国家标准 GB/37159.1一2018 石油天然气钻采设备海洋石油自升式钻井平台第 1部分:功能配置和设计要求 Petroleumdriingandprodwetonequipment一ortshore.selfrelevating drillingunit一Part1:Functionalconfiguratioanddesignreguirements 2018-12-28发布 2019-07-01实施国家市场监督管理总局发布币国国家标准化管理委员会国家标准
GB;/T37159.1一2018 目次前言范围 2 规范性引用文件术语和定义、缩略语 . 功能配置 4.1总体要求 4.2结构配置 4.3动力与电气系统毛.4钻井系统 .5甲板及辅助机械装置 .安全,救生和环保系统 4.7 生活设施 ----- 4.8 管路系统 12 4.9电缆系统 12 4.10平台配置方案 12 设计要求 13 5.1总则 13 5.2主体结构 13 5.3动力与电气系统 15 17 .！钻井系统 5.5甲板及辅助机械装置 18 5.6安全、救生和环保系统 21 出 5.7生活设施 22 5.8管路系统 25 5.9电缆系统 5.10设计方案 26 附录A(资料性附录电缆规格及适用标准 227
GB;/T37159.1一2018 前言 GB/T37159(石油天然气钻采设备海洋石油自升式钻井平台》分为三个部分第1部分;功能配置和设计要求第2部分;建造安装与调试验收; 第3部分:运营检验本部分为GB/T37159的第1部分本部分按照GB/T1.l一2009给出的规则起草本部分由全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会(SAC/TC96)提出并归口本部分起草单位:中海油田服务股份有限公司、船级社、石油集团海洋工程有限公司、中海石油研究总院有限责任公司、宝鸡石油机械有限责任公司、中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院、四川宏华石油设备有限公司本部分主要起草人;王冬石、李红祷,王建军、陈力生、宋林松、高畅、邓天丁,吴天明、刘圆,徐辉杨向前,王维旭,潘田佳,喻修其,马俊谷明、
GB;/T37159.1一2018 石油天然气钻采设备海洋石油自升式钻井平台第1部分:功能配置和设计要求范围 GB/T37159的本部分规定了海洋石油自升式钻井平台(以下简称“平台”)功能配置和设计要求本部分适用于海洋石油自升式钻井平台的总体配置、装备选型、设计规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB3836(所有部分爆炸性环境 GB/T7061船用低压成套开关设备和控制设备 GB/T14048.2低压开关设备和控制设备第2部分;断路器 GB15599石油与石油设施雷电安全规范 GB/T17744石油天然气工业钻井和修井设备 GB/T18859封闭式低压成套开关设备和控制设备在内部故障引起电弧情况下的试验导则 GB/T19190石油天然气工业钻井和采油提升设备 20174石油天然气工业钻井和采油设备钻通设备 GB T 21 l404内燃机发动机功率的确定和测量方法一般要求 GB 22513石油天然气工业钻井和采油设备井口装置和采油树 GB 22715旋转交流电机定子成型线圈耐冲击电压水平 GB 23505石油天然气工业钻井和修井机 GB 25428石油天然气工业钻井和采油设备钻井和修井井架、底座 GB 31049石油钻机顶部驱动钻井装置 GB 32079自升式海洋平台齿条式桩腿锁紧装置 GB 00kg~10000kg乘驾式平衡重式叉车 2391 SY 5053.2 钻井井口控制设备及分流设备控制系统规范 SY/T5170石油天然气工业用钢丝绳 5323石油天然气工业钻井和采油设备节流和压井设备 5532石油钻井和修井用绞车 5612石油钻井液固相控制设备规范 SY/T6622评价钻井液处理系统推荐作法 SY/T6666石油天然气工业用钢丝绳的选用和维护的推荐作法 SY/T6667 分流器系统设备及作业推荐作法 SY/T6727石油钻机液压盘式刹车 SY/T6868钻井作业用防喷设备系统
GB/T37159.1一2018 SY/T6962海洋钻井装置井控系统配置及安装要求 sY/T10003海上平台起重机规范海事局海上移动平台法定检验技术规则船级社海上移动平台人级规范船级社材料与焊接规范船级社海上钻井装置检验指南船级社船舶与海上设施起重设备规范船级社海上拖航指南往复式内燃机驱动交流发电机组第9部分;机械振动的测量和评定(Reciprocating 1SO8528.9 internalcombustionenginedrivenalternatingcurrentgeneratingsetsPart9:Measurementandeval uationofmechanicalvibrations 8528.10往复式内燃机驱动交流发电机组第10部分;由包络面法的空气噪声的测量(Re- SO ciproeatinginternallcombustionenginedrivenalernmatingcurentgeneratingsets一Part10;Measurte odD mentofairbornenoisebythe envelopingsurfacemet EC60079易爆气体环境中的电气设备(Eleetriealapparatusforexplosivegasatmospheres 1EC60331着火条件下电缆的试验(Testsforeleetriecablesunderfireconditions) 1EC60332电缆在着火条件下的试验(Testsoneleetriccablesunderfireconditions) ongasesevolvedduringcombustionofmaterials IEC60754-1电缆燃烧释出气体的试验Test fromcables) IEC61034在给定条件下电缆燃烧烟度的测量(Measurementofsmokedensityofeablesburning underdefinedconditions) 国际海事组织国际海上人命安全公约(Internationalconventionforthesafetyoflifeatsea;sO LAs) 国际海事组织国际防止船舶造成污染公约(Theinternationalconventionforthepreventionof pollutionfromships;MARPOL) 国际海事组织海上移动式钻井平台构造和设备规则Thecode fortheconstructionand equipmentofmobileofshoredrillingunits) 国际海事组织所有类型船舶专用海水压载舱和散货船双舷侧处所保护涂层性能标准Seawater ballasttanksinalltypesof ship anddouble-sideskinspacesofbulkcarriers) 国际海事组织1969年国际船舶吨位丈量公约Internationalconventionontonnagemeasure ofships,l969 ments 国际海事组织检验通道技术规定修正案[Mwsc.13(c0)决议]Amenadnnus tothetechnical provisionsformeansofaccessforinspections 国际海事组织国际救生设备规则MsC4846)Adoptionoftheinternationallife-savingappli ancecode 国际海事组织1966年国际载重线公约1988年议定书修正案(AmendmentstoannexBtothe protocolof1988relatingtotheinternationalconventiononloadlines,1966) 国际劳工组织海事劳工公约(Maritimelabourconvention 3 术语和定义、缩略语 3.1术语和定义下列术语和定义适用于本文件
GB;/T37159.1一2018 3.1.1 主体结构 mainstructure 平台的主要组成部分,由船体、生活区、直升机甲板、桩腿及桩靴等构件组成 3.1.2 主析majortruss 连接桩腿围阱的结构,一般由底板、舷侧板、甲板、相应的内侧壁或水密舱壁以及连接并支撑这些舱壁的析材所组成 3.1.3 危险区域hazardousarea 平台上由于可燃性气体环境的存在,致使可能引起爆炸或火灾的区域 3.2缩略语下列缩略语适用于本文件 CCS;船级社(ChinaClassificationSociety MO;国际海事组织(InternationalMaritimeOrganization) McC;马达控制中心(MotorControlCenter) MSA:海事局(MaritimeSafetyAdministrationofthePeople'、RepublicofChi- na UPs;不间断电源(UninterruptiblePowerSystem) Drive) VFD;变频驱动装置(VariableFrequency 功能配置 4.1总体要求 4.1.1应满足目标作业海域的作业水深、环境条件、工程地质特性要求 4.1.2平台配置应能达到设计条件的钻井、修井,完井等作业要求 4.1.3应配备各种探测报警,安全保护,应急关断系统或装置,最大程度地降低灾难对人员伤害、设备损坏及环境破坏的风险 4.1.4应配备技术先进、体积小,重量轻,效率高、可靠性好和能耗低的环保型设备和材料 4.2结构配置 4.2.1环境条件环境参数包括风速、流速(表面流和底部流、环境温度(水温、空气温度),浪高及波浪周期等 4.2.1.1 4.2.1.2应分别明确作业工况、自存工况,拖航工况下的环境参数 4.2.1.3空气温度选择应满足日平均气温最低值,典型值可选择0C、一10C、-20C 4.2.1.4应根据目标作业海域的工程地质特性选择桩靴型式 4.2.2作业水深范围名义作业水深选取值通常为:60m(200t)、75m(250ft),90m(300t),105m(350ft),120m(400ft)、 1135m(450ft)、150m(500ft),165m(550ft). 4.2.3床位数量容纳床位数量宜不小于110个
GB/T37159.1一2018 4.2.4直升机甲板 -般根据目标作业海域与陆地的距离确定直升机的型号,再根据直升机型号确定直升机甲板的尺寸及承载力 4.2.5作业能力平台典型作业能力配套见表1 表1平台典型作业能力配套项目典型值 75m(250ft 90m(300ft 105m350ftD 作业水深 >2500 作业可变载荷 2000t 3000t 士3.70m(12ft 士4.57m(15ft 士6.10m(20ft 悬臂梁横向覆盖范围悬臂梁纵向覆盖范围 12.19m(40ftD 15.24m(50ft 22.86m(75ft 名义钻井深度 6000m 7500m 9000m 最大钩载 4500kN 6750kN 9000kN 注:名义钻井深度适用于使用127mm(5in)钻杆 4.2.6设计寿命设计寿命不应小于20年 4.2.7 自持力自持力不应小于15d 4.3动力与电气系统 4.3.1系统配置 4.3.1.1主要包括主发电机组,应急发电机组、配电板,MCC,变压器、,VFD及通信系统等 4.3.1.2应符合CCS海上移动平台人级规范》的相关要求 4.3.1.3装机总功率一般计算方法见式(1).: P=2×尸l十P尸山十0.5×P十尸十P 式中: 平台装机总功率,单位为千瓦(kw)9 P Pm -单台钻井系额定输人功率,单位为千瓦(kw; P 顶部驱动装置额定输人功率,单位为千瓦(kw); 钻井绞车额定输人功率,单位为千瓦(kw); Psh 必要辅助设备输人功率,单位为千瓦(kw) P P 备用额定功率,单位为千瓦(kw) 4.3.1.4主发电机组宜为4台一6台,且单台机组功率不大于装机总功率的25% 4.3.2主发电机组和应急发电机组 4.3.2.1基本型式及参数如下
GB;/T37159.1一2018 主要型式:中速四冲程涡轮增压,进气后冷,电控喷油或机械喷油柴油机;船用三相交流无刷励 a 磁发电机(永磁起励),空气自通风冷却; b 旋转方向:逆时针面向飞轮端; 额定电压;400V、480V,600V,690V; c d 额定功率因数:>0.7; 空载电压整定范围:95%105%额定电压; e fD 防护及绝缘;不低于IP23,绝缘不低于F级; 耐受电压能力应满足GB/T22715规定的耐冲击电压水平要求; 8 h轴承型式;滚动轴承,脂润滑 4.3.2.2柴油机应具备110%额定负载连续工作1h、一次突加不少于50%额定负载、一次突卸100% 额定负载的能力 4.3.2.3在额定负载、绝对大气压力100kPa、环境温度25笔、空气相对湿度30%时,柴油机燃油消耗率不大于210g/kwh),润滑油消耗率不大于0.4g/(kw h),其他工况时可按GB/T21404进行修正 4.3.2.4 不采取预热或其他措施,主发电机组应能在室温不低于5笔时正常启动,应忽发电机组应在环境温度不低于0C时正常启动 4.3.2.5柴油机具有IMoTierI排放证书噪声测量方法应符合Iso8528.10的要求.柴油机额定转速不大于100，/min时,空气嗓声 4.3.2.6 应不大于105dB(A)@1m,柴油机额定转速大于1000r/min时,空气噪声应不大于110dB(A)@lm 4.3.2.7振动烈度测量方法应符合Iso8528.9的要求,其值在有隔振器时,柴油机宜控制在28nmm/s 以内(极限值不超过45mm/s),发电机不超过28mm/s、 4.3.2.8在主发电机组供电失效的情况下,应急发电机组应在45s内自动启动和供电 4.3.2.9应急发电机组容量应满足应急负载要求 4.3.2.10柴油机配备进气切断阀和排烟管消音灭火装置 4.3.2.11 柴油机具备CCS《海上移动平台人级规范》要求的保护功能 4.3.3配电板包括主配电板和应急配电板主要由主开关、汇流排、互感器、检测及指示仪表,指示装置等组成应满足下列要求: 采用交流三相三线中性点不接地绝缘系统 a b) 具有发电机和电网运行参数监测、报警、保护功能具有主发电机和应急发电机供电回路的联锁保护功能 c 具有发电机供电和岸电电源的联锁保护功能; d 具有自动并联、调频、调载、功率限制等功能 e 具有遥控停止主机运行的功能发电机主开关短路分断时,只允许其自动闭合一次; g h 主开关应符合GB/T14048.2中B使用类别设计,容量和分断能力根据计算选择; 主开关采用手-自一体的操作形式,手动断开机构应设有机械保护装置 4.3.4MCc 4.3.4.1通用设备MCC按照不同功能分别控制,也可依据设备分区布置的情况进行分组 4.3.4.2钻井设备MCC宜集中设置,并具备监测及报警的功能 4.3.4.3功率大于150kW的电机宜采用降压启动或软启动方式
GB/T37159.1一2018 4.3.5变压器 4.3.5.1主要类型包括动力变压器、照明变压器、钻井变压器、隔离变压器等 4.3.5.2变压器容量配置应符合平台负荷计算书的要求,且能承受短路时造成的动态冲击 4.3.5.3变压器宜配有冷却失效、温度监测和报警功能变压器应满足CCs(海上移动平台人级规范》的相关要求 4.3.5.4 4.3.6VFD系统 43.6.1通用系统VFD采用一对一驱动方式 4.3.6.2钻井系统VFD采用整流驱动,公共直流母线通过独立逆变器驱动电机,挂接能耗制动电阻 4.3.6.3VFD系统采用淡水冷却方式 4.3.7通信系统 4.3.7.1应满足cCS《海上移动平台人级规范》和IMO(国际海上人命安全公约》的要求 4.3.7.2广播系统应按需要设若干个遥控站并能与程控电话联动使用 4.3.7.3广播系统应覆盖所有处所及角落,噪声区增加视觉警示 4.3.7.4 每一防火区甲板至少配备两个独立的广播扬声电路 4.3.7.5局域网的设置应布置集中服务器,并在各个住舱或有需求的工作间布置端口 4.3.7.6无线电通信和信号设备应满足MSA《海上移动平台法定检验技术规则》的规定 4.4钻井系统 4.4.1总体配置钻井系统包括钻机系统、钻井液处理和循环系统及井控系统,可按照表1及GB/T23505进行总体配置 4.4.2钻机系统 4.4.2.1系统组成通常包括提升设备、,旋转驱动设备、钻井控制设备、管柱自动化设备 4.4.2.2提升设备 4.4.2.2.1主要包括钻井绞车、,井架、,天车、游动滑车 4.4.2.2.2钻井绞车配置要求应符合sY/T5532的要求; a b 钻井大绳及附件满足sY/T5170和SY/T6666的要求刹车动载荷不应超过井架设计最大钩载能力,刹车能力应符合sY/T6727的相关要求， c 应至少具备两套相互独立的刹车系统、三套防碰系统(其中至少配备一套电子防碰防下砸系统、一套机械式防碰系统): 井架、,天车、,游动滑车、顶部驱动装置、钻井大绳、死绳固定器等主要设备的能力应与提升能力相匹配 4.4.2.2.3井架配置要求: 应满足GB/T25428的要求 a
GB;/T37159.1一2018 b 宜采用热浸锌防腐层,应满足海洋环境使用20年以上的要求; 底座尺寸应满足井架内部设备布置的设计要求,井架“V”门高度应满足排管设备工作需要; c d 配有排管设备的井架应配备应急操作猴台; 二层台位置应设置环形走道、挡风墙,应急逃生门,并配备应急逃生装置; 吊点应满足井架悬吊索具数量要求,标明安全工作载荷; 应选用防松防腐型紧固件及相关附件; g h 爬梯应配备休息台及防坠落装置; 应设置两套大钳平衡块及其附件 4.4.2.2.4天车配置要求应满足GB/T25428、GB/T19190的要求 a b 应配备起重架底部防撞梁及障碍灯不易到达的滑轮组润滑点应集中引至安全且易操作处 c 4.4.2.2.5游动滑车配置要求应满足GB/T19190的要求 b 顶端应配置悬挂吊点 4.4.2.3旋转驱动设备 4.4.2.3.1主要包括顶部驱动装置、转盘 4.4.2.3.2顶部驱动装置配置要求应满足GB/T19190及GB/T31049的要求; a b)承载部件应满足GB/T17744的要求; c 应配备手动及遥控内防喷器装置各一套; 应配备自重平衡系统; d) 宜具备与管柱自动化设备互锁的功能 e 4.4.2.3.3转盘配置要求: 宜采用液压马达驱动; a 开口尺寸宜为1257mm(49%in) b 4.4.2.4钻井控制设备主要包括设置在司钻房内的司钻操作台,钻井仪表,通信对讲系统、工业监控系统、井控操作台、 UPS及其他必要的附件,配置要求如下具备顶部驱动装置、钻井绞车、排管机、铁钻工及猫道机等钻台设备的空间防碰管理能力 a b 钻井参数及钻井液流量参数等宜集中显示在司钻控制台,并具备钻井设备应急关断功能司钻控制台宜配置两套并具备互换功能 c 控制软件宜经过第三方认证检查 d 司钻房防护等级应符合危险区域要求 e 4.4.2.5管柱自动化设备主要包括猫道机、动力鼠洞、铁钻工,排管机、折臂吊运设备及管架区,配置要求如下应满足平台设计的环境条件和运动性能的要求 a b 排管机宜具备离线接钻具功能;
GB/T37159.1一2018 mm247.65 排管机的作业能力范围宜为:88.90 mm(3%in9×in)钻具、177.80 mm一 508.00mm(7in一20inm)套管; 猫道机应具备传送油管、钻具、套管、隔水套管至钻台的能力,并能实现自动和手动操作 d 折臂吊宜配备73.02mm~508.00mm(2%in~20in)和399.72mm762.00mm(13%in~ e 30in)两种规格的抓管夹持器折臂吊的吊臂应安装泛光灯、飞行器警告灯和摄像头等; f) 管架区应能储存满足钻井需要的钻具,套管、油管、隔水套管等管具 g 4.4.3钻井液处理和循环系统 4.4.3.1 系统组成通常包括高压钻井液系统、散料储运系统、钻井液混合系统、钻井液固相处理系统 4.4.3.2高压钻井液系统主要包括钻井泵和两套高压钻井液管汇,配置要求: 高压钻井液管汇包括钻井泵高压管汇、立管管汇、立管、鹅颈管和钻井水龙带; a) b 宜具备防硫化氢能力; 应配置满足作业及第三方设备连接需求的压力表和压力变送器接口,压力表接口不应采用螺 c 纹连接方式 4.4.3.3散料储运系统主要包括空气压缩机,储气瓶、空气干燥器和减压站,散料加注站、散料储存罐、散料缓冲罐和集尘器,配置要求: a)空气压缩机应采用隔音罩橇装,宜采用水冷却方式; b) 空气干燥器应橇装,处理量不应小于两台空气压缩机的排量,干燥器应具有可连续运行所必要的控制器、传感器、报警器等,宜采用吸附再生式的干燥器 c 散料加注站的一端安装旋转接头,与补给船连接的一端应安装浮动式防溢出软管接头; d 散料储存罐、散料缓冲罐应单独橇装,应配备称重装置和料位指示装置 4.4.3.4钻井液混合系统包括混合漏斗、化学品混合漏斗、割袋机、液体添加剂橇、大袋加注站、钻井液混合和输送泵、钻井液池、搅拌器、盐水和基油储存舱,配置要求应设置钻井液混合漏斗和化学品混合漏斗操作状态自动监控装置 a b 割袋机应能保持连续加料,并配置粉尘收集装置液体添加剂橇应配置至少两台泵和流量表 c d 大袋加注站应采用无粉尘加注方式; 钻井液混合和液输送泵应橇装,并配备弹性联轴器、机械轴封和可拆卸的联轴器罩钻井液池应为封闭式,配有人孔、机械进排风系统、遥控清洗设备、钻井液高压剪切装置,在司钻房和钻井液控制室可以远程读取仪表数据; 钻井液池的容量应根据平台钻井深度所达到的井筒容积进行配置; g h搅拌器的配置应与钻井液池的容积相匹配盐水和基油存储舱应具有加注,卸载、储存和输送的功能
GB;/T37159.1一2018 4.4.3.5钻井液固相处理系统应包括钻井液分配器刮泥器、振动筛、除气器、除砂器,除泥器、岩屑输送及收集系统、离心机、计量罐、计量系 4.4.4井控系统 4.4.4.1 系统组成通常包括分流器及控制系统、防喷器组及控制系统、节流压井系统 4.4.4.2分流器及控制系统配置要求如下: 满足sY/T6667的要求 aa 额定工作压力不应低于3.5MPa(500psi) b 出口阀门宜为全通径式阀门,具有遥控和阀位指示装置， c 控制系统满足sY/T5053.2、SY/T6868的要求 d 控制系统能够实现分流器系统各功能的本地和遥控操作,具有安全互锁功能;控制系统遥控盘宜安装在队长办公室 4.4.4.3防喷器组及控制系统配置要求如下满足GB/T20174.,GB/T22513,sY/T6868的要求; a 闸板防喷器工作压力宜满足105MPa(15000psi),通径尺寸宜不小于476mm(18%in),能 b 够剪断井内钻杆后封闭空井,宜配置4套闸板防喷器; 节流压井管线的布置应满足钻井工艺要求,管线通径不应小于76mm(3in),节流压井出口配置数量各不少于两个,每个出口应配置两个事故安全阀控制系统满足sY/T5053.2和sY/T6868的要求宜配置两套UPS系统,并安装在A60防 d 火等级的不同区域 4.4,4.4节流压井系统配置要求如下 a 满足SY/T5323和SY/T6868的要求 b)控制系统具备本地操作功能,并配置具有高温高压监视功能的司钻房遥控装置节流阀前端至少配置一个闸板阀 c d 高压软管满足SY/T5323的要求,宜采用SY/T5323等级,连接法兰,卡箍,连接件满足 GB/T22513与GB/T20174的要求; 液气分离器及排气管线应满足sY/T6962的要求 4.5甲板及辅助机械装置 4.5.1 甲板吊机 4.5.1.1应满足sY/T10003的要求 4.5.1.2钢丝绳应满足SY/T5170的要求
GB/T37159.1一2018 4.5.1.3主结构及主要部件的设计疲劳寿命应与平台一致 4.5.1.4应将左右舷其中一台吊机设置为应急吊机 4.5.1.5应具备失效保护和应急下放功能 4.5.1.6主、副钩滚筒容量应满足平台最大作业气隙要求 4.5.1.7应设有维修平台和通道 4.5.1.8宜满足下列要求吊钩速度应满足SY/T10003规定的最低稳定提升速度; a 单台吊机满足运送最大单件防喷器组件的要求 b 能覆盖主要的作业区域; c 驾驶室宜配备冷暖空调,配备雨刮器,寒冷地区作业的平台配备电加热玻璃 d 4.5.2升降装置和锁紧装置 4.5.2.1升降装置由升降单元组成,每套升降单元由马达、传动装置和刹车装置组成 4.5.2.2应将预压载控制系统、舱容指示及报警系统安装在升降控制室内 4.5.2.3升降控制室和每一桩腿位置之间应配置可靠的通信方式 4.5.2.4应具备桩边操作控制功能 4.5.2.5锁紧装置的配置应满足GB/T32079的要求,同时每套装置可独立控制 4.5.2.6锁紧装置和升降装置应具备负载转移及互锁功能 4.5.3悬臂梁及钻台滑移装置应能将悬臂梁、钻台移出到平台外的最远端井口覆盖位置,或移至平台内的封固位置 4.5.3.1 4.5.3.2应配置横向及纵向拖航工况固定装置 4.5.4叉车 4.5.4.1应符合JB/T2391的性能要求 4.5.4.2叉车的外形尺寸选型应考虑所需通过空间和操作空间的限制 4.5.4.3电动叉车的充电站宜布置于室内安全区域,且通风频次大于30次/h;若布置于露天区域则应考虑相应的防护等级(IP)要求应符合使用区域的防护 4.5.4.4 、防爆等级 4.5.5锚机 4.5.5.1负荷能力应满足平台精就位作业需求 4.5.5.2应在平台左右舷的舶部和昵部各设置一台锚机 4.5.5.3应具备调速功能和张力显示功能 4.5.6拖曳设备应配置主拖缆、应急拖缆、主副拖点,应急释放装置及拖缆收放绞车 4.5.7辅助机械 4.5.7.1 主空气压缩机应选用电驱方式,应急空气压缩机应选用柴油机驱动方式,工作压力宜为 0,75MPa0.9MPa 4.5.7.2空气干燥器的容量应与空气压缩机的排量相匹配,宜采用吸附再生式的干燥器 10
GB;/T37159.1一2018 4.5.7.3散装料输送系统的压缩空气可由单独配置的压缩机供给或通过主压缩空气系统减压的方式供给,工作压力为0.4MPa~0.6MPa,排量应满足平台设计的吹灰能力并留有冗余 4.5.7.4空调系统的热交换宜选用间接方式,并配置加热组件 .5.7.5甲板加注站应配置取样口和液体流量计,软管宜采用滚简装置存放,接头宜采用自闭式快速按头 ,含油液体的管线接头应带自闭阀. 4.6安全、救生和环保系统 4.6.1消防系统配置 4.6.1.1应符合国家海祥石油作业安全主管部门和ccS相关规定的要求 4.6.1.2应包括消防水系统、固定式灭火系统、消防器材、喷淋系统、直升机甲板泡沫灭火系统 4.6.1.3宜在机舱、应急机房、配电间、油漆间和钻井液池间配置集中式灭火系统 4.6.1.4宜在生活区、钻台和井口区域、甲板区域和逃生通道配置喷淋系统 4.6.2救生设备配置应符合国家海洋石油作业安全主管部门和CCS的相关规定,包括全封闭式教生艇、艇内属具及吊艇系统 a 5 救助艇、艇内属具及吊艇系统救生筏、静水压力释放器、救生筏存放架、属具、薄弱环或易断绳; c 救生圈,可浮救生索、自亮浮灯,自发烟雾信号 d 救生衣和救生服; e 带应急释放装置的逃生软梯; 便携式呼吸器瓶和充气系统 8 4.6.3直升机停泊设施直升机甲板、防滑网、安全网边界灯、照明灯等应满足IMO海上移动式钻井平台构造和设备规则》的要求,其他要求如下直升机加油装置应配置除水和过滤设施,储油罐存放架具有快速释放功能; aa b)应配置覆盖整个区域的污油水回收装置,并能输送至污油水处理系统; 应配置覆盖整个区域的消防设施 4.6.4应急关断在机械处所的外面应配有应急关断手动操作站,用来关闭电机驱动的燃料油泵、机器处所的通风机风闸、空调以及主发电机、应急发电机,应急设备等,并能通过广播系统发出报警信号在中央控制室、钻台及主甲板应配有应急关断操作站来关闭所有的通风机和燃料油泵 4.6.5防污染设施应配置满足国家海洋石油作业安全主管部门及公约要求的压载舱水处理系统、生活污水处理系统、油污水处理系统、生活垃圾处理系统、钻井液及岩屑排放收集系统等 4.7生活设施 4.7.1生活区主要包括居住舱室、娱乐区域、公共区域、餐饮区域、清洁与储物、办公区域、医疗区域、直 11
GB/T37159.1一2018 升机候机区域以及走廊区域、控制室、电报房等 4.7.2生活区中的固定设备设施应与平台的设计寿命相匹配 4.7.3 生活区配置应符合国际劳工组织《海事劳工公约的要求 4.7.4餐饮区域餐位应满足50%床位人员同时就餐的要求 4.7.5走廊与房间的隔音应不小于50dB. 4.8管路系统主要包括舱底系统、开式排放系统,压载系统,舱柜透气系统,溢流系统、测量系统、直升机加油 4.8.1 系统、润滑油系统、液压系统、基油系统、冷却水系统、压缩空气系统、废气排放系统、固控管系、钻井液管系,固井管系、输灰输钻井液管系和冲桩管系等应根据输送介质的压力.温度,流迷及腐蚀性等因素来选择管系材质,尺寸及壁厚 4.8.2 4.8.3材质的机械强度、刚度、尺寸、重量、抗腐蚀能力、腐蚀余量、耐热性等应满足使用寿命的要求,并满足弯曲,焊接,安装、维护保养、检修等方面的工艺技术条件 4.8.4减震吸能管卡布置及安装应满足管汇支撑强度和减缓振动的要求 4.9电缆系统 4.9.1所有的电力电缆、控制电缆和仪表电缆应按照国际电工委员会要求制造生产,阻燃性满足IEC 60332的要求,无卤性满足IEC60754-1的要求,低烟性满足IEc61034的要求 4.9.2所有的电缆应选用船用双护套电缆,控制、仪表、报警和通信用电缆应充分屏蔽 4.9.3钻井泵舱、钻井液池和钻台等存在钻井液和气体的区域,宜选用耐钻井液电缆 4.9.4电缆型号选择应根据电缆的载流量,适当考虑电缆成束敷设的电压降危险区域安全余量和电缆敷设区的环境温度等 4.9.5除控制仪表、通信用电缆和设备内部电缆,其他电路的电缆导体横截面不小于2.5nm mm" 4.9.6所有动力电缆的额定电压是0.6kV或1.0lkV,控制电缆的额定电压是150V或250V 4.9.7变频驱动的负载使用的电缆应选择特殊的高压或低压变频电缆，经过电缆拖链的电缆应为软芯电缆 4.9.8电缆最高额定工作温度为90C 4.9.9用于下列系统的耐火电缆应满足IEC60331的要求: a 公共广播/通用报警系统; bb 火灾和可燃气体探测系统; 紧急切断系统 c 消防系统 d 应急照明系统; e 主电源失电时仍有必要供电的控制系统除上述外的其他安全系统 9 4.10平台配置方案完成功能配置后应编制配置方案,方案至少包括以下内容船型方案及结构型式 a b 平台布置方案平台主要性能指标、环境条件和船级符号; c 12
GB;/T37159.1一2018 d 关键设备技术指标设计要求 S 5.1总则平台主体结构及分段划分应具有足够的强度、刚度和稳定性,平台在建造期间及运营期间承受 5.1.1 预期的极限载荷时能保持结构完整 5.1.2自存状态的最大风速应按照相关船级社对无限制作业海区平台的要求选取,最大浪高、波浪周期、流速等参数应基于目标作业海域重现期至少为50年最恶劣的环境条件选取 5.1.3应根据目标作业海域环境参数确定典型波浪谱并进行平台疲劳寿命评估 5.1.4燃油、淡水及食品的储存空间应满足自持力要求 5.1.5生活区应尽可能远离钻井区域及主发电机、甲板机械、通风设备、取暖设备和空调设备以及其他大噪声的装置 5.1.6救生艇筏和其他撒离设施应位于非危险区域,并与钻井系统和大型甲板设备隔离 5.1.7应采用公认的或船级社认可的程序进行结构分析 5.2主体结构 5.2.1设计要求应根据平台配置方案开展设计工作 5.2.2 设计载荷 5.2.2.1应包括空船重量、可变载荷及目标作业区域的环境载荷 5.2.2.2环境载荷应考虑风、波浪、海流、冰,海床条件、温度和海生物附着影响可使用模型试验的结果来验证或阐述计算结果 5.2.2.3作业工况应考虑空船重量、作业可变载荷、环境载荷 5.2.2.4拖航工况包括油田内拖航及远洋拖航,应考虑空船重量和拖航可变载荷 5.2.2.5升降工况应考虑升降主船体或桩腿时的空船重量、可变载荷及压载重量 5.2.2.6自存工况应考虑空船重量、生存可变载荷、环境载荷 5.2.2.7应编制甲板载荷图,显示在每种工况下每个区域的最大设计均布载荷和甲板集中载荷 5.2.3结构设计平台主析应设计成一完整结构应采用公认的方法并依照每一载荷的作用方式和位置来分布 5.2.3.1 设计载荷,并以此载荷分布来确定主体结构的构件尺寸 5.2.3.2燃油舱布置应符合IMO(国际防止船舶造成污染公约》的规定 5.2.3.3隔离空舱布置及人员保护设施布置应符合CCS《海上移动平台人级规范》的要求 5.2.3.4局部结构包括沉垫/桩靴、桩腿、固桩区结构、悬臂梁、钻台、直升机甲板,重要设备底座等 5.2.3.5固桩区构件与其他部位构件连接应有恰当的过渡并能有效地传递船体与桩腿间的载荷 5.2.3.6应建立三维有限元模型对平台主要构件进行强度校核 5.2.4构件设计 5.2.4.1 平台构件除满足强度要求外,构件最小尺寸应满足CCS《海上移动平台人级规范》的要求 13
GB/T37159.1一2018 5.2.4.2在主要构件的设计中应考虑到切口效应、局部应力集中以及其他应力增加因素 5.2.4.3结构连接的设计不应设计成通过与连接为一体的板材厚度传递主要拉应力如这种连接不可避免,则板材应选择乙向特性钢材 5.2.5结构用钢平台结构用钢的化学成分,力学性能、制造和试验应符合ccs%材料与焊接规范》的要求 5.2.5.1 5.2.5.2结构构件分类应符合CCs(海上移动平台人级规范》的要求 5.2.5.3钢材的最低设计温度及选择应符合CCS(海上移动平台人级规范》的要求 5.2.6悍接设计焊接工艺,焊接材料应符合cCS(海上移动平台人级规范》和cCS(材料与焊接规范》的要求 5.2.7防腐控制 5.2.7.1应符合ccS(海上移动平台人级规范》的要求 5.2.7.2防腐措施包括涂(镀)层保护、阴极保护系统或其他认可的防腐措施应根据目标作业海域的特点、钢结构使用年限及维护和更新的可能性、技术经济效果等因素采 5.2.7.3 取相应的防腐措施 5.2.7.4压载舱的保护涂层应符合IMOK所有类型船舶专用海水压载舱和散货船双舷侧处所保护涂层性能标准》的相关规定 5.2.7.5平台的防污底漆应满足IMO国际控制船舶有害防污系统公约》的相关规定 5.2.8稳性,分舱与载重线设计稳性衡准、分舱原则及载重线勘画应符合CCS《海上移动平台人级规范》的规定 5.2.8.1 应计算并绘制相应于最危险袖的复原力矩和风艇力矩曲线,如图1所示,计算时应考虑液舱内 5.2.8.2 自由液面的影响 5.2.8.3平台甲板、上层建筑、甲板室、门、舱口盖,通风筒、空气管、泄水孔、进水孔、排水孔和其他开口等的风雨密性和水密性,均应符合IMO(1966年国际载重线公约)1988年议定书修正案的规定 5.2.8.4平台最小干舷应符合IMO(1966年国际载重线公约》1988年议定书修正案的规定,且应满足拖航状态下完整稳性、破损稳性及结构强度要求 5.2.8.5沉垫式自升式平台在计算干舷时沉垫应忽略不计,但在计算稳性时对沉垫应予以考虑 5.2.9吨位丈量 5.2.9.1应符合IMOK1969年国际船舶吨位丈量公约》的相关规定 5.2.9.2丈量应以米为计算单位,计算过程中精确至小数点后两位总吨位和净吨位的最终丈量数值应采用整数 5.2.10检验通道 5.2.10.1应符合IMO(检验通道技术规定修正案[MSc.133(76)决议]》的要求 5.2.10.2平台内的每一处所都应设置至少一个能够对平台结构进行全面检查、近观检查和测厚的通道 5.2.10.3应能通过检验通道从开敞甲板进人货舱、隔离空舱、液舱,或从机器处所、泵舱、深隔离空舱、管隧、货舱、双壳处所或不载运油或危险品的类似处所进人 14
GB;/T37159.1一2018 力矩水粘即风雨密范围复原力矩风倾力矩倾角第1交点第2交点进水伯图1复原力矩和风倾力矩曲线 5.3动力与电气系统 5.3.1发电机组 5.3.1.1机组的启动、停止控制以及转速调整可以在机旁进行,应设有机旁手动与遥控的转换和联锁装置 5.3.1.2应设有指示发电机组状况的指示装置,能显示发电机组启动,建压、合闸、分闸、故障等信息 5.3.1.3应具有显示发电机定子绕组温度、轴承温度以及空间加热器状态的能力 5.3.1.4当运行的单台机组发生故障或母线断电时,备用机组从自动启动到投网供电的时间应不超过 45 s 5.3.1.5当两台或两台以上机组并联运行时,如其中一台机组发生故障,应有措施保证对重要负载的连续供电 5.3.2电气系统 5.3.2.1 配电板应符合下列设计要求: 配电柜体结构应依据cBT7061设计,通过符合GBT7sI的型式试验,并采用符合GBT18850 a 抗故障电弧设计配电柜体高度如超过?m,应采用双门分段制作的设计活动门应由钦链固定,并带有可锁定 b 的手柄,高度超过1I00mm或宽度超过610mm的话动门应设有止动器,其停留设计应可以使门处于完全打开的位置,并且活动门的开关应不影响任何安装的电气设备 5.3.2.2内部通信系统应符合下列设计要求应保证中央控制室、无线电室、应急配电间、消防控制站、应急集合点设有可靠的通信设备确保 a 互相通信应根据定员配置适当数量的对讲机 b 应配备广播系统 c 15
GB/T37159.1一2018 5.3.2.3广播系统应符合下列设计要求: 应考虑硬件配置的冗余性,避免任一位置的广播完全失效 a b)应在中央控制室、无线电室、应急集合点设置广播站,或与自动电话系统有接口,在上述位置能通过自动电话触发广播系统; 广播系统应与火灾和可燃气体探测系统、紧急关断系统有接口,并确保紧急情况下火灾警报、可燃气泄漏警报、弃平台警报自动触发广播系统,同时广播主站应有措施切断上述警报插播语音广播; d 广播站处应有措施防止该处喇叭干扰广播; e 居住舱室的广播喇叭应有防止人员关闭广播的功能 5.3.2.4电伴热设施和电加热设备 5.3.2.4.1目标作业海域空气温度低于一10C的平台,应考虑锅炉的布置空间及加热装置电力负载电伴热设施应符合下列设计要求 5.3.2.4.2 在存在腐蚀性气体或介质的条件下,电伴热的绝缘层应有适合于该区域的抗腐蚀性能 a b)电伴热带及配套使用的控制电气设备应设有过载、短路及漏电流的检测、控制和保护装置 5.3.2.4.3电加热设备应符合下列设计要求应具有适合于该设备中被加热介质要求的抗腐蚀外壳 a) 应具有温度超过限定值时能自动将电源切断的控制与保护设备; b 电加热设备的安装不应对周围设备及物品产生过热的危险 c 5.3.2.5危险区域电气设备 5.3.2.5.1应按照GB3836的要求进行选型 5.3.2.5.2电缆应符合下列要求 2类危险区域的固定线路应使用热塑性铠装电缆、热固性铠装电缆或弹性铠装电缆; a b) 在1类和2类区域使用的柔性电缆和可移动式电缆应获得cCS认可; 穿过1类危险区域永久安装的固定电缆应装有导电的覆盖物、编织物或用以接地的铠装， c 每个本质安全电路应具有各自专用电缆,并应与非本质安全电路的电缆分开敷设; d e 电缆或电缆管穿越分隔危险与非危险区域或处所的气密舱壁或甲板时,其布置不应破坏墙壁或甲板的气密完整性 5.3.2.5.3照明设备应符合下列要求照明灯具应采用符合该区防爆等级的防爆型灯具 a b 采用隔爆灯照明时,其照明窗的结构应是坚固气密式的,并设有能防止机械损伤的保护栅; 照明用的分电箱宜设置在非危险区域内 c 照明开关应采用与其所在危险区等级相适应的防爆型开关 d e 照明开关及保护电器应能分断全部绝缘极或相,照明灯的控制应优先考虑集中控制集中控制的各个回路开关,应安装在安全区内,以安装在该区的值班室或控制室为宜 5.3.2.6接地,避雷及防干扰措施 5.3.2.6.1除具有双重绝缘设备的金属外壳和为防止轴电流流通的绝缘轴承座以外,其他所有电气设备的金属外壳、固定安装的机械、井架的金属构件以及直升机甲板均应可靠接地若不能通过正常构造达到这一要求时,则应采取专门的接地措施 16
GB;/T37159.1一2018 5.3.2.6.2起重机械的旋转部分电气应与固定部分可靠地连接并接地 5.3.2.6.3管道敷设间距小于100mm时,每隔20m应用金属导体将其相互连接并接地 5.3.2.6.4易燃液体和气体输送管系的头,尾部及其分支管系都应可靠地接地 5.3.2.6.5应按GB15599的要求确定平台上需要避雷的设施和处所,并采取有效的避雷措施电气设备、照明装置,仪表控制装置和通信设备的安装及动力电缆,控制电缆,照明电缆及通 5.3.2.6.6 信电缆的敷设应防止对仪表控制系统和通信系统的干扰 5.4钻井系统 5.4.1一般要求 5.4.1.1设计原则;单个误操作或单个故障不至于导致危及人命安全,重大财产损失或环境污染 5.4.1.2所有设备都应设置安全作业、控制和应急行动所必需的指示仪表 5.4.1.3系统和设备应加以保护,防止过载、超压、过温和超速 5.4.1.4钻井系统的安全、控制及报警系统应设计成故障安全型 5.4.1.5钻井系统设备及部件的布置应使电缆、电缆槽、进排气管,控制和关断系统以及安全系统在钻井作业期间得到保护免受损坏 5.4.1.6重要设备和设施的位置和设计应考虑吊物坠落时的潜在后果 5.4.1.7甲板和工作区域应布置有与非危险区的排放相隔离的污油水及钻井液排泄设施来自于钻台,底座和测试区的危险排放物应予以收集,并导人专用容器存放 5.4.1.8钻台区域的设计应使司钻能直接或借助可靠的辅助可视设备看清钻台上及井架内的作业活动 5.4.1.9钻井系统应设计有安全方便的维修通道,钻台区域应设计不少于两条直接通向安全区的无障碍通道,井架应设计有应急脱险设施 5.4.1.10危险区域内的钻井设备及器具应符合GB3836,IEC60079及cCS《海上移动平台人级规范》的相关要求 5.4.2钻机系统应符合CCS(海上钻井装置检验指南》的规定 5.4.3钻井液处理和循环系统 5.4.3.1应符合CC'S(海上移动平台人级规范》的规定 5.4.3.2钻井泵排出端应有安全阀,工作压力应不大于钻井液系统最大许用工作压力,安全阀的钻井液排放管应设计为自排式,无任何截止装置 5.4.3.3应有措施在钻井控制台对下列参数进行监测钻井泵的出口压力、泵冲和流量; a b进出井眼的钻井液流量; 钻井液温度; c d)钻井液中的气体含量; 钻井液池液位 ee 5.4.3.4应有视听报警装置指示钻井液池液位的异常状况 5.4.3.5钻井固控设备的选型应满足sY/T5612和sY/T6622的要求 5.4.4井控系统 5.4.4.1分流器系统管路的设计应考虑最大压力和最大反力、耐冲蚀性能和在工作中可能承受的温度 17
GB/T37159.1一2018 范围 5.4.4.2防喷器组应能关闭在一套钻井程序中可能使用的所有尺寸的钻杆和套管其中的全封闸板防喷器和剪切闸板防喷器应能封闭空井眼闹板的设计应能够悬挂井内的钻具 5.4.4.3 5.444节流和压井系统、管汇,装置和相关部件设计应符合GB/T22513、sY/T5323,sY/T6868的相关要求 5.44.5应设计分流器存放装置及固定装置,以及存放位置至井口位置的吊运或移动装置 5.4.4.6应设计防喷器组存放装置及固定装置,以及存放位置至井口位置的吊运或移动装置 5.4.4.7防喷器组吊运装置的单钩承载能力应不小于整套防喷器组的重量 5.4.4.8应满足分流器和防喷器组在存放位置试压的要求,固定式分流器应在井口位置进行试压 5.5甲板及辅助机械装置 5.5.1 -般要求 5.5.1.1环境限制条件应符合下列要求应基于海洋环境设计; a 应能在平台站立和平台操作手册规定的静倾和动倾的条件下进行安全操作 b) 一般应符合表2中环境温度的要求对有限制营运区的平台,环境温度可按营运区实际情况 c 选取表2环境温度环境位置温度室内 0C45 25 45 大气露天甲板在特定处所内或机械设备上按特定处所或设备的实际温度海水所有位置 32 5.5.1.2人机界面应符合下列设计要求机器处所的布置和设计应有利于人员安全、健康和提高工作效率; a 机械设备应有功能识别标志; b) 在作业期间需要人员操作,调试和维修检查的设备或部件,安装位置应便于人员活动 c 5.5.1.3失效保护应符合下列设计要求部件和系统一旦失效,应维持在对机器、人员和环境造成危害最低的状态或处于失效安全 a) 状态 b)作为冗余部件的失效不能导致系统中备用部件或并联部件的损坏和失效 5.5.1.4材料及防腐应符合下列设计要求: 18
GB;/T37159.1一2018 暴露于腐蚀环境的零部件应采用耐腐蚀的材料制成,或采取有效的防腐措施 a b 机械装置和管件的材料应符合CCS(材料与焊接规范》的规定 5.5.2升降装置和锁紧装置 5.5.2.1一般要求 5.5.2.1.1升降装置的控制系统应设有所有监测、报警和控制装置倾斜指示仪在升降过程中应能连续显示出船体的倾斜度,当倾斜度超过允许值时能发出声、光报警信号 5.5.2.1.2升降装置应在桩边操作站和升降控制室内分别设置操纵设备和应急切断开关,并应在升降控制室内设置能转换操纵处所的转换装置锁紧装置应在桩侧设置操纵设备 5.5.2.1.3升降装置、锁紧装置的工作处所应有良好的照明和安全通道 5.5.2.1.4升降装置、锁紧装置的强度分析至少应考虑平台在下列工况下的可能最大荷载平台的正常升降; a b 预压载状态下平台的升降; 预压载状态下平台的固定保持， c 自存工况时平台的固定保持; d 桩腿的正常升降; e f 桩腿的固定保持 5.5.2.2插销式液压升降装置和锁紧装置 5.5.2.2.1油缸、锁紧装置的设计要求: a 油缸应设有缓冲装置或其他限位措施; b 桩腿的升降系统均应设有同步装置; 每一桩腿上应至少设有两套定位锁紧装置,每一套锁紧装置计算负荷(按屈服强度)应不小于该桩腿所能承受的最大工作负荷;锁销装置应由优质碳素钢或合金钢等延性材料锻制液压锁紧装置应设有自锁或其他固紧安全设备; d e 完成升降后,液压系统应卸荷,所承受的外载荷应设专用支撑构件传递到桩腿上; D 桩腿主锁销和辅锁销的脱开动作应相互联锁,并应在集中升降控制站和桩侧升降控制站内设置能显示桩腿主辅锁销锁紧或脱开位置的指示灯 5.5.2.2.2液压控制系统及管路的设计要求每 -液压升降系统、锁销系统、控制系统至少应有两台独立动力油系,当其中任何一台停止工 a 作,其余油泵(或泵组)应能满足该系统最低设计功率工作的需要; 液压管路不应与本系统外的任何其他管路相连接,但经特别安全风险分析后,液压动力源可用 b 于其他系统; 液压系统设计应考虑在系统失压时保证系统安全液压管路系统中的工作油温应不大于60 d 5.5.2.3齿轮齿条式升降装置和锁紧装置每个传动轴系上应装设自动锁紧装置和人工释放装置 5.5.2.3.1 5.5.2.3.2应根据平台空船重量、可变载荷等因素配置升降单元的数量及额定升降载荷当一套升降单元失效时,平台能维持正常升降作业 5.5.2.3.3升降装置的刹车装置应为故障安全型,当马达动力失效时刹车装置应处于制动锁紧状态,制动能力不应小于1.2倍的最大要求制动扭矩 19
GB/T37159.1一2018 5.5.2.3.4传动齿轮装置和锁紧齿条的设计要求 a 齿根弯曲安全系数不应小于1.5; b 齿轮齿根极限强度应不小于齿条的极限强度的1.1倍 e 爬行齿轮齿面硬度应大于桩腿齿条齿面砸度; 耐磨板硬度应小于桩腿齿条齿顶硬度 d e 爬升齿轮的材质应按照CCS《海上移动平台人级规范)的要求进行低温冲击功试验， 5.5.3通风系统 5.5.3.1 -般要求 5.5.3.1.1生活区域、机械处所将危险区域应设计有效的通风,设计应符合CCs《海上移动平台人级规范》的规定 5.5.3.1.2机舱应设有独立的通风系统,在设备处于满负荷工况时能提供足够的新鲜空气,且保证正压 5.5.3.1.3应在负压保护且相对封闭的危险区与安全区连通处设置气锁间 5.5.3.1.4通风导管内的流速设计应满足对噪声的相关要求 5.5.3.2生活区域通风 5.5.3.2.1进风口应远离危险区域,并在进风口处设可燃气体探测器和硫化氢探测器 5.5.3.2.2生活区域应保持正压通风,且走廊和逃生通道的压力应高于邻接的舱室的压力 5.5.3.2.3厨房,空调压缩机房,洗衣间、卫生间、洗浴间换衣间相对于邻接的舱室应保持轻微的低压 5.5.3.2.4医疗区域的排风应单独直接排至室外,不应当做空调的回风使用吸烟室、厨房、卫生间、沐浴间排风应单独或成组地直接排至室外,不应当做空调的回风 5.5.3.2.5 使用 5.5.3.2.6通风系统的电源应可在居住室以外切断 5.5.3.2.7发生火灾时,通风系统的主吸风口和排风口应能在通风机房以外关闭 5.5.3.2.8生活区内各处所的通风量或换气次数要求居住舱室的新风量不应小于30m'/人h); aa b) 餐饮区域和娱乐区域的换气次数不应小于6次/h e 厨房的换气次数不应小于20次/h; d 卫生间的换气次数不应小于15次/h e 医疗区域所的换气次数不应小于10次/h 5.5.4锚机装置 5.5.4.1一般要求 5.5.4.1.1锚机应由独立的原动机驱动 5.5.4.1.2应能实现高低速收放错缆功能且应能连续工作 5.5.4.1.3应设有在失去动力源后,能使锚缆从平台放出的功能导缆器和滑车轮的设计应防止错缆过度弯曲和磨损与船体结构的连接,应能经受住锚缆 5.5.4.1.4 加载至破断强度时所受的应力 5.5.4.1.5应设有锚固定和储藏装置 5.5.4.2保护和刹车装置 5.5.4.2.1锚机的滚筒与驱动轴之间应装有离合器,离合器应装有可靠的锁紧装置 20
GB;/T37159.1一2018 5.5.4.2.2锚机的滚筒应装有可靠的制动器 5.5.5甲板吊机应符合CCS《船舶与海上设施起重设备规范》的要求 5.5.6拖曳设备 5.5.6.1拖曳设备,应急拖曳设备的设计应符合CCS(海上拖航指南》的规定 5.5.6.2平台上应设置龙须链/缆回收系统 5.6安全、救生和环保系统 5.6.1防火防爆安全危险区与非危险区应相互隔离,中心控制室和应急设备处所应设计在受保护的位置 5.6.1.1 5.6.1.2系统和设备的设置应有利于减少火灾和爆炸的发生或减轻火灾和爆炸所产生的后果 5.6.1.3危险区与含有引燃源区域距离不应小于3m 钻台区应与钻井液处理区相邻,并有良好的通风 5.6.1.4 5.6.1.5下列设计要求应满足CCs(海上移动平台人级规范》的要求 a 平台的结构防火设计; b 起居处所、服务处所和控制站结构防火设计平台上危险区域划分; c d 可燃气体和硫化氢气体探测系统设计消防系统、应急关断和逃生装置设计; 通用报警系统的设置; 消防员装备配备 g 5.6.2报警系统 5.6.2.1不同用途的报警声响信号应有不同的音调 5.6.2.2平台状态视觉指示器的设计要求在所有工作处所的人口,起居处所的人口,娱乐场所和餐厅,直升机甲板、主控制站,办公室和 a 钻台应设有平台状态视觉指示器显示应同平台从“正常”状态到“弃平台”状态可能存在的潜在危险相适应;所用信号应限于;普通紧急情况有毒气体(如硫化氢),可燃气体、火警、人员落水和放弃平台信号,这些信号应在应变部署表和平台操作手册中予以说明应在主控制站和消防控制站设置平台状态视觉指示器的控制系统; 在火灾或气体灾害初始警报在平台状态视觉指示器上的显示应由火灾和可燃气体探测系统发 d 出的信号自动触发; 应能在主电源失效时自动转换到应急电源; 应有独立的电源故障听觉和视觉指示对水密门和舱盖的操作控制应设有报警显示和控制系统,其电源控制模式及控制位置、报警 g 及报警时间、设备的防护等级等要求应符合CCs《海上移动平台人级规范》的规定 5.6.2.3灭火剂施放前的报警设计要求: 在通常有人工作或出人的任何处所内,应设有施放灭火剂的自动听觉报警系统,该系统应在灭 a 火剂施放前至少工作20s 21
GB/T37159.1一2018 b 该报警系统应由应急电源供电 5.6.3救生设备与布置 5.6.3.1救生设备 5.6.3.1.1应符合MSA《海上移动平台法定检验技术规则》的规定 5.6.3.1.2布置应满足IMOK海上移动式钻井平台构造和设备规则》的要求 5.6.3.2救生艇筏 5.6.3.2.1应配置满足IMO(国际救生设备规则》要求的耐火式救生艇 5.6.3.2.2救生艇应设置在平台不同侧边或端部的至少两个彼此远离的地点,容量应确保在平台任何个位置的所有救生艇丧失或不能使用的情况下可容纳平台全部人员 5.6.3.2.3救生筏应能容纳平台上的全部人员,且满足平台实际操作高度 5.6.3.2.4当平台由于尺度或形状原因,救生艇的放置位置不能满足5.6,.3.,2.2的要求,可将救生艇的总容量降至能容纳平台上人员总数,但是救生筏应使用救生筏降落装置或海上撤离系统 5.6.3.2.5应在救生艇筏及其降落控制器上或附近设置图解说明或须知,所用符号应满足IMO国际海上人命安全公约》的要求教生艇筏的集合.登乘布置、存放.,降落,回收装置以及降落站应满足IM0海上移动式钻井 5.6.3.2.6 平台构造和设备规则》的相关要求， 5.6.3.3救助艇 5.6.3.3.1平台应配备至少一艘救助艇如救生艇及其降落和回收装置符合对救助艇的要求,可将其作为救助艇 5.6.3.3.2救助艇的存放、登乘、降落和回收装置应满足IMO(海上移动式钻井平台构造和设备规则》的要求 5.6.4防止污染应满足IMO国际防止船舶造成污染公约》和MSA的要求 5.6.5振动,噪声控制 5.6.5.1应进行平台振动和噪声预报,根据预报结果,采取措施控制噪声和振动水平 5.6.5.2应对平台进行有害噪声、振动的风险评估 5.6.5.3声源处所内的舱壁,天花板和甲板应采用隔音材料,并应为机器处所安装隔音的自动关闭门 5.6.5.4应在机舱和其他机器处所为机舱人员设立隔音的中心控制室 5.7生活设施 5.7.1居住舱室 5.7.1.1居住舱室应位于平台的载重线以上且不应位于防撞舱壁之前,并远离危险区域 5.7.1.2居住舱室应与生活区其他舱室,通道隔热 5.7.1.3居住舱室不应与机器处所、厨房、仓库、烘干房或公共卫生区域直接相通，上述处所与居住舱室分开的舱壁和外部舱壁应使用钢材或其他经认可的材料,并具备水密和气密性 5.7.1.4应配置集中通风系统 5.7.1.5应配有书桌,书架,座椅和衣帽钩、镜子,小橱/柜等设施 22
GB;/T37159.1一2018 5.7.1.6居住舱室的触窗应满足风雨密要求,并装有窗帘或等效物 5.7.1.7居住舱室的门应设有兼具逃生功能的通风口,通风口的设计应符合MSA《海上移动平台法定检验技术规则》的规定 5.7.1.8每个卫生间的真空系统应自带隔离阀 5.7.1.9每个床头宜配备人员求救系统 5.7.2娱乐区域 5.7.2.1健身房应安装吸音地板及墙板 5.7.2.2吸烟室应采用独立排风系统 5.7.3公共区域 5.7.3.1地面应具备防滑功能,壁板宜选用拉毛工艺的不锈钢材料 5.7.3.2应按照床位数量的l10%配置更衣柜数量,更衣柜带通风格栅或通孔,具备强制排风的功能 5.7.4餐饮区域应与居住舱室隔开,并靠近厨房 5.7.4.1 5.7.42餐具室宜与餐厅直接相通,否则应提供充足的餐具柜和洗涤餐具的适当设备 5.7.43桌面和椅面应采用防潮材料 5.7.44餐桌和餐椅的布置应保证就餐通道畅通,且便于固定 5.7.4.5厨房抽油炯机及烟道设计应考虑设置手动和遥控挡火闸,油脂收集器及固定式灭火装置 5.7.4.6厨房的地面应具备防滑功能壁板和天花板表面宜选用拉毛工艺的不锈钢材料,排水设施应采用易于拆卸的不锈钢防滑格栅 5.7.4.7餐厅区域内的设备设施宜采用固定措施 5.7.4.8应配置集中通风系统 5.7.5清洁与储物区域 5.7.5.1洗衣机和烘干机应附带防震系统或安装在减震基座上,后方应有不小于700nmm的检修通道 5.7.5.2洗衣间的排水设施的能力应能满足所有设备同时排空,排水设施应设置过滤网,并设置清理地漏杂物的通道 5.7.5.3烘干机的排气管道应具有高温报警和保护装置 5.7.5.4每层生活区应设置一间被服库,库内设置有足够的搁架,深度宜不小于500mm,承重载荷宜不小于150kg/m' 5.7.5.5应配置集中通风系统 5.7.6办公区域 5.7.6.1办公室应根据职能配置相关的监控设备、仪器,办公设施等 5.7.6.2作业者办公室窗户宜开向钻台作业区 5.7.6.3临近办公区域宜配置咖啡间或休息区 5.7.6.4应配置集中通风系统 5.7.7 医疗区域 5.7.7.1面积不应小于15m 5.7.7.2应便于会诊和进行医疗急救,并有助于防止传染性疾病传播 23
GB/T37159.1一2018 5.7.7.3应有应急照明设施 5.7.7.4应有洗手盆和独立下水,供应冷热水 5.7.7.5医务室内或邻近处应至少有一个通风良好的卫生间 5.7.7.6应设计不少于两个出人口,且应能分别到达主甲板和生活区内部,宽度应满足担架顺利出人不应作为医生的常设住所,但医生的住所应邻近医务室 5.7.7.7 5.7.8走廊区域 5.7.8.1走廊门或人员经常出人的舱室宜带透视窗 5.7.8.2走廊通道门应带限位杆或带有中央控制的电磁定门器 5.7.8.3走廊及门满足医疗担架的通过要求 5.7.9储存和冷藏室 5.7.9.1储存和冷藏室应包括干品库、冷藏库和冷冻库 5.7.9.2 冷藏库和冷冻库应能从内外部开启,并设有从内部触发的冷库呼叫系统 5.7.9.3冷藏库和冷冻库外应有温度显示和控制设备 5.7.9.4制冷系统应设计备用制冷压缩机 5.7.9.5宜使用环保型冷媒 5.7.10空气调节系统 5.7.10.1设计环境参数;温度一20C38C,湿度30%RH~90%RH 5.7.10.2空气调节的处所应满足5.5.3通风量要求 5.7.10.3应便于清洁和灭菌,以防止或控制疾病的传播 5.7.10.4系统的管道及绝缘材料均应为不燃材料 5.7.10.5厨房宜设置独立的空调系统如采用中央空调系统,则应在厨房外易于到达的位置设置独立于其他空调系统的通风关断装置 5.7.11供暖设备 5.7.11.1平台宜设置适当的供暖设备但仅在温暖水域作业的平台,可不设置供暖设备 5.7.11.2供暖装置应配备保护罩 5.7.11.3居住舱室内的供暖设备不应使用蒸汽做为供暖介质 5.7.12人员防护设施栏杆、直梯、斜梯、运动部件防护、高/低温表面防护、洗眼及饮水设备应符合MSA《海上移动平台法定检验技术规则》的规定 5.8管路系统 5.8.1 管路设计设计压力 5.8.1.1 5.8.1.1.1压力应不低于作业期间所预计的由内压(或外压)与温度构成的最苛刻条件下的压力如果管路中装有安全泄放装置,则设计压力应不低于安全泄放装置的设定压力 5.8.1.1.2燃油管路的设计压力可按表3取值 24
GB;/T37159.1一2018 表3燃油管路的设计压力工作压力 T<60 T>60 力0.7MPa 0.3MPa或最高工作压力,取较大者 0.3MPa或最高工作压力,取较大者 >0.7MPa 最高工作压力 1.4MPa或最高工作压力,取较大者注:T为燃油管路的工作温度 5.8.1.2设计温度设计温度应不低于作业期间预计的最苛刻条件下的温度,且不应小于50 5.8.1.3安全阀设置 5.8.1.3.1使用时压力可能超过设计压力的管路,应在泵的输出端管路上设置安全阀安全阀压力设定不超过管路的设计压力 5.8.1.3.2管路中的加热器和空气压缩机的冷却器应装设安全阀油管路的安全阀溢出液体应回流至泵的吸人端或舱柜内 5.8.1.3.3压力管路上如装有减压阀时,应在减压阀后装设安全阀及压力表,并应设有旁通管路 5.8.1.4管路材质 5.8.1.4.1高压钻井液、固井和试油管系宜选用30CrMo(ASTMA.5194l30)合金钢或等效材料 5.8.1.4.2低压钻井液、油基钻井液、盐水、预压载、冲桩、消防、压缩空气、吹灰、燃油及润滑油、污水和舱底水管系宜选用20#(ASTMA.106/GR.B,ANS136.10)碳钢或等效材料 5.8.1.4.3饮用水、液舱测深和液压管系宜选用不锈钢材质022Crl7Ni12Mo2(316L) 5.8.1.4.4主海水管系宜选用铜镍合金或等效材料 5.8.1.4.5钻井水管系宜选用20#ASTMA.106/GR.B,ANS136.10)碳钢或等效材料 5.8.1.4.6灰黑水管线系宜选用10井碳钢、PVC材质或等效材料 5.8.1.5其他考虑项管路的设计还应考虑平台的使用寿命、介质和腐蚀余量的影响 5.8.2 管路的布置管路的布置应整齐,距离地板、顶板,壁板应有一定的距离以便于维修检查;冷、热管应分开 5.8.2.1 设置 5.8.2.2易受碰损的管子,应具有可靠的、便于拆装的防护罩 5.8.2.3应尽量减少管路中的可拆卸接头数量 5.8.2.4管路中的法兰、管件和阀件的布置应便于操作、检查和维修 5.8.2.5管路的设计和布置应防止液体管路中产生气袋、气体管路中形成液袋 5.8.2.6应防止管路振动,且不妨碍管路的伸缩及设备维修 5.8.2.7高压钻井液管系的管支架应配备减震吸能装置 5.9电缆系统 5.9.1 -般要求 5.9.1.1电缆的选择应根据敷设场所的环境条件、敷设方法、额定电压、工作电流、许用系数和允许电压 25
GB/T37159.1一2018 降等因素来确定,并满足cCS海上移动平台人级规范》的规定 5.9.1.2动力电缆和控制电缆应分开布置 5.9.1.3可携式电气设备应采用移动软电缆 5.9.1.4外露电缆应为阻燃型,设计的敷设方式应不影响阻燃性能 5.9.1.5钻井系统、井控系统、应急关断系统、火灾报警系统应采用耐火电缆 5.9.1.6连接消防泵与应急配电板的电缆如通过有高度失火危险的区域,则应采用耐火电缆 5.9.1.7应急电源电缆、照明电缆、内部通信或信号电缆及其他重要电缆应尽可能避开热源和其他有高度失火危险的区域 5.9.2特殊要求 5.9.2.1 每个本质安全电路应具有各自的专用电缆,电缆的外套应为蓝色或具有蓝色条纹标识 5.9.2.2对要求两路供电的重要设备,供电电缆应在水平及垂直方向远离敷设 5.9.2.3对具有双套设备的系统或互为备用完成同一重要功能的双套系统,供电电缆及其控制电缆应在水平及垂直方向远离敷设电缆费穿水曾隔舱壁或甲板时,应采用单独水密填料丽或容纳多根电缆的水喘填料箱,并应保 5.9.2.4 持隔舱壁或甲板的水密完整性 5.9.2.5电缆贯穿有防火要求的舱壁和甲板时,应不削弱甲板和舱壁的防火完整性 5.9.2.6平台电缆的规格及适用标准参见附录A 5.10设计方案完成设计后应编制基本设计完工文件,文件至少应包括平台关键结构参数; a b)作业工况、拖航工况、升降工况及自存工况中关键输人参数及分析结果; 关键设计、计算过程文件; c 图纸,包括但不限于型线图、舱容图、基本结构图、横剖面图,电力系统单线图 d 主要设备规格; e 设计结果及结论 26
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石油天然气钻采设备海洋石油自升式钻井平台第1部分:功能配置和设计要求GB/T37159.1-2018

随着全球能源需求的不断增长，石油和天然气作为主要的化石能源之一，其开发和利用越来越受到重视。而在石油和天然气勘探过程中，钻采设备是必不可少的工具之一，其中自升式钻井平台作为一种高效、稳定的海上钻井设备，逐渐成为行业的主流。

1. 功能配置

自升式钻井平台主要由以下几个方面的功能组成：

钻井功能：包括井口周围排水系统、钻杆传动、钻井液处理和循环系统等；
甲板机械：包括甲板起重机、铺管机、绞车、压裂泵等；
船体动力：包括主机、发电机组、推进器、锚泊系统等；
生活设施：包括食堂、病房、浴室、休息区等。

2. 设计要求

自升式钻井平台的设计需要满足以下要求：

结构合理：要保证平台整体稳定，具有较强的抗风、抗浪能力；
安全可靠：要遵循国际安全标准，加强安全防护、火灾防范等方面的设计；
环保节能：要尽可能减少对海洋环境的影响，提高能源利用效率；
智能化：要采用先进的监控系统、通信系统等技术手段，实现自动化运行、远程控制等功能。

以上是自升式钻井平台的功能配置和设计要求，希望对读者有所启发。