齿轮齿条升降析架自升式钻井平台。3.自升式平台结构组成和型式选择(1)平台结构组成主要由桩腿(包括带沉垫或桩靴 )、船体(平台) 和固桩结构组成.
22、桩腿主要是为了完成升降并支持平台在海上作业;船体 (平台)主要提供生产作业和生活的场地，并在迁航中提供浮力，保证迁航稳性;固桩结构是将桩腿与船体固定在一起，形成整体，将船体载荷传递给桩腿，再传递给海底地基，所以也称它为载荷传递结构。固桩结构包括固桩块，固桩架等.对于插桩自升式平台，因固桩弯矩大，常设置固桩架，而对于整体沉垫自升式，固桩弯矩较小，也可不设固桩架，在平台上甲板和底板处固桩.(2)自升式平台结构型式选择一般根据平台工作水深、海底土壤条件和升降装置等因素进行选型。从工作水深大小分别选析架式或壳体式桩腿; 根据海底土壤条件分别选插桩式或整体沉垫或桩靴式桩腿.桩腿数目直接影响船体的型式，目
23、前常用三桩腿(配三角形船体 )和四桩腿(配矩形船体)。早期的自升式平台，限于升降能力，桩腿数目很多，一般为 6 至 8 桩腿，多者达 14 条桩腿。桩腿数目越少，受的外力也小，升降装置数目也少，造价低，三桩腿是发展趋势。但三桩腿不能象四桩腿那样进行对角线预压，因而需增加压载舱.目前四桩腿自升式平台也较多，我国设计建造的自升式平台，大多是四桩腿的。4.设计工况和设计载荷（1）正常作业工况它是指平台升离海面预定高度，满载进行正常作业的状态。其静载荷包括:(a)平台重量。(b)固定装置。(c) 供应品。d)压载重量.(e) 作业载荷.其环境载荷取正常作业允许的最大风、波浪、海流载荷和海床支持力，对于抗冰平台应考虑冰载荷.（2)迁航工况分一般迁航和风暴迁航两种工况.前者指迁航时间不超过 12 小时的迁航，后者指在风暴状态下的迁航。静载荷包括(1)中的(a) 一(d) 和浮力;环境载荷应考虑风、波浪、海流载荷，并考虑在迁航中由于平台摇摆、升沉和漂移产生的惯性力，倾斜重力和拖缆拉力等。一般迁航考虑风速不小于 36 m/s，风暴迁航风速不小于 51.5 m/s a（3)升降工况
