深水半潛平臺船體艙底水系統(tǒng)管道設計研究

田惠萍，紀志遠，陳穎

（海洋石油工程股份有限公司設計院，天津 300451)

引言

經(jīng)過數(shù)十年的勘探開發(fā)，陸地、淺海區(qū)域油氣田數(shù)量和規(guī)模在逐漸減少，深海區(qū)域油氣資源已成為世界勘探開發(fā)的重點。隨著海洋勘探技術的不斷發(fā)展，越來越多的大型、超大型油氣被勘探發(fā)現(xiàn)，特別是近幾年來，全球約70%的重大油氣資源發(fā)現(xiàn)來自于水深超過1000米的海域[1-2]。此時，深水半潛式平臺應運而生，為深水油氣田開發(fā)創(chuàng)造了新的可能。我國目前針對深水半潛平臺自主設計研究仍處于起步階段，特別是深水半潛平臺船體部分的管道應力分析技術，因此本文將對深水半潛平臺船體管道應力分析進行研究說明，編制管道應力分析工況，并結(jié)合某深水半潛平臺船體艙底水系統(tǒng)為例，進行半潛平臺船體管道應力分析相關研究。

1 深水半潛平臺介紹

深水半潛平臺是深海油氣開發(fā)的重要裝備之一，主要由兩大部分組成：上部平臺與船體，其中船體部分可分為中間立柱和下部浮體，如圖1所示。深水半潛平臺集油氣處理、儲卸油、生活、供電等多功能與一身的海上油氣開發(fā)處理裝置，與其他浮式生產(chǎn)設施相比，如FPSO（浮式生產(chǎn)儲卸油裝置），半潛式平臺能抵抗更強的風浪，穩(wěn)定性更好，工作水深更大[3-4]。

2 標準規(guī)范對比

深水半潛平臺船體管道采用ASME B31.1（動力管道）作為主設計標準，區(qū)別于固定式海洋石油平臺上部組塊采用的ASME B31.3（工藝管道）標準，深水半潛平臺船體管道采用ASME B31.1設計標準更加苛刻，管道應力計算難度加大[5-7]。……