海洋石油平臺電氣設(shè)備防護(hù)、防爆等級要求起草人

唐友順、率冉冉。2100433B

天津修船技術(shù)研究所。

2010年7月，國家能源局正式授牌成立國家能源海洋石油鉆井平臺研發(fā)中心(以下簡稱研發(fā)中心)。研發(fā)中心依托中集集團(tuán)海洋工程研究院建設(shè)，著眼深海和超深海海洋石油鉆井裝備，致力于全面提升我國海洋工程裝備實驗、研發(fā)設(shè)計能力，實現(xiàn)海洋石油鉆井平臺的全生命周期研發(fā)設(shè)計一體化，開發(fā)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)、覆蓋主流海洋石油鉆井平臺產(chǎn)品的系列設(shè)計。同時以項目作牽引，對配套裝備組織系統(tǒng)攻關(guān)，帶動我國海洋工程配套裝備國產(chǎn)化水平的提升。

研發(fā)中心高度重視基礎(chǔ)設(shè)施及實驗平臺的建設(shè)，在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面，研發(fā)大樓建設(shè)已基本完成，計劃9月投入使用。在實驗平臺建設(shè)方面，研發(fā)中心建立了新一代IT信息化支撐系統(tǒng)：三維一體化數(shù)字設(shè)計與仿真平臺。逐步搭建國際最先進(jìn)的工程軟件庫，涵蓋了實驗平臺整個設(shè)計階段所需的分析軟件，可以獨立完成各種常規(guī)、非常規(guī)船型的基礎(chǔ)設(shè)計，涵蓋了實驗平臺設(shè)計中所有的核心分析技術(shù)。同時針對海工業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理的特點，研發(fā)中心自主研發(fā)了數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了產(chǎn)品全過程管理與跟蹤。

研發(fā)中心在自升式鉆井平臺、半潛式鉆井平臺、特種船舶和海上風(fēng)電安裝平臺等技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行了深入的研究，取得了重要成果。一是自主開發(fā)自升式鉆井平臺核心關(guān)鍵技術(shù)。目前研發(fā)中心已經(jīng)完成了300英尺、330英尺、400英尺水深自升式鉆井平臺的技術(shù)方案開發(fā)，并已取得了美國船級社(ABS)和外部專家組的認(rèn)可，其中有兩款自主研發(fā)產(chǎn)品已經(jīng)實現(xiàn)了商業(yè)化。研發(fā)中心為中集來福士里海自升式平臺項目設(shè)計了全套技術(shù)方案，并在國內(nèi)生產(chǎn)樁腿等重要部件。該項目是我國在里海的第一個鉆井平臺EPC總包項目。

海洋石油981深水半潛式鉆井平臺，中國海油深海油氣開發(fā)"五型六船"之一，是根據(jù)中國海洋石油總公司（簡稱“中海油”）的需求和設(shè)計理念，由中國船舶工業(yè)集團(tuán)公司第七〇八研究所設(shè)計、上海外高橋造船有限公司承建的，耗資60億元，中海油擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，由中海油服租賃并運營管理。該平臺采用美國F&G公司ExD系統(tǒng)平臺設(shè)計，在此基礎(chǔ)上優(yōu)化及增強了動態(tài)定位能力，以及錨泊定位，是在考慮到南海惡劣的海況條件下設(shè)計的，整合了全球一流的設(shè)計理念、一流的技術(shù)和裝備，所以它還有著“高精尖”內(nèi)涵。除了通過緊急關(guān)斷閥、遙控聲吶、水下機器人等常規(guī)方式關(guān)斷井口，該平臺還增添了智能關(guān)斷方式，即在傳感器感知到全面失電、失壓等緊急情況下，自動關(guān)斷井口以防井噴。設(shè)計能力可抵御兩百年一遇的超強臺風(fēng)，首次采用最先進(jìn)的本質(zhì)安全型水下防噴器系統(tǒng)，具有自航能力，還有世界一流的動力定位系統(tǒng)。

2012年5月9日，“海洋石油981”在南海海域正式開鉆，是中國石油公司首次獨立進(jìn)行深水油氣的勘探，標(biāo)志著中國海洋石油工業(yè)的深水戰(zhàn)略邁出了實質(zhì)性的步伐。

中國海洋石油首座超深水半潛式鉆井平臺，也就2014年曾在西沙勘探的981鉆井平臺，獲得2014年國家科技進(jìn)步特等獎。

海洋石油981深水半潛式鉆井平臺主要參數(shù)

海洋石油981深水半潛式鉆井平臺長114米，寬89米，面積比一個標(biāo)準(zhǔn)足球場還要大，平臺正中是約5、6層樓高的井架。該平臺自重30670噸，承重量12.5萬噸，可起降西科斯基S-92直升機。作為一架兼具勘探、鉆井、完井和修井等作業(yè)功能的鉆井平臺，“海洋石油981”代表了海洋石油鉆井平臺的一流水平，最大作業(yè)水深3000米，最大鉆井深度可達(dá)10000米。該平臺總造價近60億元。

具體參數(shù)為：

海洋石油981深水半潛式鉆井平臺技術(shù)特點

“海洋石油981”擁有多項自主創(chuàng)新設(shè)計，平臺穩(wěn)性和強度按照南海惡劣海況設(shè)計，能抵御南海200年一遇的波浪載荷；選用大馬力推進(jìn)器及DP3動力定位系統(tǒng)，在1500米水深內(nèi)可使用錨泊定位，甲板最大可變載荷達(dá)9000噸。該平臺可在中國南海、東南亞、西非等深水海域作業(yè)，設(shè)計使用壽命30年。

“海洋石油981”的6個世界首次：

1、首次采用南海200年一遇的環(huán)境參數(shù)作為設(shè)計條件，大大提高了平臺抵御環(huán)境災(zāi)害的能力；

2、首次采用3000米水深范圍DP3動力定位、1500米水深范圍錨泊定位的組合定位系統(tǒng)，這是優(yōu)化的節(jié)能模式；

3、首次突破半潛式平臺可變載荷9000噸，為世界半潛式平臺之最，大大提高了遠(yuǎn)海作業(yè)能力；

4、中國國內(nèi)首次成功研發(fā)世界頂級超高強度R5級錨鏈，引領(lǐng)國際規(guī)范的制定。同時為項目節(jié)約大量的費用，也為中國國內(nèi)供貨商走向世界提供了條件；

5、首次在船體的關(guān)鍵部位系統(tǒng)地安裝了傳感器監(jiān)測系統(tǒng)，為研究半潛式平臺的運動性能、關(guān)鍵結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布、錨泊張力范圍等建立了系統(tǒng)的海上科研平臺，為中國在半潛式平臺應(yīng)用于深海的開發(fā)提供了更寶貴和更科學(xué)的設(shè)計依據(jù)；

6、首次采用了最先進(jìn)的本質(zhì)安全型水下防噴器系統(tǒng)，在緊急情況下可自動關(guān)閉井口，能有效防止類似墨西哥灣事故的發(fā)生。

“海洋石油981”的10項中國國內(nèi)首次：

1、國內(nèi)由中海油首次擁有第六代深水半潛式鉆井平臺船型基本設(shè)計的知識產(chǎn)權(quán)，通過基礎(chǔ)數(shù)據(jù)研究、系統(tǒng)集成研究、概念研究、聯(lián)合設(shè)計及詳細(xì)設(shè)計，使國內(nèi)形成了深水半潛式平臺自主設(shè)計的能力；

2、國內(nèi)首次應(yīng)用6套閘板及雙面耐壓閘板的防噴器（BOP、防噴器聲納遙控和失效自動關(guān)閉控制系統(tǒng)，以及3000米水深隔水管及輕型浮力塊系統(tǒng)，大大提高了深水水下作業(yè)安全性；

3、國內(nèi)首次建造了國際一流的深水裝備模型試驗基地，為在國內(nèi)進(jìn)行深水平臺自主設(shè)計、自主研發(fā)提供了試驗條件；

4、國內(nèi)首次完成世界頂級的深水半潛式鉆井平臺的建造。三維建模、超高強度鋼焊接工藝、建造精度控制和輕型材料等高端技術(shù)的應(yīng)用，使國內(nèi)海洋工程的建造能力一步跨進(jìn)世界最先進(jìn)行列；

5、國內(nèi)首次成功研發(fā)液壓鉸鏈?zhǔn)礁邏核荛T裝置并應(yīng)用在實船上，解決了傳統(tǒng)水密門不能用于空間受限、抗壓和耐火等級高、布置分散和集中遙控的難題，使國內(nèi)水密門的結(jié)構(gòu)設(shè)計和控制技術(shù)處于世界先進(jìn)水平；

6、國內(nèi)首次應(yīng)用一個半井架、BOP和采油樹存放甲板兩側(cè)、隔水立管垂直存放及鉆井自動化等先進(jìn)技術(shù)，大大提高了深水鉆井效率；

7、國內(nèi)首次應(yīng)用了遠(yuǎn)海距離數(shù)字視頻監(jiān)控應(yīng)急指揮系統(tǒng)，為應(yīng)急響應(yīng)和決策提供更直觀的視覺依據(jù)，提高了平臺的安全管理水平；

8、國內(nèi)首次完成了深水半潛式鉆井平臺雙船級入級檢驗，并通過該項目使中國船級社完善了深水半潛式平臺入級檢驗技術(shù)規(guī)范體系；

9、國內(nèi)首次建立了全景仿真模擬系統(tǒng)，為今后平臺的維護(hù)，應(yīng)急預(yù)案制定、人員培訓(xùn)等提供了最好的直觀情景與手段；

10、國內(nèi)首次建立了一套完整的深水半潛式鉆井平臺作業(yè)管理、安全管理、設(shè)備維護(hù)體系，為在南海進(jìn)行高效安全鉆井作業(yè)提供了保障。

海洋石油工程設(shè)計指南編委會編著的《海洋石油工程設(shè)計指南》主要內(nèi)容包括了海洋石油工程所有各專業(yè)的設(shè)計和施工、HSE(職業(yè)衛(wèi)生、安全與環(huán)保)評價報告的編寫，以及海上油氣田的陸上終端的介紹。

《海洋石油工程平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計》包括了第五篇海上平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計。第五篇是按照詳細(xì)設(shè)計深度要求而編寫的，著重強調(diào)海上平臺結(jié)構(gòu)專業(yè)的設(shè)計基礎(chǔ)、設(shè)計內(nèi)容、設(shè)計步驟、設(shè)計深度等基本要點以及設(shè)計過程中的技術(shù)關(guān)鍵。

《海洋石油工程平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計》適合從事海洋石油工程設(shè)計的技術(shù)人員和管理人員使用。從事海洋石油工程研究、建設(shè)和海上油氣田生產(chǎn)管理的人員可參考使用。