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半潜式钻井平台作为深海油气开采的重要海工装备,其核心关键定位技术(动力定位系统,DP)的研究也日趋受到重视,因其具有优良的定位性能和较高的性价比,DP3近年在深水平台中得到广泛应用。而如何实现DP3动力系统和推进器系统盈余配置以满足不同海况下的平台动力定位能力,船厂要解决的关键问题是如何实现DP3动力定位系统管路仪表系统的集成设计,而其难点是要充分综合考虑众多因素,如国际标准、船级社规范、动力设备布置、分组路径及防火分隔等,并需结合平台实际情况,才能完成最终的集成设计方案。故本文围绕深水钻井平台的DP3系统配套P&ID集成设计,对主要船级社规范进行研究、基于动力系统的设备布置、明确分组路径及A60防火分隔方法、通过计算分析确认相关设计参数,依托实船项目完成DP3配套系统P&ID集成设计方案,并对燃油系统、冷却水和起动空气系统等关键系统,并进一步提出优化设计方案。研究内容主要包括以下几个方面:(1)针对主要船级社DP3规范规则进行深入研究,通过归纳对比,明确不同船级社之间的规范要求异同,并以双船级DNV和CCS为典型代表,阐述其DP3等级要求,为后续的DP3管路仪表系统集成设计奠定了基础。(2)基于依托项目,展开DP3系统DP分组、A60防火分隔和水密封分隔研究,梳理相关子系统之间的对应关系,并明确管路系统集成设计范围,即燃油系统、滑油系统、压缩空气系统、冷却水系统和阀门遥控系统。(3)针对依托项目的发电机组及辅助设备进行布置,并计算分析相关集成系统参数,完成DP3相关P&ID系统集成设计方案。(4)基于完成后的依托项目DP3相关P&ID系统集成设计方案,特别对燃油系统、冷却水和起动空气系统,进一步提出并完成P&ID闭环集成设计优化方案。(5)运用FMEA方法对DP3辅助P&ID系统的闭环创新优化设计方案开展安全可靠性分析,并通过对比分析提炼出优化方案的创新性和先进性。