重力式平台又称重力式固定设施,是与桩基平台不同的另一种型式的平台。它不需要用插入海底的桩去承担垂直荷载和水平荷载,完全依靠本身的质量直接稳定在海底。根据建造材料的不同,又分为混凝土重力式平台和钢重力式平台两大类。
把混凝土重力式结构物用于岸边和浅水地带已有悠久历史,而用于外海却在20世纪70年代以后。混凝土平台已经可以适应从浅到深的各种水深。
混凝土平台的优缺点 :
(一)优点
1、节省钢材。
2、经济效果好。
3、海上现场安装的工作量小。
4、海上安装工艺比钢结构简单些。不需要在海底打桩。
5、甲板负荷大,在立柱中钻井安全可靠。
6、防海水腐蚀、防火、防爆性能都好。
7、维修工作量小,费用低,使用寿命长。
8、从理论上讲,可重复利用。
(二)缺点
1、对地基的要求高。基础设计的好坏,常成为重力式平台成败的关键。
2、结构分析比较复杂。
3、制造工艺复杂。
4、岸边需有较深的、隐蔽条件较好的施工场地和水域。
5、拖航时阻力大。
6、冰区工作性能差。
7、重复利用的难度较大。
整个平台由沉箱、支承框架和甲板三部分组成,沉箱兼作储罐。建造时,先把各个沉箱、支承框架、甲板分别预制,而后在岸边组装成整体,再拖运到井位下沉安放。
优点:
和混凝土平台相比,钢质重力式平台的储油量虽小,但在对储量要求不大的情况下,钢质重力式平台反而有较高的经济效益。又由于它比混凝土平台轻得多,所以预制过程中不需要较深的施工水域,拖航时要求的拖航马力小,使用中对地基承载力的要求也不高。
缺点:钢质重力式平台避免了混凝土平台许多缺点,但在省钢材、耐腐蚀、储油量、隔热等方面,都不如混凝土平台,这又是它的缺点。
自1973年北海建成第一座混凝土重力式平台EkofiskTank平台后,相继又有20余座混凝土重力式平台投入使用。混凝土重力式平台的安装水深也在逐渐增大,由最初的70米水深己经发展到305米水深。