标准规范下载简介

GB／T 37351-2019 自升式钻井平台桩靴结构设计指南简介：

GB/T 37351-2019《自升式钻井平台桩靴结构设计指南》是中国的一项国家推荐性标准，该标准主要针对自升式钻井平台的桩靴结构设计提供了指导性的规定和建议。自升式钻井平台是一种在海上进行石油或天然气钻探的移动式设施，其稳定性与安全性直接关系到海上钻探作业的效率和安全。

该标准主要涵盖了以下几个方面：

1. 桩靴的结构设计：包括桩靴的材料选择、尺寸设计、强度计算、疲劳寿命评估等，以确保桩靴在各种海洋环境条件下的稳定性和耐用性。

2. 环境条件考虑：考虑到海洋环境的特殊性，如海流、波浪、海底地质条件等，标准中对这些因素对桩靴的影响进行了详细分析，并提出了相应的设计要求。

3. 安全要求：规定了桩靴在使用过程中应满足的安全要求，包括但不限于防火、防爆、防海水腐蚀等。

4. 制造与检验：对桩靴的制造过程和检验标准进行了规定，确保产品的质量符合设计要求。

5. 维护与保养：提供了桩靴的维护与保养指南，以延长其使用寿命，保证平台的正常运行。

6. 技术更新：随着科技的进步，标准也对新技术、新材料、新工艺的应用进行了引导，以促进桩靴结构设计的持续优化。

通过实施这一标准，可以提升自升式钻井平台的工程设计水平，保障海上钻井作业的安全和高效，同时也促进了国内海洋工程装备制造业的技术进步。

GB／T 37351-2019 自升式钻井平台桩靴结构设计指南部分内容预览：

国家市场监督管理总局 发布 中国国家标准化管理委员会

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。 本标准主要起草人：伞立忠、孟昭闯、杨述闯、张萍、叶柳

GB/T373512019

TB／T 3289-2013标准下载GB/T373512019

自升式钻井平台桩靴结构设计指南

本标准规定了自升式钻井平台（以下简称“平台”)桩靴结构设计依据、型式的确定、设计方法和设计 校核。 本标准适用于自升式钻并平台桩靴的结构设计。其他类型自升式平台的桩靴结构设计可参照 使用。

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。 GB/T37331 自升式钻井平台结构材料设计细则 GB/T37335 自升式钻井平台结构全焊透区域设计指南 GB/T37347 自升式钻井平台节点结构

下列术语和定义适用于本文件。 桩靴spudcan 与自升式钻并平台单个桩腿底部相连的独立水密结构

桩靴的平面形状有圆形、多边形等；几何形状有圆锥形、旋转双面

5.2桩靴顶部坡角的确定

为方便拔桩，桩靴顶部应设计成具有一定坡角的斜面。桩靴顶部坡角（即桩靴顶部主斜面与水平

所夹锐角）一般取25～30° 一般桩靴的上拔力随着顶部坡角的增大而减小。

5.3桩靴底部坡角的确定

为降低在浅桩靴插人情况下（在沙土或非常硬的黏土中)平台结构滑移的风险，桩靴底部应设计 有一定坡角的斜面或锥形。底部坡角（即桩靴底部主斜面与水平面所夹锐角）一般取10°～15°。

5.4桩靴几何尺寸的确定

5.4.1桩靴的等效直径

桩靴的等效直径一般为10m~22m， 对于较大的平台，桩靴的等效直径有变大的趋势，大直径桩靴可以转移对硬质土壤的高反作用力， 将结构安装在中间的土壤中，等效直径的计算见式（1）：

式中： R—等效直径，单位为米（m）； 桩靴的面积，单位为平方米（m）。

5.4.2桩靴的承载面积

R.. =V4A/元

桩靴的承载面积为桩靴与海床的接触面积。 平台在油田安全作业的前提是桩靴最大对地比压小于海床地基的最大承载力，当桩腿传递给桩靴 的最大轴向载荷确定后，根据平台所作业区域的海床地基最大承载力的数值，确定桩靴的承载面积。不 同人泥深度下桩靴的承载面积如图1所示

图1不同入泥深度桩靴的承载面积

桩靴结构设计模式有漂浮状态和站立状态两种模式。

6.1.2结构节点的选取

强度要求的前提下，桩靴的结构节点按GB/T37

桩靴结构材料按GB/T37331的要求选择。

6.2.1桩靴主要应力的传递

GB/T373512019

桩靴主要应力的传递方式包括： 底板传递至加强筋； b) 加强筋传递至肋板或桁材； 肋板或材传递至舱壁； d）舱壁传递至桩腿弦杆及拉筋

加强筋主要有环状布置（ 诗点见表1

表1环形和放射状结构布置特点

图2多边形桩靴布置示例图

6.3.1漂浮状态设计载荷

图3圆形桩靴布置示例图

在漂浮状态，桩靴结构承受静水压力，其设计压头取值方法如下： a）当桩靴与海水连通时：对板为从板的下缘到进水口的垂直距离或者15m，取大者；对加强筋或 桁材为从加强筋跨距或材跨距的中点到进水口的垂直距离或者15m，取大者； b 当桩靴与海水不连通时：对板为从板的下缘到最大作业水线的垂直距离，包括天文潮和风暴潮 的潮高；对加强筋或桁材为从加强筋跨距或桁材跨距的中点到最大作业水线的垂直距离，包括 天文潮和风暴潮的潮高

6.3.2站立状态设计载荷

在站立状态下，桩靴结构承受桩腿对它施加的载荷，并将这些载荷传递到下面的基础中，设计载荷 为不同工况下桩靴底部及桩靴与桩腿的连接结构可承受的最大载荷。 a 预压载工况：承受最大的预压载荷同心分布在桩靴与海底一系列可能接触面积上的压头的 作用。 b 正常作业和自存工况：承受由桩腿和船体的重力载荷、平台可变载荷、平台功能载荷、作用在桩 腿上的环境载荷（由风、浪、流产生）组合形成的最大的垂向载荷。最大垂向载荷的计算见 式（2）.计算得到的桩靴最大垂向载荷值不能超过平台的最大预压载能力

P 桩靴承受的最大载荷，单位为千牛（kN)； W。 升降重量总和，包括空船重量、平台可变载荷和功能载荷，单位为千牛（kN)（假定重 心在桩腿所围成的形心处）； 桩腿数量： M.l 总的倾覆力矩，单位为千牛米（kN·m）； dfa 前桩腿与后桩腿中心点的距离，单位为米（m）； W 单个桩靴的重量，单位为千牛（kN)；

GB/T373512019

F，一单个桩靴的浮力，单位为千牛（kN) 偏心工况：承受假定最大的预压载荷均匀分布在50%的底部面积上的压头的作用

6.4桩靴构件尺寸计算

依据不同工况下桩靴所承受的设计载行 尺寸。 最终的构件尺寸应通过桩靴有限元强度计算分析后进行确定

桩靴的强度按人级船级社规范要求进行校核

GB／T 22093-2018标准下载靴的强度按人级船级社规范要求进行校核

6.6结构设计特殊要求

.1桩靴与桩腿的连接区域、桩靴内部的连接件、框架和撑柱应能传递桩腿及桩靴的载荷。 2肋板、舱壁上人孔设置在肋板或舱壁的中间， 3桩靴底部板架能承受当平台处于漂浮状态并经受波浪运动作用时触底的冲击。 4桩靴与桩腿的连接肘板，采用软趾肘板以降低疲劳影响。 .5为防止板材可能产生的层状撕裂，应避免在板厚方向关键节点处传递较大拉应力。在 生较大拉应力的地方，宜采用乙向材料

6.6.1桩靴与桩腿的连接区域、桩靴内部的连接件、框架和撑柱应能传递桩腿及桩靴的载荷。 6.6.2肋板、舱壁上人孔设置在肋板或舱壁的中间 6.6.3桩靴底部板架能承受当平台处于漂浮状态并经受波浪运动作用时触底的冲击。 6.6.4桩靴与桩腿的连接肘板，采用软趾肘板以降低疲劳影响。 6.6.5为防止板材可能产生的层状撕裂，应避免在板厚方向关键节点处传递较大拉应力。在板厚方向 产生较大拉应力的地方，宜采用乙向材料

6.7.1一般区域要满足入级船级社规范对焊接的要求。

2014年二级建造师《施工管理》真题及答案解6.7.1一般区域要满足人级船级社规范对焊接的要求 6.7.2在桩靴与桩腿的连接区域等高应力部位的焊接按GB/T37335的要求

7.1桩靴结构设计和布置是否满足合同技术规格书、入级船级社规范要求。 7.2桩靴结构所有构件是否满足强度要求。 7.3桩靴的对地比压是否满足目标作业海域海床土壤承载力的要求

7.1桩靴结构设计和布置是否满足合同技术规格书、入级船级社规范要求。