(1)在设计过程中当我们发现结构与设备基座之间发生矛盾的时候,在保证设备基座不失效的情况下可以看情况适当的修改基座样式来配合结构[4]; (2)
(1)在设计过程中当我们发现结构与设备基座之间发生矛盾的时候,在保证设备基座不失效的情况下可以看情况适当的修改基座样式来配合结构[4];
(2)在设计过程中当我们发现基座与设备之间发生冲突的时候,我们只能用过调整基座的位置或者通过改变基座的样式来解决基座与设备发生冲突的问题;
(3)在设计过程中当我们发现基座与管路之间发生冲突的时候,我们要在保证基座不失效的前提下修改基座样式,如果发现不能确保基座不失效的话,那么只能通过改变管路的位置或者调整设备的位置。
在对设备基座进行设计之前,我们要先收集设备的数据包括:设备自带的底座的大小、尺寸、厚度;设备上螺栓孔的位置、大小、尺寸;设备在工作状态下的最大重量[5]。
1.3 国内外发展问题
海洋平台在海上工作的运行中,其运作的作业强度不是一般船舶可比的[6]。基座装配不良的隐患对船舶的危害又广又大,往往有些重大机械事故就源于设备装配不良[7]。
我们在对基座设计的同时,不仅要考虑到几座的美观程度和材料的节省,更重要的是要考虑基座本身的安全性,能否保证强度的满足,能否保证在航行或者作业时保证基座的稳定和安全。
由于基座位置设计不准确,或者安装出现问题,发生许多的事故,这些都是令人惨痛的教训。
其中2001年巴西P-36半潜式采油平台,爆炸事故有部分原因就是因为设备基座安装位置不当,如图1-1所示。
P-36号平台于1994年建造完成,而巴西的一家石油企业在1997年至1999年将平台改造成半潜式采油作业平台,价值为3.54亿美元[8]。
P-36号平台上储存有150万升原油,随着平台坍塌下沉,原油迅速开始泄漏。出事地点方圆20公里海面上漂浮的石油已达6,000升左右。P-36平台事故导致10人死亡,使那3年里巴西海上油田事故死亡人数累计达91人,如图1-2所示[9]。
据估算,此次事故给巴西石油公司带来的直接经济损失至少将达10亿美元,仅停产一项每天就要损失300万美元。更为严重的是,此次事故将给整个巴西经济造成重大影响。P-36号平台彻底损坏,该地区的油井难以在短时间内恢复生产,迫使巴西当年不得不增加进口价值4.75亿美元的原油,也使巴西预计2005年实现石油自给的目标推迟3年才实现[10]。
这次的事故教训,其中就有一点:避免油气设施布置在立柱或浮筒内。这和设备基座的设计有着密不可分的联系。
1.4 本文研究内容
本文以招商局重工(江苏)有限公司2007年建造完成并已外出作业的NG2500X自升自航海洋服务平台为论文的研究基础,重点对该NG2500X自升自航海洋服务平台的应急发电机基座进行了解,并对设备基座进行设计,运用FEMAP软件对设计的泥浆泵基座结构进行建模,最后对所建立的模型进行强度校核与分析。
据悉, NG2500X由业界知名海工设计公司Gusto MSC设计开发的一款高端的多功能海洋服务平台,该平台入级美国船级社(ABS),平台设备均采用国际知名品牌,人性化的生活区按照五星级标准设计,可以满足150人的生活起居;该平台配备更是配备了DP2动力定位系统,可独立完成海上风电设备安装和维护,海上油田设备安装及维护,海上施工支持,海上生活支持等多种作业。
第二章 应急发电机
应急发电机是每个船用设备中不可缺少的一部分,本文的设计重点是对海洋平台的应急发电机的基座进行设计并对基座的设计强度进行校核。本文以NG2500X自升自航海洋服务平台的应急发电机基座作为研究对象。