中华人民共和国国家标准
GB/T 37353-2019
自升式钻井平台钻台结构设计指南
Design guidelines for drill floor 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:大连船舶重工集团有限公司、中国船舶重工集团公司第七四研究所. 本标准主要起草人:王海军、杨述闯、李新鑫、张萍、杨玲、杨龙霞、史琪琪、陈琳.
自升式钻井平台钻台结构设计指南
1范围
本标准规定了自升式钻井平台钻台结构设计依据、设计载荷和设计工况、设计方法、设计校核.构设计可参照使用. 本标准适用于自升式钻井平台(以下简称“平台")可移动钻台结构的设计,其他类型平台的钻台结
2规范性引用文件
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. 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
GB/T37331自升式钻井平台结构材料设计细则GB/T37335自升式钻井平台结构全焊透区域设计指南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钻台结构drilling floor structure
用于支撑井架、其他钻井设备的平台结构.
4设计依据
钻台结构设计依据的图样和技术文件如下:
a)合同技术说明书;b)人级船级社规范及有关的国际公约、规则;c)钻台布置图;d)钻井设备(井架、转盘、绞车等)资料.
5设计载荷和设计工况
5.1设计载荷
5.1.1作业载荷
钻台结构设计所采用的作业载荷包括但不限于下列载荷:
a)固定载荷(钢结构和固定设备的重量);b)甲板载荷(人员、可移动设备及物料重量); c)冰、雪载荷(如适用);
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d)大钩载荷、立根载荷、转盘载荷和隔水管张力.
5.1.2环境载荷
钻台结构承受的环境载荷为风载荷.由于风向不确定,一般取四个风向(45°、135”225°和315°)施加风载荷,
5.1.3惯性载荷
惯性载荷是指平台在拖航状态下,钻台结构由于平台运动面引起的载荷.根据平台的漂心位置以及钻台重量重心的位置确定钻台结构的惯性载荷.
5.1.4组合载荷
组合载荷是指作业载荷和环境载荷的组合.载荷应按平台服役中可能出现的最不利的情况进行组合,同时还应考虑平台在漂浮状态下由于运动产生的惯性载荷.组合载荷一般按表1并结合设计工况选取.
表1钻台结构设计组合载荷选取
固定载荷 甲板藏荷 大钩载荷 转盘载荷 立根载荷 惯性藏荷 环境载荷设计工况 % % % % % %操作工况 100 0 100100 100 100 0 100自存工况 0拖航工况 如平台合同技术说明书中有明确要求,拖航状态下的立根载荷根据合同技术说明书确定. ² 100
5.2钻台结构设计工况
荷与单独载荷相组合,设计工况包括:
a)操作工况:b)风暴自存工况:c)拖航工况,包括油田拖航和远洋拖航.
6设计方法
6.1一般要求
6.1.1钻台结构设计应符合钻台布置图要求,并考虑施工工艺性.6.1.2钻台结构设计时应根据各设备的工作原理,确定局部结构的受力情况,进面确定结构布置及型 式设计.
6.1.3板材的规格、型材的型式及规格宜采用国家标准,避免使用特殊规格材料.
6.2钻台的主尺度设计
钻台应有足够的面积,能有效地布置的钻井设备.根据平台钻井流程以及操作需要,确定钻台
设备的布置及功能区域划分.一般平台的区域划分如图1所示.
图1钻台区域划分示意图
6.3主要支撑结构设计
6.3.1主梁设计
主梁是指钻台上支撑井架基座、横纵交叉的四根支撑梁结构,主梁是钻台结构设计的基础.
支撑井架,井架基座的高度应根据井架资料确定,主梁及井架基座结构的设计应满足井架传递载荷的要求,其他构件应以此四根主梁为依托进行布置,主梁在高度上应满足防喷器、张力系统及钻台滑移系统(如果存在)的工作要求.主梁布置如图2所示.
钻台主梁承受载荷和跨距较大,宜选用高腹板组合梁.进行组合梁设计时应考虑其整体强度及局部稳定性.