第八章总图
第一节概述
海洋石油工程所涉及的总图包含油（气）田设施总体布置和单座平台上部设备设施布置两方面工作。总体布置是根据油（气）田生产设施数量与使用要求、拟建平台海域的环境条件、施工方法及建造使用平台的经验，解决工艺布置与结构形式相配合的总体问题；设备设施布置是在总体布置的基础上，将油（气）田开发生产所需的上部生产设备设施安全、合理和经济地布置在有限的平台（或浮式生产储油装置）甲板上。设计时，总图所包含的两方面工作应充分结合考虑，但对于不同的设计阶段，侧重点不同。基本设计前的各阶段，总体布置为重点；基本设计及以后的各阶段重点考虑设备布置。 本章描述了总图设计和布置的准则与方法，目的是帮助设计工程师完成海上油（气）田开发所需的合理而又安全的总体布置和设备设施布置。
本章适用海上油（气）田开发生产新建和改扩建平台（）及上部生产设备、设施的布置以及浮式生产储油装置上部生产设备、设施的布置。
乐谱架第二节总图设计布置主要内容和原则与基础
一、主要内容
1.总体布置，如平台功能、形式、方位、层高、层数等；
2.钻采、集输等工艺设施布置；
3.平台动力设施布置；
4.救生设备及直升机坪布置；
固体废物处理设备
5.靠船设施、起重设备布置；
6.供电、供水、供气设施布置；
降失水剂7.废油、废水、废气处理设施布置；
8.安全防火及防腐设施布置；
9.备品仓库及材料堆场布置；
10.对内、外通信联络系统布置；
11.办公、居住和生活服务设施面积和HVAC设施布置
二、设计布置原则
1.总体布置应依据油（气）田（）开发方案、自然条件以及所在海域已建油（气）田
（）规划统一考虑，进行多方案技术经济比较，选取有利于安全生产、保护环境、减少投资、提高经济效益的优化方案；
2.满足安全、防火、消防、人员逃生和救生以及防止污染的需要
海上油（气）田生产的原油（天然气）属易燃、易爆、可燃或有毒（如含H2S）物质，潜在着火灾、爆炸、中毒和污染环境（溢漏油、生产/生活污水、固体废弃物等）的危险。总图设计布置应依据有关规范的规定首先预防危险，其次是一旦发生危险则尽可能限制其危害程度和范围，再就是能为及时抢救和安全疏散提供方便条件。
3.满足生产作业的需要
海上油（气）田生产过程是由工艺设计确定，通常按照生产流程顺序和同类设备适当集中的方式进行布置。
设备设施布置应为操作管理提供方便，对于主要操作区域、巡检和逃生路线，提供畅通的通道、过桥和梯子等，经常上下的梯子采用斜梯。
4.满足维修及事故处理的需要
为保障海上油（气）田安全平稳生产，需要对设备、仪表和管道进行经常性的维护和检修。通常的检修是直接更换故障设备、部件或就地检修。布置时应充分考虑通道、空间以保证维护和检修及事故处理。对于大部件的起吊、搬运（平台吊机不能达到）应考虑设置必要的滑轨及单独卸货平台。
5.满足结构合理性的需要
海上油（气）田生产设备设施（简称平台上部组块）布置在生根于海床的固定结构或浮式结构上，合理的设备设施布置将有助于平衡平台甲板桩腿支撑所必须承受的垂直荷载，从而使得整个结构的受力达到最佳。
6.满足海上施工的需要
应充分考虑海上施工能够动用到特种机具（如：浮吊、驳船等）能力，以及合理的海上安装方案。根据浮吊的能力，上部组块通常按整块、东西两块等方式设计布置（平台北），也可以将生产设备设施按系统进行模块化设计。
7.以人为本
应根据生产的需要，设置合理的作业人员活动场所和床位；并设置安全可靠的登平台设施，确保作业人员上下平台的安全。
振动和噪音大的机械设备要尽可能远离生活区，并采取减振、隔振及减少噪音等措施。
8.应力求经济合理
设备设施布置应在遵守国家法令、标准规范和满足上述各项要求的前提下，尽可能紧凑布置，以减小甲板面积，同时应避免管道不必要的往返，减少能耗，节省投资和钢材。
9.妥善处理已建工程与新建工程、临时和永久工程的衔接关系，分期建设和考虑发展的
可能性。
10.整齐大方观美
设备设施布置尽量做到排列整齐、高低协调，管道横平竖直。并力求使管道系统简化。
三、设计基础
完成总图布置所必需具备的资料和文件
1.油（气）田地理位置
油（气）田所在海域，与陆地、周边已建或在建海上油（气）田（若有）的相对关系。
2.油（气）藏开发方案
井口平台数量、每座井口平台开发井及预留井槽数量、油（气）田生产过程中是否增加调整井。
3.钻井、完井、采油（气）及修井方案
井口平台数量、每座井口平台开发井及预留井槽数量、井口平台的位置（通常取1口直井的坐标来表示平台的位置）、生产井的钻井和完井方式（钻井船预钻井、平台钻机）、调整井的钻井和完井方式（自升式悬臂钻井船、平台钻机）、采油（气）方式（自喷、机采、气举）、以及修井方式（自升式悬臂钻井船、平台修井机、平台钻机或修井船）。
4.油（气）田所在海域自然条件
海域的风玫瑰、波浪、海流和水深等环境条件（环境条件的原始资料必须可靠、连续和有代表性）。
5.预计的油（气）田生产组织机构
每座平台生产定员、如果安装有平台钻机或修井机还应包括相关操作人员（确定生活住房床位）。
6.工艺、公用流程图、工艺、公用管道和仪表流程图、设备表
这些图表中表示出工艺设备、辅助生产设备和管道的设计与操作条件、规格型号、外形尺寸等以及设备与管道的关系。
7.平台建筑物的类型和建筑面积，如：中央控制室、马达控制间、变压器间、应急发电
机间、CO2间、维修间、储藏间和化验室等。
8.海上施工机具的资源，如浮吊、机具的能力及使用情况等。
9.油气田所在海域可能使用的最大直升机机型或常用机型。
第三节规程、规定和法规
1.《海上固定平台安全规则》国经贸安全（2000）944号
2.《民用直升机海上平台运行规定》民航总局令第67号
3.《海洋石油工程制图规范》SY/T10028
4.《海上结构物上生产设施的推荐作法》SY/T4805
5.《海上固定平台直升机场规划、设计和建造的推荐作法》SY/T4806
6.《敞开式海上生产平台防火与消防的推荐作法》SY/T10034
7.《石油设施的电气安装一级危险区一类和二类的分类推荐作法》SY/T10041
8.《海上生产设施的设计和危险性分析推荐作法》API RP14J
9.Solars规范
10.入级和第3方检验：必须遵守检验机构的规范
11.国标及强制性应遵循的规范、规定
第四节总体布置
一、平台功能
1.有人和无人驻守井口平台
根据油（气）藏开发方案要求的井口平台数量，钻井、完井、采油（气）及修井方案和业主的操作要求或惯例，确定井口平台有人或无人驻守。通常油（气）井数不多、单井产能较高、具有自喷能力、上部设施较少、不安装自持式修井机、油（气）田范围内存在提供生产生活支持的中心处理平台或浮式生产装置的井口平台应按无人驻守井口平台设计。
2.平台自持能力
通常海上油（气）田远离陆地，平台维持生产需要的生产、生活等物资主要通过供应船提供，要求平台具有一定的自持能力，因而在总体设计时应考虑足够空间用于储存淡水、燃
料油、化学药剂、备品备件和食品等。一般情况下，平台自持能力按7～15天考虑。
二、平台形式
海上油（气）田生产平台功能可分为井口平台和中心处理平台两大类。井口平台又细分为采油（气）平台和具备钻井或修井能力的采油（气）平台；中心处理平台细分为具有集油（气）和工艺处理及生活动力设施而无井口的综合平台、具有集油（气）和工艺处理及生活动力设施且带井口的综合平台、具有集油（气）及工艺处理及生活动力设施且带井口并具备钻井或修井能力的综合平台。
对于仅有1座生产平台的油（气）田，平台形式通常设计成带井口的中心处理平台，当其周边存在可
依托的生产生活设施时，也可设计为采油（气）井口平台等。
对于有2座和以上生产平台的油（气）田，通常其中1座平台设计成中心处理平台或立管平台，该平台一般相对其它诸平台而言是几何中心、或产能最大、或流体性质较差（如含H2S、CO2等）。
yig滤波器上述的平台形式都是比较典型的，在实际运用过程中，应根据实际情况，如油（气）田所处海域水深、地理位置及规模等因素分析采用单独平台或是组合平台，如：采油（气）井口平台+中心处理平台、带井口的中心处理平台+生活动力设施平台等。
平台形式的通常根据油（气）藏开发方案要求的井口平台数量，钻井、完井、采油（气）及修井方案，海上安装方式和安全分析等技术因素结合经济性进行综合对比而确定。
无论井口平台还是中心处理平台，通常按开式结构设计。在增加挡风墙的平台上应考虑通风。
三、平台方位
平台方位是平台向北朝向与平台所在海域真北（大地北）相对关系，习惯上以与平台的长边垂直的方向表示平台北。平台方位的确定关系到平台直升机甲板、靠船设施、火炬和安全泄压系统、逃生系统、海管、电缆和立管的布置设计，须综合考虑平台所在海域常年主导风向、主导表层海流（海浪）方向以及本海域已建平台方位等因素。
根据主导表层海流方向确定平台的主要靠船设施布置位置，以使靠船免受主要逼近海流的影响，并有助于避免停泊船只撞击平台。实际运用中，对于重要的生产平台均采用对称布置靠船设施。
平台靠船采取旁靠和尾靠两种方式，无论旁靠还是尾靠都要求船舶的船头朝向与海水的主流向大致相同或相逆。通常渤海海域船舶习惯采用尾靠，而南海海域则采用旁靠或尾靠。
逃生系统的布置设计也要考虑主导表层海流方向，以使事故状态时推下的救生艇尽快随流远离平台。
根据常年主导风向确定直升机甲板、火炬和安全泄压系统的布置，直升机甲板布置在上风向；火炬和安全泄压系统则布置在下风向。表2-8-1为我国大部分海上油（气）田海域的常年主导风向和海流方向。
表2-8-1 我国大部分海上油（气）田海域的常年主导风向和海流方向海域与油（气）田名称常年主导风向（来向）常年主导表层海流方向（去向）
渤海海域
锦州20-2凝析气田SSW SW
秦皇岛32-6油田SSW WSW
南堡35-2油田SSW WSW
绥中36-1油田SSW SW
曹妃甸18-2油田SSW 2800（涨潮），1000（落潮）
歧口18-1油田ESE 2760（涨潮），860（落潮）
渤中26-2油田SSW 3040（涨潮），1240（落潮）
渤中13-1油田SSW 2800（涨潮），1000（落潮）
渤中28-1油田SSW 3040（涨潮），1240（落潮）
东海海域
平湖油气田N NW
春晓气田NNE SSW
南海西部海域
线路保护
崖13-1气田NE SSW
涠洲油田NEN WNW
文昌油田NE SW
东方1-1气田NE NNW
南海东部海域
惠州油田NE SW
陆丰13-1油田NE SW
西江油田ENE NE
流化11-1油田NE W防爆节能灯
番禺4-2/5-2油田NE W 平台方位以图形方法表示，它是平台方位、常年主导风和海流的组合图，具体表示方法见图2-8-1。我国部分已建或在建海上平台方位、常年主导风和海流组合图参见图2-8-2。
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