国家标准 GB/T37331一2019 自升式钻井平台结构材料设计细则 Designguidelinesforstrueturematerialofself-elevatingdriingunits 2019-03-25发布 2019-10-01实施国家市场监督管理总局发布国家标准化管理委员会国家标准
GB/37331一2019 前言本标准按照GB/T1.1一2009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、船舶重工集团公司第七O四研究所本标准主要起草人:王海军、刘英芳、戴挺、张萍、张占力、陈寒松、李海州、李佳
GB/T37331一2019 4.2结构构件分类根据构件所承受的载荷,应力水平及模式、关键载荷传递和应力集中以及失效后果,平台结构构件可分为特殊构件、主要构件和次要构件,分类原则参见附录A 4.3结构应力水平 4.3.1设计初期,结构应力水平可根据母型船确定,设计完成后经有限元分析验证 4.3.2结构材料按照强度级别分为一般强度、高强度和超高强度三类,材料等级详细划分依据人级船级社规范部分船级社材料等级对照参见附录B 4.4抗层状撕裂的能力为了防止板材的层状撕裂,主要连接处的板材如果在厚度方向承受重大拉应力,应采用人级船级社规范要求的Z向钢 5 设计方法 5.1钢材的厚度结构钢材的厚度根据人级船级社规范计算确定,并经有限元分析校核 5.2结构材料等级的确定偎据结构最低设计温度、构件类别、结构应力水平以及钢材的厚度等参数,按照表1选取结构材料的等级根据板材厚度方向是否承受重大拉应力,确定是否采用Z向钢表1结构材料等级选取单位为毫米最低设计温度构件类别钢材等级 C 10 20 30C 40C 50 10 30 20 30 20 10 40 100 100 45 35 25 15 100 100 100 100 45 35 AH 30 10 20 40 DH 100 100 45 35 25 15 次要构件 100 100 100 00 45 35 EH FH 100 100 100 100 00 100 40 25 10 AQ 45 35 DQ 70 25 15 70 45 EQ 70 70 35 25 FQ 70 70 70 70 70 45
GB/37331一2019 表1(续》单位为毫米最低设计温度构件类别钢材等级 20C -30 -40 50 -1o 20 l0 10 25 20 45 40 30 20 10 100 100 100 40 30 20 10 AH 25 20 30 10 DH 45 40 20 主要构件 EH 100 100 100 40 30 20 100 00 100 100 100 FH 40 20 AQ 35 25 15 Q 45 70 45 15 EQ 70 35 25 70 70 35 FQ 70 70 45 G 30 20 10 45 35 15 70 25 AH 20 DH 30 20 10 特殊构件 EHH 70 45 35 25 15 70 70 30 FH 70 70 40 AQ 15 15 25 DQ EQ 70 40 30 20 l0 sS FQ 70 70 70 40 20 注1:表中“一”表示不适用注2对于中间值温度,厚度限制值可以考虑内插值注3:表中H表示高强度结构用钢;Q表示超高强度结构用钢 5.3结构材料规格的确定 5.3.1确定板材规格时的主要原则如下与物资采购部门沟通了解钢材生产厂家的最新状况,确定板材的规格范围;对于使用数量极少的特殊材质和厚度的板材,应和钢材生产厂家确定规格与钢料加工部门沟通,了解钢料加工设备的能力和平台预计的生产方式,板材规格应满足钢料加工设备及项目生产方式的要求;
GB/T37331一2019 与工艺部门充分沟通,根据平台的分段划分图、精度控制方案确定板材规格; c d)考虑平台的建造工艺以及钢板的运输、吊运和材料利用率等因素 5.3.2型钢规格的确定原则如下结构设计中型钢一般选用角钢或球扁钢常用型钢选用规格参见附录C a b 如果选用特殊规格的型钢应与采购部门和生产厂家确认 5.4其他要求超出平台人级船级社规定范围的材料,应将材料的力学性能、化学成分、脱氧方法,交货状态、使用情况提交船级社认可
GB/37331一2019 录附 A 资料性附录自升式钻井平台结构构件分类原则 A.1特殊构件特殊构件包括与沉垫或桩腿相连接部分的桩腿垂直结构 a b 含有新颖构造架式桩腿结构中的连接部位,包括使用的铸钢件或锻钢件 A.2主要构件主要构件包括: 圆柱形桩腿的外板; a b 杵架式桩腿的齿条板、弦杆,水平支撑管、斜支撑管以及内部支撑管作为特殊构件者除外); 沉垫或桩靴的外板,以及最初传递桩腿载荷的构件 c d 将主要集中载荷或均布载荷分散到结构中去的沉垫或桩靴支撑结构的内部舱壁和骨架平台主体中组成箱型或工字型主支撑结构的舱壁板、甲板板、舷侧板和底板升降基础结构; 悬臂梁结构甲板板、甲板析材,侧板板,侧板衔材以及悬臂梁内部主要支撑结构 g h 悬臂梁滑移板及支撑结构; 悬臂梁上钻台滑移支撑结构钻台结构甲板板、主要框架、设备基座等; i k 钻台挡风墙的支撑结构起重机座及其支撑结构 A.3次要构件次要构件包括圆柱形桩腿内部骨架,包括隔板、材: a 沉垫或桩靴支撑结构的内部舱壁和骨架(作为主要构件者除外) b) 平台主体内部舱壁和骨材(作为主要构件者除外); c 悬臂梁结构甲板骨材、内部平台板及骨材作为主要构件者除外); d 钻台结构甲板骨材(作为主要构架者除外); e 钻台挡风墙结构的板材及骨材作为主要构件者除外) 救生艇平台 g h)管架海水塔导轨结构; 燃烧臂支撑结构自升式钻井平台桩腿,桩靴、主体结构,悬臂梁构件分类的示意图见图A.1,图A.2,图A.3,图A.4
GB/T37331一2019 主要结构水平支撑管主要结构齿条被、弦杆主要结构斜支撑主要结构桩靴顶板主要结构主要结构桩靴底板桩靴内部主要支撑结构图A.1析架式桩腿及桩靴结构构件分类示意图主要结构外板、齿条板及相关结构 -次要结构内部结构图A.2圆柱形桩腿结构构件分类示意图
GB/37331一2019 主整构件胶侧外校主要构件主要构件液舱舱壁改松船丽主要构件液舱脑乘主要构件主要构件液舱舱壁主要构件水密舱壁主要构件戒能能主要构件液脸舱聘水密舱里主要构件尾部芬板主要构件主要构件并降下基丽主要构件主婴构件船部外校主要构件液舱舱主墨构件水密舱壁水舱壁水密舱硬图A.3主体结构构件分类示意图 -主要结构悬臂梁甲板板、甲板粘材 -次要结构主要结构悬臂梁内部平台结构悬臂梁侧板板、侧板材 -主要结构悬臂梁滑移板及相关结构图A.4悬臂梁结构构件分类示意图
GB/T37331一2019 附录 B 资料性附录) 部分船级社钢材等级对照部分船级社钢材等级对照见表B.1 表B.1部分船级社钢材等级对照部分船级社钢材等级上屈服强度 RH/MPa CCS ABS DNV-Gl BV LR B B >235 D DDN E E E AH32 AH32 A32 AH32 AH32 DH32 DH32 D32 DH32 DH32 >315 EH32 EH32 E32 EH32 EH32 FH32 FH32 F32 FH32 FH32 AH36 AH36 A36 AH36 AH36 DH36 DH36/DH36N D36 DH36 DH36 >355 E36 EH36 EH36 EH36 EH36 FHH36 FH36 F36 FH36 FH36 AHH40 AH40 A40 AH40 AH40 DH40 DH40/DH40N D40 DH40 DH40 390 EH40 EH4o E40 EH4o EH40 FH40 FH40 F40 FH40 FH40 A420 AQ43 A42o0 AH420 AH42 D420 DQ43 D420 DH420 DH42 >420 E420 EQ43 E420 EH420 EH42 F420 FQ43 F420 FH420 FH42 AQ47 A460 A460 AH460 AH46 D460 DQ47 D460 DH460 DH46 >46o E46o E46o EH46o EH46 EQ!17 F46o FQ47 F46o FH460 FH46 A500 AQ51 A500 AH500 AH50 D500 DQ51 D500 DH500 DH50 500 E500 EQ51 E500 EH500 EH50 F500 FQ51 F500 FH500 FH50
GB/37331一2019 表B.1续部分船级社钢材等级上屈服强度 R/MPa DNv-(G CCS BV ABS LR A550 AQ56 A550 AH550 AH55 DQ56 D55o D550 DH550 DH55 >550 E550 EQ56 E550 EH550 EH55 F550 FQ56 F550 FHH550 FH55 A620 AQ63 A620 AH620 AH62 D620 DQ63 D620 DH620 DH62 >620 E620 E62o EH620 EH62 EQ63 F62o FQ63 F62o FH620 FH62 A690 AQ70 A690 AH690 AH69 D690 DQ70o D690 DH690 DH69 690 E690 EQ70 E690 EH690 EH69 F690 FQ70 F690 FH690 FH69
GB/37331一2019 表C.2(续上屈服强度抗拉强度规格长度" 钢材等级 mmm mm Ru/MPa Rm/MPa HPl40×8 HP160x？ HP160×8 HP160×9 HP180×8 HP180×9 HP180×10 HP200×9 HP200×1o HP200×11.5 HP220×10 HP220×11.5 A.B,D.E 400520 >235 HP240×10 400012000 AH32,IDH32,EH32 315 440590 A36,DH36,EH36 >355 490620 HP240×ll1 HP240×12 HP260×10 HP260×11 HP260×12 HP280×11 HP280×12 HP300×11 HP300×12 HP300×13 HP320×12 HP320×13
GB/T37331一2019 参考文献 []GB/T706一2016热轧型钢 [2]GB/T9945一2012热轧球扁钢 [3]ccs材料与焊接规范.2015 AI材料与煤接规范CRalesormcridlhmmdwtdine).23018 [时BvRwlesonmaterialsandweldingorthechassifceationomarineunits,201801 [o DNVGL-OS-B101Metalliematerials,2015-07. [7 Structuralsteelegqualandunequalle -Part1:Dimensions EN10056-l:2017 legangles [s EN10056-2:1993StructuralsteelequalandunequallegunequalleganglesPart2:Toler ancesonshapeanddimensions [C9 EN10067一1996 Hotrolledbulblats一Dimensionsandtolerancesonshape,dimensions andmass [10]JISG3192;2014Dimensions,massandpermissiblevariationsofhotrooledsteelsections [l1]IRRulesforthemanufacture，testingandcertificationofmaterials,2017-07

自升式钻井平台结构材料设计细则GB/T37331-2019

自升式钻井平台是一种大型海洋工程设备，广泛应用于海洋石油勘探与开发等领域。为确保自升式钻井平台的建造质量和使用安全，中国国家标准化管理委员会发布了《自升式钻井平台结构材料设计细则GB/T37331-2019》。该标准主要规定了自升式钻井平台的设计、材料选择、加工制造、检测验收等方面的具体细则。其中，结构材料的选择是关键的一环。在材料的选择中，首先需要考虑其抗压强度和抗拉强度。同时，还需要考虑材料的成本和可获得性。一般情况下，自升式钻井平台的主要材料包括低合金高强度钢、碳纤维复合材料等。这些材料在强度、轻量化、抗腐蚀等方面都具有较好的性能。在加工制造中，需要注意材料的切割、焊接等环节，以确保加工质量和连接牢固度。同时，还需要对材料进行严格的检测验收，以排除缺陷和隐患，保证其使用安全。总之，《自升式钻井平台结构材料设计细则GB/T37331-2019》为自升式钻井平台的结构设计提供了科学的指导，可以有效保证其设计质量和使用安全。

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自升式钻井平台结构材料设计细则

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