新型Spar平台方案设计和分析
国际油气资源需求的巨大增长以及海洋开发事业的迅速发展，促使人类石油勘探的范围由浅海逐渐扩展到了深海区域，我国南海蕴藏丰富的深海油气资源，发展适合南海油气资源开发的平台结构成为研究的热点。
与其他深海平台相比，Spar平台具有主体结构简单，重心低于浮心，平台具有良好的自稳性，以及稳定运动性能和突出的经济优势，在其应用于深海油气开发以来，一直保持良好的作业记录。Spar平台已发展了三代，分别为：传统式Spar平台、桁架式Spar平台和多柱式Spar平台。Spar平台是一种能很好地满足深水海区石油开采要求的海洋平台，将来可作为南海油气开发的主力浮式结构。
我国尚无Spar平台的设计建造能力，目前仍处于研究阶段。而国外海洋工程公司凭借所持有的Spar平台设计知识产权垄断了其设计，特别是传统式和桁架式Spar平台建造难度很大，只有北欧一家船厂具有建造能力，Cell Spar平台的排水量和主尺度较小，顶部模块生产设备数量受到应用限制。
因此深入开展Spar平台结构研究，针对主体结构进行设计改进，设计具有我国自主知识产权的深海生产平台，进行Spar平台新方案的设计势在必行。
本文在对各种型式新型平台进行研究和总结分析基础上，参考现役Spar平台以及各种新型平台概念结构特点，结合中国南海海域特殊的环境条件以及平台的作业要求，遵循浮式结构设计规范和方法，提出了CESpar平台这种新型Spar平台方案，对其进行设计。同时还提出了另外两种Spar平台方案：CSpar和ESpar平台，以求在分析CESpar平台稳性及水动力性能时进行对比分析。
根据设计规范，对提出的CESpar平台及其他两种新型Spar平台方案的稳性及水动力性能进行进一步分析，包括完整稳性计算分析和水动力性能频域计算分析，并对结果进行对比分析，计算表明CESpar平台运动性能良好。
对CESpar平台初步设计了其平台系泊系统，对作业工况和风暴自存工况下平台系统的性能进行时域分析，计算分析表明，半张紧式系泊系统的采用有效的控制平台的位移，系泊线完好及一根系泊线破损时，系泊线最大张力和平台最大位移均满足规范要求。
新型Spar平台;完整稳性;运动响应;深海油气开发
哈尔滨工程大学
硕士
船舶与海洋结构物设计制造
孙丽萍
2012
中文
P742
81
2013-04-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）