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国际油气资源需求的巨大增长以及海洋开发事业的迅速发展,促使人类石油勘探的范围由浅海逐渐扩展到了深海区域,我国南海蕴藏丰富的深海油气资源,发展适合南海油气资源开发的平台结构成为研究的热点。与其他深海平台相比,Spar平台具有主体结构简单,重心低于浮心,平台具有良好的自稳性,以及稳定运动性能和突出的经济优势,在其应用于深海油气开发以来,一直保持良好的作业记录。Spar平台已发展了三代,分别为:传统式Spar平台、桁架式Spar平台和多柱式Spar平台。Spar平台是一种能很好地满足深水海区石油开采要求的海洋平台,将来可作为南海油气开发的主力浮式结构。我国尚无Spar平台的设计建造能力,目前仍处于研究阶段。而国外海洋工程公司凭借所持有的Spar平台设计知识产权垄断了其设计,特别是传统式和桁架式Spar平台建造难度很大,只有北欧一家船厂具有建造能力,Cell Spar平台的排水量和主尺度较小,顶部模块生产设备数量受到应用限制。因此深入开展Spar平台结构研究,针对主体结构进行设计改进,设计具有我国自主知识产权的深海生产平台,进行Spar平台新方案的设计势在必行。本文在对各种型式新型平台进行研究和总结分析基础上,参考现役Spar平台以及各种新型平台概念结构特点,结合中国南海海域特殊的环境条件以及平台的作业要求,遵循浮式结构设计规范和方法,提出了CESpar平台这种新型Spar平台方案,对其进行设计。同时还提出了另外两种Spar平台方案:CSpar和ESpar平台,以求在分析CESpar平台稳性及水动力性能时进行对比分析。根据设计规范,对提出的CESpar平台及其他两种新型Spar平台方案的稳性及水动力性能进行进一步分析,包括完整稳性计算分析和水动力性能频域计算分析,并对结果进行对比分析,计算表明CESpar平台运动性能良好。对CESpar平台初步设计了其平台系泊系统,对作业工况和风暴自存工况下平台系统的性能进行时域分析,计算分析表明,半张紧式系泊系统的采用有效的控制平台的位移,系泊线完好及一根系泊线破损时,系泊线最大张力和平台最大位移均满足规范要求。