Produktspezifikationen

Material: Hochfester legierter Stahl, rostfreier Stahl

Oberflächenbeschichtung: Verzinkung, Verchromung, Vernickelung

Toleranzbereich: gemäß den internationalen Normen

Verarbeitungsmethoden: Präzisionsguss und maschinelle Bearbeitung

Qualitätskontrolle: Zertifizierung des Qualitätsmanagementsystems nach ISO 9001

Klassifizierung von Offshore-Plattformen
Je nachdem, ob es sich um eine ortsfeste oder eine nicht ortsfeste Offshore-Plattform handelt, wird sie in eine feste und eine schwimmende Offshore-Plattform unterteilt.
Feste Offshore-Plattform
Die Position bleibt während der gesamten Lebensdauer unverändert, und zu den Formen gehören der Pfahltyp, der Seiltyp und der Schwerkrafttyp.
Die Pfahlplattform besteht aus einer Kappe und einer Pfahlgründung. Zu den Pfahlgründungen gehören Holzpfähle, Stahlpfähle und Stahlbetonpfähle. Sie wird beim Bau in den Meeresboden gerammt, und die Kappe wird auf ihr installiert. Die Seilplattform wird auch als Verankerungsturm-Plattform bezeichnet. Ein vorgefertigter Stahlturm wird auf den Fundamentblock auf dem Meeresboden gesetzt und mit Stahlseilen in verschiedenen Richtungen verankert und gespannt. Die Schwerkraftplattform stützt sich auf das Gewicht der Plattform selbst, um fest auf der festen Bodenschicht des Meeresbodens zu sitzen, und hat eine starke Fähigkeit, Stürmen und Wellen zu widerstehen.
(I) Pfahlplattform
Sie besteht aus einer Kappe (Oberdeck) und einer Pfahlgründung. Je nach Material des Pfahls wird sie in Holzpfahlbühne, Stahlpfahlbühne und Stahlbetonpfahlbühne unterteilt. In den späten 1940er Jahren kam die Mantelplattform auf. Sie wurde zunächst an Land mit Stahlrohren zu einem kegelförmigen Rahmen zusammengeschweißt und dann zum Offshore-Standort transportiert oder geschwommen. Nachdem sie an Ort und Stelle war, wurden vom Mantel aus Stahlpfähle in den Meeresboden gerammt, und dann wurde das Deck auf der Oberseite installiert. Die in den 1970er Jahren entstandene Turmplattform besteht aus einem vertikalen Mantel und mehreren Gruppen von Bodenpfählen. Die Bodenpfähle werden entlang des äußeren Umfangs des Mantels in den Meeresboden gerammt. Pfahlplattformen werden häufig für den Bau von Offshore-Docks, Leuchttürmen, Radarstationen, hydrologischen und meteorologischen Beobachtungsstationen usw. verwendet. Mantelplattformen und Turmplattformen werden vor allem für Bohrungen und die Gewinnung von Erdöl oder Erdgas unter Wasser verwendet. Der Hauptvorteil dieser Konstruktionen besteht darin, dass die Wellen- und Wasserströmungslasten gering sind, die Kosten jedoch exponentiell mit der Wassertiefe ansteigen und die Wassertiefe begrenzt ist.
(ii) Zugseilplattform
Sie ist auch als verankerte Turmplattform bekannt und besteht aus einem vorgefertigten Stahlturmkörper, der auf dem Fundament des Meeresbodens steht und mit Stahlseilen verankert und befestigt wird. Sie ist für tiefe Wassergebiete geeignet.
(iii) Schwerkraft-Plattform
Sie stützt sich auf das Eigengewicht der Plattform, um fest auf der festen Bodenschicht des Meeresbodens zu sitzen. Der Boden dieser Plattform besteht aus einem oder mehreren Stahlbeton-Senkkästen, auf denen Stahl- oder Stahlbetonstützen stehen, die das Oberdeck tragen. Da das gesamte Bauwerk relativ groß ist, wird die Basis in der Regel in einem an der Küste ausgehobenen Schlammdock errichtet, dann in ein geschütztes Tiefwassergebiet geschleppt, um sie zu verbinden, und anschließend zum Standort geschwommen, beladen und versenkt. Diese Plattform wird in der Regel als Unterwasseröltank oder für Bohrungen und die Förderung von Unterwasseröl verwendet. Ihre Hauptmerkmale sind die hohe Widerstandsfähigkeit gegen Stürme und Wellenangriffe, die robuste Struktur und die geringen Wartungskosten. Allerdings muss eine Dockgrube an der Küste ausgehoben werden, und es sind tiefe Gewässer in Ufernähe erforderlich, so dass die Höhe der Struktur begrenzt ist.
Schwimmende Offshore-Plattform
Eine schwimmende Offshore-Plattform ist ein großer schwimmender Körper, von dem einige bewegt werden können und andere nicht. Eine bewegliche schwimmende Plattform, die auch als mobile Plattform bezeichnet wird, wurde entwickelt, um den Anforderungen häufig wechselnder Standorte für Offshore-Aktivitäten wie Exploration, Bau und Wartung gerecht zu werden.
Die vorhandenen mobilen Plattformen lassen sich in vier Typen unterteilen: am Boden sitzende, sich selbst aufrichtende, halbtauchende und schiffsartige Plattformen.
① Die auf dem Boden sitzende Plattform (auch als schwimmende Plattform bezeichnet) wird meist in flachen Gewässern eingesetzt. Ihr oberer Teil ist das Arbeitsdeck, und der untere Teil ist ein Ponton, der auch als Senkplattform dient, mit Säulen oder Trägern in der Mitte. Während des Betriebs wird Wasser in den Ponton gegossen, damit er auf dem Meeresboden aufliegt; nach dem Betrieb wird das Wasser aus dem Behälter gepumpt, und die Plattform hebt sich durch ihren eigenen Auftrieb.
② Die selbsthebende Plattform passt sich einer breiten Palette von Wassertiefen an. Wenn sie schwimmt, ist sie ein Lastkahn. Sie ist an ihren vier Seiten mit mehreren zylindrischen Pfahlbeinen oder Fachwerkbeinen ausgestattet, und das Heben und Senken wird durch Zahnräder, Zahnstangen oder Hydraulikmechanismen gesteuert. Während des Betriebs werden die Pfahlbeine abgesenkt und bis zu einer bestimmten Tiefe in den Meeresboden eingelassen, so dass der Boden des Schiffes aus dem Wasser gehoben und zum Arbeitsdeck wird. Nach dem Einsatz wird der Rumpf abgesenkt, die Pfahlbeine werden hochgezogen, und das Schiff kann an einen neuen Standort geschleppt werden. Die Pfahlbeine mit einer kastenförmigen Senkplatte an der Unterseite werden als Senkplatten-Selbsthebebühnen bezeichnet, die ohne Senkplatten werden als Pfahleinbau-Selbsthebebühnen bezeichnet.
③ Halbtaucherplattformen werden meist in tiefen Gewässern eingesetzt und bestehen ebenfalls aus drei Teilen: dem oberen Arbeitsdeck, der unteren schwimmenden Struktur und der mittleren Säule oder Traverse. Die untere schwimmende Struktur wird in zwei Typen unterteilt: den Typ mit unterem Rumpf und den Typ mit Ponton. Der untere Rumpf ist für die Schifffahrt besser geeignet, so dass die neu gebauten selbstfahrenden Halbtaucherplattformen meist mit einem doppelten unteren Rumpf ausgestattet sind. Diese Art von Plattformen befindet sich während des Betriebs in einem halbtauchenden Zustand, wobei sie verankert oder dynamisch positioniert werden. Nach dem Betrieb wird das Wasser aus dem Ballasttank abgelassen, und die Plattform schwimmt bis zur Schleppwasserlinie, woraufhin der Anker eingezogen und bewegt werden kann. Einige in der Vergangenheit gebaute Halbtaucherplattformen haben die Funktion, auf dem Boden zu sitzen, und können auch in flachen Gewässern auf dem Meeresboden verankert werden, um zu arbeiten.
④ Die schiffsähnliche Plattform (d.h. das Bohrschiff) ist eine Betriebsplattform, die an ein gewöhnliches Schiff angebaut wird. Das Schiff ist in einen Einzelkörper und einen Doppelkörper unterteilt. Sie kann im Allgemeinen selbstfahrend sein und wird während des Betriebs verankert oder dynamisch positioniert. Die bewegliche schwimmende Plattform wird am häufigsten bei der unterseeischen Erdöl- und Erdgasexploration eingesetzt.

Selbsthebende Offshore-Plattformen bestehen im Wesentlichen aus Senkkästen, Pfahlbeinen, Hebevorrichtungen, Plattformen (Modulen) usw.
1. Sinkende Unterlage: Die Senkplatte einer selbsthebenden Plattform muss im Meeresboden versinken, und auf dieser Grundlage wird ein Übertragungsmechanismus zum Heben und Senken der Plattform verwendet. Aus diesem Grund sind die Hauptkriterien für die Senkplatte nicht die hydrodynamischen Eigenschaften, sondern die Höhe des Drucks nach dem Absinken auf den Meeresboden, es sei denn, die Plattform muss die Baustelle verlagern. Aus diesem Grund werden die Sinkkissen von Hubarbeitsbühnen im Allgemeinen als ganze Blöcke konstruiert, wobei A-förmige Formen üblich sind, und ihre grundlegende strukturelle Form ist immer noch ähnlich wie die der Plattform (Modul). Das Sinkkissen enthält hauptsächlich Ballastwassertanks, und einige Abteile werden auch für andere Zwecke genutzt.
2. Pfahlbein: Es handelt sich um die Säule einer Hubarbeitsbühne, die nicht nur als Stütze, sondern auch als Führung und Hebevorrichtung beim Anheben der Bühne dient. Die Anzahl der Pfahlbeine variiert von drei bis vier, aber in den meisten Fällen wird eine Drei-Säulen-Bauweise verwendet, die für die Anpassung des Niveaus beim Heben oder Senken des Bühnenkörpers von Vorteil ist. Die Strukturformen der Pfahlbeine lassen sich in zwei Kategorien unterteilen: Fachwerkbeine und zylindrische Pfahlbeine. Die Fachwerkpfahlbeine bestehen aus einem Hauptgurtrohr, einem Hauptzugstrebenrohr und einem horizontalen Zugstrebenrohr und sind mit einer gezahnten Streifenplatte (doppelseitige Zähne) auf dem Hauptgurtrohr ausgestattet; die zylindrischen Pfahlbeine werden aus Stahlplatten hergestellt, um eine geschlossene zylindrische Struktur zu bilden, und dann werden Zahnstangen (einseitige Zähne) entsprechend der erforderlichen Menge auf die axiale Außenwand des Zylinders geschweißt. Um die Auswirkungen von Wellen auf die Pfahlbeine zu verringern, werden meist Fachwerkstrukturen verwendet. An den Pfahlbeinen befinden sich Komponenten, die mit der Selbsthebevorrichtung zusammenhängen, und die dreieckigen Fachwerkpfahlbeine sind in der Regel mit Zahnstangen ausgestattet, die zu den Zahnrädern in der Selbsthebevorrichtung passen; eine Art zylindrisches Pfahlbein mit einem flachen rechteckigen Loch, das zu einem Keilbolzen in der Selbsthebevorrichtung passt.
3. Hebevorrichtung: Die Hebevorrichtung wird an der Verbindung zwischen dem Plattformkörper und den Pfahlbeinen installiert. Die Hebevorrichtung kann die Pfahlbeine und den Plattformkörper relativ zueinander auf und ab bewegen und den Plattformkörper in eine bestimmte Position auf den Pfahlbeinen bringen. Zu den üblicherweise verwendeten Hebevorrichtungen gehören elektrisch-hydraulische und elektrisch-zahnstangenbetriebene. Die Hebevorrichtung, die für selbsthebende Fachwerkbühnen geeignet ist, ist eine elektrische Zahnstange, die von einem Elektromotor über einen Untersetzungsmechanismus angetrieben wird, um die Zahnräder zu drehen, so dass sie mit den Zahnstangen an den Pfahlbeinen ineinandergreifen und dadurch eine Relativbewegung zwischen dem Plattformkörper und den Pfahlbeinen erreichen. Wenn sich der Elektromotor im Bremszustand befindet, kann die Plattform in dieser Position fixiert werden. Um den Aufprall abzumildern, sind sowohl am oberen als auch am unteren Teil des Getrieberahmens der Hebevorrichtung Pufferkissen angebracht.

4. Plattform (Modul): Zu den flachen Formen einer Plattform gehören im Allgemeinen Dreiecke, Rechtecke und Fünfecke. Eine Plattform ist in der Regel eine einstöckige Kastenstruktur mit einfachem oder doppeltem Boden, und die Anordnung ihrer inneren Quer- und Längsschotte hängt von ihren Betriebs- und Auslegungsanforderungen ab. Um die Schwingungen der Flüssigkeit in der Kabine während der Bewegung der Plattform zu verringern, werden in größeren Flüssigkeitskabinen manchmal auch Antischwingungsschotte eingebaut. Die Bodenplatte, die Schotten, die Decks usw. der Hauptstruktur sind wie bei normalen Schiffen mit Verstärkungsmaterialien ausgestattet. Auf dem Sekundärmodul befinden sich Pfahlbeine, die durch eine Öffnung führen, die als fester Pfahlbereich bezeichnet wird. Seine Struktur ist entsprechend verstärkt, um die Sicherheit, die Stabilität des Selbsthebe-Mechanismus und die Integrität des Decks zu gewährleisten. Die relative Positionskontrolle mehrerer fester Pfahlbereiche auf derselben Plattform ist äußerst streng, um ein reibungsloses Anheben der Plattform während des künftigen Betriebs zu gewährleisten.
Analyse der Arten sowie der Vor- und Nachteile von selbsthebenden Plattformstützen
Es gibt zwei Grundtypen von selbsthebenden Plattformpfahlfüßen: Fachwerkpfahlfüße und zylindrische Pfahlfüße.
Die Fachwerkstruktur der Pfahlbeine besteht aus Gurtrohren und Stützrohren. Die Stützrohre können die Scherspannung der Pfahlbeine aufnehmen, während die Gurtrohre hauptsächlich die axiale und die Biegesteifigkeit aufnehmen. Mit dieser Struktur wird eine optimale Konfiguration der Stahlausnutzung erreicht, die Strukturmasse reduziert und die Widerstandslast verringert [3]. Der Querschnitt ist dreieckig oder quadratisch, und die Arbeitswassertiefe liegt innerhalb von 100 Metern. Im Allgemeinen wird ein Pfahlfußkasten am unteren Ende des Pfahlfußes installiert, und bei einer Arbeitstiefe von bis zu 150 Metern wird ein Bodenkissen verwendet.
Die zylindrischen Pfahlbeine bestehen aus hohlen Stahlrohren mit verstärkten Strukturen im Inneren, und die äußere Hülle ist mit Zahnstangen oder Öffnungen versehen, um das Heben und Senken des Schiffes zu ermöglichen. Die Anzahl der Pfahlbeine beträgt im Allgemeinen 3-4, maximal 14-18. Der Durchmesser des Zylinders variiert je nach der geplanten Betriebstiefe. Der größte Vorteil der zylindrischen Pfahlkonstruktion ist ihr geringes Volumen und ihr geringer Platzbedarf auf dem Deck, was den Bauprozess relativ einfach macht. Allerdings wird für die zylindrische Pfahlkonstruktion mehr Stahl benötigt, wenn sie der gleichen Umweltbelastung standhalten soll.
Die überwiegende Mehrheit der selbstfahrenden Bohrinseln in der Welt hat drei oder vier Pfahlbeine. Der größte Vorteil einer Struktur mit drei Pfählen ist die hervorragende Stabilität und die minimalen Wellenkräfte. Darüber hinaus kann mehr Platz auf dem Deck eingespart, die Anzahl der Hebevorrichtungen verringert, die strukturelle Qualität verbessert und die Kosten gesenkt werden. Der größte Nachteil dieser Struktur ist die Notwendigkeit von Vorballastwassertanks. Die Vier-Pfahl-Struktur benötigt fast keine Vorballasttanks und kann mit der Hauptmasse des Rumpfes als Vorballastgewicht "diagonal belastet" werden. Die Vierpfahlkonstruktion ist zusätzlichen Wind-, Wellen- und Strömungslasten ausgesetzt, wodurch sich auch die Schleppmasse erhöht.

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