海洋平臺直升機甲板與主甲板共用的設(shè)計方案及其適用條件

段艷麗，辛?xí)暂x，葉永坤，于志強，毛建斌

（海洋石油工程股份有限公司 天津 300451）

1 兩類海洋平臺甲板布置方案

海洋平臺通常遠離陸上基地，需專用工具往返于平臺與基地間、平臺與平臺間，運送人員、補充給養(yǎng)和設(shè)備等。早期主要采用供給船完成，存在運行速度慢，在惡劣天氣與海況下不能航行等缺點，故現(xiàn)代海洋平臺大多采用直升機完成。直升機具有占地小、起降靈活等特點，對于有人駐守的平臺，通常將直升機甲板布置于生活樓頂部，見圖1。隨著平臺功能的 擴充，現(xiàn)在大多無人駐守平臺已設(shè)有直升機甲板， 見圖2。

圖1 有人駐守平臺Fig.1 Manned platform

圖2 無人駐守平臺Fig.2 Unmanned platform

鑒于海洋平臺設(shè)備設(shè)施較多，從科研、基本設(shè)計、詳細設(shè)計、建造、安裝調(diào)試到最終投產(chǎn)，運行周期長，且平臺整體造價高。為控制預(yù)算成本，要求充分利用有限空間完成總體布置，故總體布置經(jīng)濟安全適用顯得尤為重要。直升機停機坪的大小取決于平臺設(shè)備布置、平臺的方位以及障礙物的間隙[1]。由于無人駐守平臺直升機起降頻次相對于有人平臺要少很多，在這種情況下，為直升機起降單獨設(shè)置一層直升機甲板就顯得不經(jīng)濟。隨著國內(nèi)外海洋平臺逐漸向更經(jīng)濟適用方向發(fā)展，如何高效利用平臺面積滿足作業(yè)方所需顯得尤為重要。

2 傳統(tǒng)鋼制直升機甲板

目前國內(nèi)外傳統(tǒng)鋼制直升機甲板通常單獨設(shè)置一層直升機甲板，專供直升機起降使用[2]。直升機甲板在平臺上的布置需要綜合考慮諸多因素，例如：安全性、人員運動合理性、經(jīng)濟性等，其中安全性是尤為重要的[3]。

2.1 有人駐守平臺

通常將固定式導(dǎo)管架平臺直升機甲板布置于生活樓頂部，見圖3，與生活樓甲板有一定的間隙，直升機甲板下方設(shè)置少量空間桁架結(jié)構(gòu)作為支撐結(jié)構(gòu)。

圖3 位于生活樓上的直升機甲板Fig.3 Helideck on living quarter

2.2 無人駐守平臺

通常無人駐守平臺的固定式導(dǎo)管架平臺直升機甲板布置于頂甲板一側(cè)，與頂甲板有一定的間隙，直升機甲板下方設(shè)置有少量空間桁架結(jié)構(gòu)作為支撐，見圖4。

圖4 無人駐守平臺上的直升機甲板Fig.4 Helideck on unmanned platform

3 新型共用直升機甲板

在滿足平臺各項作業(yè)和安全要求的前提下，無人駐守平臺可將直升機甲板與平臺主甲板（頂甲板）布置為共用模式，見圖5、圖6。由于這種布置方案會大幅減小平臺使用面積及結(jié)構(gòu)鋼材用量，經(jīng)濟性好，已開始在國內(nèi)外無人駐守平臺上使用。

圖5 直升機甲板與主甲板共用布置平面圖Fig.5 Layout plan of sharing helideck and main deck

圖6 直升機甲板與主甲板共用布置立面圖Fig.6 Layout elevation of sharing helideck and main deck

使用條件：該平臺為井口平臺，當鉆井船在井口區(qū)鉆井作業(yè)時，直升機無法起降，人員物資可由鉆井船提供；當鉆井船完成作業(yè)離開后，直升機可安全起降。由于該平臺為無人井口平臺，人員往來不如有人駐守平臺頻繁。直升機起降頻次少，該共用設(shè)計方式既滿足平臺操作使用要求，又能起降直升機。

4 設(shè)計方案比較

新型直升機甲板與主甲板共用設(shè)計方案與傳統(tǒng)獨立設(shè)計的直升機甲板布置方案相比，各有優(yōu)缺點，具體參見表1。

表1 方案優(yōu)缺點比較Tab.1 Comparison of advantages and disadvantages of scheme

經(jīng)過綜合比較，直升機甲板共用比獨立設(shè)計方案節(jié)省甲板面積以及鋼材用量，且建造焊接工期短，綜合費用低，更經(jīng)濟適用，但直升機起降需避開主（頂）甲板井口區(qū)作業(yè)工況，更適合用于無人駐守的井口平臺，可根據(jù)項目的實際需求進行方案選擇。

總體布置方案優(yōu)化設(shè)計是控制平臺重量、降低建造成本、縮短建造工期的有效方法。直升機甲板與主甲板共用設(shè)計方案，現(xiàn)階段僅適用于需設(shè)置直升機甲板的無人駐守井口平臺，雖有局限性，且受平臺主（頂）甲板井口區(qū)作業(yè)影響，但在滿足平臺公用的前提下，建議采用主（頂）甲板與直升機甲板的共用設(shè)計方案，以適應(yīng)海洋平臺向更加經(jīng)濟適用的方向發(fā)展。