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海上钻井平台是如何经受住海浪冲击的？

海上钻井平台是如何经受住海浪冲击的？
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  • 辽阔的海洋蕴藏着无数的石油能源和矿物宝藏，开发海洋已成为现代高新技术发展的一个很重要的领域。海上钻井平台，就是一种进行海上作业的基地。它屹立在海面上，通常有几千平方米的甲板，上面有各种大型机械设备，如巨型吊车、高高的钻探井架、各种采矿机器，还有存放仪器和供工作人员生活的房屋等。 许多人以为，钻井平台的下部一定是牢牢地建筑在海底岩石上，否则它怎么能稳稳地挺立在波涛汹涌的海面上呢？ 其实，海上钻井平台有很多种，它们的固定方式也各不一样。最早的驳船式钻井平台诞生于1937年，驳船上安装着钻井设备，作业时将驳船底“坐”到海底，但船体并不全部沉到水下；开采结束后，驳船连同设备上浮，再航移到另一个井位。显然，这种钻井平台只能在浅水处作业。后来出现了沉浮式钻井平台，它由立柱支撑在海底，钻井设备可上下沉浮，因此能适应在几米到几十米深的海洋中钻探。而浮动式钻井平台实际是一种特殊的船体，它完全是靠巨型船锚来固定位置（后来又发展成动力定位）。不过，这种完全漂浮在海面上作业的平台形式，不太可能在气候易变、风浪强烈的远海海面进行有效的作业，很容易受风浪影响而停工。 为了克服以往钻井平台抗风浪性差的弱点，人们自然而然地想到了在海上建造固定的钻井平台。1947年，在墨西哥湾建成了世界上第一座钢导管架固定式平台。固定式平台虽然稳定性良好，但其耗资巨大，所用材料也十分惊人。目前最大的固定式钢结构平台，建在水深，312米处，重达59 000吨，耗资2.75亿美元；而最大的钢筋混凝土平台总高度达271米，总重达到36.7万吨，耗资将近20亿美元！而且，这种钻井平台被固定在一个地点钻探，利用率受到根本性的限制。此外，固定式钻井平台如要向更深的海底进军，消耗的资金、材料将成倍增加。 有没有一种更好的钻井平台形式，既具有良好的抗风浪性能，又能转移钻探地点以提高使用效率呢？钻井平台设计师的目光又回到了活动式平台上，并设计制造出性能优异的半潜式钻井平台。 半潜式钻井平台的最大优点就是稳定性好。它由数根立柱将巨大的平台支撑出水面，长长的立柱深入海水中，下方有浮力很大的巨型浮箱，通过调节浮箱内海水的容量来控制整个平台的深潜程度，这和潜水艇的原理极为相似。由于浮箱所处的深度位置海水动荡较小，而近海面部分冲击力较大的海浪对立柱的影响又相当有限，因此大跨度的半潜式钻井平台稳定性非常好，足以承受12级以上的大风和20～30米高的海浪。 随着海上钻井平台技术的不断发展，一种更新型的张力腿式平台又出现了。这种平台在半潜式平台的基础上，利用特有的张力腿结构，将平台临时锚固在海底基础上，并充分发挥了钢制垂直构件耐拉性好的特点，更好地限制了钻井平台横向漂移的倾向，能在近千米水深的海上钻探。可以预见，海上钻井平台的不断发展，将为人类开发海洋作出更大的贡献。
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