中华人民共和国国家标准
GB/T 37381-2019
Design guidelines for main hull structure of self-elevating drilling units
中国国家标准化管理委员会 国家市场监督管理总局 发布
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草.本标准由全国海洋船标准化技术委员会(SAC/TC12)提出并归口本标准起草单位:中国船舶重工集团公司第七○四研究所、大连船舶重工集团有限公司.本标准主要起草人:刘震、石强、盛伟群、李新鑫、伞立忠、刘健、姜晶.
自升式钻井平台主体结构设计指南
1范围
本标准规定了自升式钻井平台主体结构的设计依据、设计内容、设计方法及设计校核.本标准适用于自升式钻井平台(以下简称“平台”)主体结构的详细设计其他类型自升式平台的主体结构设计可参照使用.
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件.凡是不注日期的引用文件其最新版本(包括的修改单)适用于本文件.
GB/T37347自升式钻井平台节点结构
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件.
3.1
主体结构mainhull structure
支撑悬臂梁、钻台及钻井的相关设备、设施的主体平台,通过升降结构与桩腿连接并能够依托桩腿实现垂向运动,其上放置的各种设备在作业时均处于海平面以上.
4设计依据
设计依据的图样和技术文件包括:
a)合同技术说明书:b)人级船级社规范;c)船体节点图册:d)总布置图、升降和锁紧布置图及结构图、内、外部水密性图、吊车基座结构图、干拖布置图、型线图、分段划分图、船体理论线图、舱柜布置图、人孔布置图、舱口布置图、系泊布置图、梯子布置 图、海底润箱布置图、污水井、各类仓库、门布置图等.
5设计内容
5.1平面结构图
5.1.2平面结构图主要表达各层平台板、横梁、纵桁及纵骨等构件,平台板仅标注板厚(特殊钢材等级除外)横梁、纵桁及纵骨规格较多,可将不同规格予以编号标注,并在附注中说明每种编号对应的具体
5.1.1平面结构图包括主甲板平面图、机械甲板平面图、内底平面图和外底平面图.
GB/T 37381-2019
规格,以使图面更加整洁.
5.1.3对于平面结构图中构件的具体钢材等级应在图样附注中说明,如:材料为高强度钢(上屈服强度355MPa),除注明外,钢材等级见表1.
表1构件的钢材等级
厚度: 钢材等级mm≤20 AH36f>20 DH36注:本表数据出自CCS(材料与焊接规范)设计选用时参照人级船级社规范.
5.1.4平面结构图应标注其他专业开孔,如舱口盖开孔、人孔、排烟管开孔、梯道开孔等,并处理周围相关结构,以保证平台强度对于主甲板平面可加厚大开孔周围甲板板.
5.1.5平面结构图中涉及的其他参考图样,如吊机基座图等,应标注出需参考的图样名称及图号.
5.1.6主甲板平面图应标注主体的总长、总宽、助骨间距、纵骨间距以及各桩腿中心位置,并示意桩腿及升降基础外形,以使相关结构能够合理布置.
5.1.7悬臂梁基座处甲板板应加厚,以抵抗来自悬臂梁的垂向力,具体厚度及钢材等级应根据有限元 分析结果确定.
5.1.8机械甲板平面图应清晰表达水平纵骨穿越强框架、舱壁的具体结构形式,同时标注出水平纵骨上流水孔的布置.
5.1.9内底平面图应准确反映污水井的布置,并通过详图详细表达污水井与周围结构的具体连接情况.
5.1.10内底平面图涉及很多大型设备基座加强,如发电机基座加强、泥浆泵基座加强、散料罐基座加 强等,内底结构的布置应充分考虑这些因素,使未来的加强结构能够更加合理的设计,与周围结构融为一体,
5.1.11外底平面图应准确表达干拖加强结构的布置,并通过详图表达干拖加强结构与周围结构的关系.
5.2横剖面结构图
5.2.1横剖面结构图应对每一道横舱壁和强框架进行剖视,也包括封板和封板,并标注出构件的规格,桁材及纵骨的规格应直接标注在剖视图中.5.2.2横副面结构图中应包含典型横骨架式结构剖面,以表达助骨与纵桁、纵舱壁等纵向强结构的结构关系,并标注出各处连接时板的具体尺寸.5.2.3对于存在甲板梁拱的平台,横剖面结构图中应给出甲板梁拱示意图. 5.2.4结构布置形式宜统一,横向强框架与垂向强框架端部连接形式可采用圆弧过渡、斜边过渡或者时板过渡,设计时宜选取其中一种连接形式,见图1.
图1强框架端部连接形式
5.2.5横剖面结构图中门、通道等大开孔应做相应补强,处于高应力区的大开孔应通过有限元分析确定加强的具体形式和构件尺寸,如连接左右桩腿的横舱壁上的大开孔.
5.2.6管子通道内开孔应根据管路布置确定,并在管子同一侧合理布置通道人孔,结构减轻孔兼做施工孔时,应合理布置,方便施工.
5.2.7悬臂梁的支撑轨道穿过主甲板,插入下方支撑壁,此支撑壁轨道下方的局部扶强材应垂向布置,板厚沿垂向递减,轨道下方不宜开孔,若必须开孔,则应经过有限元分析,进行足够补强.
5.3纵剖面结构图
5.3.1纵剖面结构图应对每一道纵舱壁和纵向强框架进行剖视,也包括航侧外板,并标注出构件的规格,桁材及纵骨的规格应直接标注在剖视图中.
5.3.2纵剖面结构图中应包含典型纵骨架式结构剖面,以表达纵骨与横梁、横舱壁及横向强结构的结构关系,并标注出各处连接时板的具体尺寸.
5.3.3纵向滑移的悬臂梁通过悬臂梁基座与下方纵向支撑舱壁相连,此支撑舱壁在悬臂梁基座下方的局部扶强材应垂向布置,并且局部舱壁板加厚.
5.3.4纵向支撑舱壁上有大量开孔,如门开孔、排烟管开孔、通风开孔、电缆开孔等.这些开孔应在详细设计阶段确定大致位置,经过结构补强处理后送审船级社,若无法确定相关信息,也应在设计时予以 考虑,避免后续设计工作被动,见图2.
图2结构补强
5.4特殊区域结构图
5.4.1桩腿围井结构图
5.4.1.1桩腿围井区构件尺寸应满足总体强度和局部强度的要求,该区域构件与其他部位构件应过渡