海上平台,高出
海面且具有水平台面的一种
桁架构筑物,供进行生产作业或其他活动用。
平台分类
按其位置是否固定,分为固定式海上平台和浮式海上平台。
固定式海上平台
在整个使用寿命期内位置固定不变,其形式有桩式、绷绳式和重力式等。
桩式平台由承台和桩基构成。桩基有木桩、钢桩和
钢筋混凝土桩等种,构筑时将它打入
海底,其上安装了承台。绷绳式平台又称系索塔平台,将一个
预制的钢塔安放在海底基础块之上,用
钢索沿不同方向锚定拉紧而成。重力式平台是靠平台自身的重量稳坐在海底坚实土层之上的,抵御风暴及波浪袭击的能力强。
(一)桩式平台
是由承台(上部甲板)和桩基构成,按桩的材质又分为木桩平台、钢桩平台和钢筋混凝土桩平台。20世纪40年代末出现了
导管架平台,它是先在陆上用钢管焊成一个锥台形空间框架,然后驳运或浮运至海上现场,就位后将钢桩从导管内打入海底,再在顶部安装甲板而成。70年代出现的塔架平台,是由一个垂直的导管架和若干组底桩构成,底桩沿导管架外围打入海底。桩式平台已广泛应用于建造海上码头、灯塔、雷达台、水文气象观测站等。其中导管架平台和塔架平台则多用于钻采海底石油或天然气。这种结构的主要优点是波浪及水流荷载小,但造价随水深成指数倍增长,使用水深受限制。
(二)绷绳式平台
亦称系索塔平台,是将一个预制的钢质塔身安放在海底基础块上,四周用钢索锚定拉紧而成。它适用于水深较大的海域。
(三)重力式平台
是靠平台自身重量稳坐在海底坚实土层之上。这种平台的底部是一个或多个钢筋混凝土沉箱组成的基座,基座上有钢立柱或钢筋混凝土立柱支撑上部甲板。由于整个结构比较大,一般先在岸边开挖的泥坞中建造基座,再拖往有掩护的深水区接高,然后浮运至现场,加载下沉。这种平台一般是作为海底贮油罐或用于钻采海底石油。其主要特点是抵御风暴及波浪袭击的能力强,结构耐久和维护费用低,但需开挖岸边坞坑,并要有近岸深水施工水域,结构高度因此受到限制。
浮式海上平台
浮式海上平台是一种大型
浮体,有的可以迁移,有的不迁移。可迁移的浮式平台,又称
活动平台,它是为适应勘探、
施工、维修等海上作业必须经常更换地点的需要而发展起来的。
现有的活动平台分坐底式、自升式、半潜式和船式4种。
①坐底式平台(亦称沉浮式平台)多用于水深较浅的水域,其上部为工作甲板,下部为兼作沉垫的
浮箱,中间用
立柱或
桁架支撑。作业时,往浮箱内注水使之坐落海底;作业后,把箱内水抽出,平台依靠自身的浮力升起。
②自升式平台适应水深范围较大,在
漂浮状态时为一艘
驳船,它的四侧装有若干根圆柱式或桁架式
桩腿,用
齿轮、
齿条或液压机构控制升降。作业时,放下桩腿并插入海底一定深度,从而将船底托出水面,成为工作甲板。作业后,降下船体,拔起桩腿,即可拖航至新地点。桩腿底部带箱形沉垫的称沉垫自升式平台,不带沉垫的称插桩自升式平台。
③半潜式平台多用于水深较大的海域,也是由上层工作甲板、下层浮体结构、中间立柱或桁架3 部分组成。下层浮体结构又分下船体式和浮箱式两种,下船体式更利于航行,故新建造的自航半潜式平台多采用双下船体式。这种平台作业时处于半潜状态,采用锚泊定位或动力定位。作业后,排出压载舱内的水,上浮至拖航吃水线,即可收锚移位。过去建造的少数半潜式平台兼有坐底式的功能,也可以在浅水区坐落海底进行作业。
④船式平台(即钻井船)是在普通的船舶上加一个作业平台,船舶有单体和双体之分,一般可以自航,作业时采用锚泊定位或动力定位。可迁移的浮式平台在海底石油与天然气勘探中应用得最多。
新闻背景
2014年10月,英国媒体报道,中国正在研制浮动
船坞以支持在
南沙群岛的
填海工程。报道分析,这种浮动船坞将使中国具备在较远的岛屿上建筑小型居住点的能力,它拥有居住点所需的基本设施,还可以扩大和改善填海形成的岛屿,如果大量部署这样的浮动船坞,中国就可以向
西沙群岛和南沙群岛的广大地区移民,控制这些地区,从而加强中国对南海地区的主权。
一旦中国成功在南海修建
人工岛、大型浮动式平台,这些设施将可以成为油气开采、渔业捕捞、海洋活动中的物资
补给基地,为我国逐步加大南海开发力度、加快向南海南部海域开发范围奠定基础条件,使我国能实质性的进入南海南部海域。
技术指标
国内开发的国际级重大项目横架式超大型海上平台项目进展顺利,在海上建造可移动陆地即将由科学
构想变成工程现实。横架式超大型海上平台技术是一种全新的海上
浮体结构形式,技术水平世界领先,产品用途十分广泛,属于新型海洋
工程装备产业,将使中国率先掌握超大型海上平台工程化的革新技术。
超大型海上平台分为三种规格,其标准面积分为两万七千平方米,七万两千平方米和十万八千平方米。一般来说1艘
航空母舰的甲板面积是两万平方米左右,一个标准足球场的面积是七千一百四十平方米。
中国的海上浮动平台最大标准面积超过5艘大型航母的甲板面积,或者超过15个标准足球场的面积。超大型海上平台还可以根据需求拼接组装无限放大,相当于多个船体并联形成浮岛式的平台,并配置动力,可以以18千米每小时的
时速进行移动,在这块陆地上可以进行旅游开发、码头仓储、能源发电、海水利用以及作为海洋保障基地。