ISO 19901-3:2010

Petroleum and natural gas industries - Specific requirements for offshore structures - Part 3: Topsides structure

ISO 19901-3:2010 gives requirements for the design, fabrication, installation, modification and structural integrity management for the topsides structure for an oil and gas platform. It complements ISO 19902, ISO 19903, ISO 19904‑1, ISO 19905‑1 and ISO 19906, which give requirements for various forms of support structure. Requirements in ISO 19901-3:2010 concerning modifications and maintenance relate only to those aspects that are of direct relevance to the structural integrity of the topsides structure. The actions on (structural components of) the topsides structure are derived from ISO 19901-3:2010, where necessary in combination with other International Standards in the ISO 19901 series. The resistances of structural components of the topsides structure can be determined by the use of international or national building codes, as specified in ISO 19901-3:2010. If any part of the topsides structure forms a primary structural component of the overall structural system of the whole platform, the requirements of ISO 19901-3:2010 are supplemented with applicable requirements in ISO 19902, ISO 19903, ISO 19904‑1, ISO 19905‑1 and ISO 19906. ISO 19901-3:2010 is applicable to the topsides of offshore structures for the petroleum and natural gas industries, as follows: topsides of fixed offshore structures; discrete structural units placed on the hull structures of floating offshore structures and mobile offshore units; certain aspects of the topsides of arctic structures. ISO 19901-3:2010 is not applicable to those parts of the superstructure of floating structures that form part of the overall structural system of the floating structure; these parts come under the provisions of ISO 19904‑1. ISO 19901-3:2010 only applies to the structure of modules on a floating structure that do not contribute to the overall integrity of the floating structural system. ISO 19901-3:2010 is not applicable to the structure of hulls of mobile offshore units. ISO 19901-3:2010 does not apply to those parts of floating offshore structures and mobile offshore units that are governed by the rules of a recognized certifying authority and which are wholly within the class rules. Some aspects of ISO 19901-3:2010 are also applicable to those parts of the hulls of floating offshore structures and mobile offshore units that contain hydrocarbon processing, piping or storage. ISO 19901-3:2010 contains requirements for, and guidance and information on, the following aspects of topsides structures: design, fabrication, installation and modification; in-service inspection and structural integrity management; assessment of existing topsides structures; reuse; decommissioning, removal and disposal; prevention, control and assessment of fire, explosions and other accidental events. ISO 19901-3:2010 applies to structural components including the following: primary and secondary structure in decks, module support frames and modules; flare structures; crane pedestal and other crane support arrangements; helicopter landing decks (helidecks); permanent bridges between separate offshore structures; masts, towers and booms on offshore structures.

Industries du pétrole et du gaz naturel — Exigences spécifiques aux structures en mer — Partie 3: Superstructures

L'ISO 19901-3:2010 spécifie les exigences relatives à la conception, la fabrication, l'installation, la modification et la gestion de l'intégrité structurale des superstructures d'une plate-forme de production de pétrole et de gaz. Elle vient en complément de l'ISO 19902, l'ISO 19903, l'ISO 19904-1, l'ISO 19905-1 et l'ISO 19906, qui donnent des exigences pour diverses formes de structures supports. Les exigences spécifiées dans l'ISO 19901-3:2010 relatives aux modifications et à la maintenance concernent uniquement les aspects qui touchent directement à l'intégrité structurale des superstructures. Les actions s'exerçant sur les (éléments de structure des) superstructures sont issues de l'ISO 19901-3:2010, associée si nécessaire à d'autres Normes internationales de la série ISO 19901. Les résistances des éléments de structure des superstructures peuvent être déterminées à l'aide de codes de construction nationaux ou internationaux, tels que spécifiés dans l'ISO 19901-3:2010. Si une partie quelconque des superstructures fait partie intégrante de la structure principale du système structural global de l'ensemble de la plate-forme, les exigences de la présente partie de l'ISO 19901 sont complétées par les exigences applicables de l'ISO 19902, l'ISO 19903, l'ISO 19904-1, l'ISO 19905-1 et l'ISO 19906. L'ISO 19901-3:2010 est applicable aux superstructures des structures en mer pour les industries du pétrole et du gaz naturel, comme suit : les superstructures des structures en mer fixes ; les unités structurales discrètes placées sur les structures de coque de structures en mer flottantes et d'unités mobiles en mer ; certains aspects des superstructures des structures arctiques. L'ISO 19901-3:2010 n'est pas applicable aux parties des superstructures des structures flottantes qui font partie du système structural global de la structure flottante ; ces parties relèvent des dispositions de l'ISO 19904-1. La présente partie de l'ISO 19901 s'applique uniquement à la structure des modules situés sur une structure flottante qui ne contribuent pas à l'intégrité d'ensemble du système structural flottant. L'ISO 19901-3:2010 n'est pas applicable à la structure des coques des unités mobiles en mer. L'ISO 19901-3:2010 ne s'applique pas aux parties des structures en mer flottantes et des unités mobiles en mer qui sont régies par les règles d'une autorité de certification agréée et qui relèvent intégralement des règles de classe. Certains aspects de l'ISO 19901-3:2010 sont également applicables aux parties des coques de structures en mer flottantes et d'unités mobiles en mer qui contiennent des installations de traitement, de tuyauterie ou de stockage d'hydrocarbures. L'ISO 19901-3:2010 contient des exigences, des lignes directrices et des informations sur les aspects suivants des superstructures : la conception, la fabrication, l'installation et la modification ; l'inspection et la gestion de l'intégrité structurale en service ; l'évaluation des superstructures existantes ; la réutilisation ; le démantèlement, le démontage et l'élimination ; la prévention, le contrôle et l'évaluation des incendies, des explosions et autres événements accidentels. L'ISO 19901-3:2010 s'applique aux éléments de structure, notamment les suivants : les structures primaire et secondaire des ponts, des châssis de support de module et des modules ; les structures de torche ; les socles de grue et autres dispositifs de support de grue ; les plates-formes d'appontage d'hélicoptère (héliponts) ; les ponts permanents entre des structures en mer séparées ; les mâts, les tours et les cornes de charge des structures en mer.

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 09-Dec-2010
• Withdrawal Date: 09-Dec-2010
• ICS: 75.180.10 - Exploratory, drilling and extraction equipment
• Technical Committee: ISO/TC 67/SC 7 - Offshore structures
• Drafting Committee: ISO/TC 67/SC 7/WG 3 - Fixed steel structures
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Start Date: 03-Dec-2014
• Completion Date: 13-Dec-2025

Relations

• Consolidates: ISO 12179:2000 - Geometrical Product Specifications (GPS) - Surface texture: Profile method - Calibration of contact (stylus) instruments
• Effective Date: 06-Jun-2022
• Revised: ISO 19901-3:2014 - Petroleum and natural gas industries - Specific requirements for offshore structures - Part 3: Topsides structure
• Effective Date: 12-Oct-2013

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 19901-3
First edition
2010-12-15
Corrected version
2011-12-15
Petroleum and natural gas industries —
Specific requirements for offshore
structures —
Part 3:
Topsides structure
Industries du pétrole et du gaz naturel — Exigences spécifiques aux
structures en mer —
Partie 3: Superstructures
Reference number
©
ISO 2010
.
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but
shall not be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In
downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat
accepts no liability in this area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation
parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In
the unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.

©  ISO 2010
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56  CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail [e-mail]
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2010 – All rights reserved

Contents Page
Foreword . vi
Introduction . viii
1 Scope . 1
2 Normative references . 2
3 Terms and definitions . 3
4 Symbols and abbreviated terms . 7
4.1 Symbols . 7
4.2 Abbreviated terms . 8
5 Overall considerations . 9
5.1 Design situations . 9
5.2 Codes and standards . 9
5.3 Deck elevation and green water . 10
5.4 Exposure level . 10
5.5 Operational considerations . 11
5.6 Selecting the design environmental conditions . 11
5.7 Assessment of existing topsides structures . 11
5.8 Reuse of topsides structure . 11
5.9 Modifications and refurbishment . 11
6 Design requirements . 11
6.1 General . 11
6.2 Materials selection . 12
6.3 Design conditions . 12
6.4 Structural interfaces . 12
6.5 Design for serviceability limit states (SLS). 12
6.6 Design for ultimate limit states (ULS) . 14
6.7 Design for fatigue limit states (FLS) . 15
6.8 Design for accidental limit states (ALS) . 15
6.9 Robustness . 15
6.10 Corrosion control . 16
6.11 Design for fabrication and inspection . 16
6.12 Design considerations for structural integrity management . 17
6.13 Design for decommissioning, removal and disposal . 17
7 Actions. 17
7.1 General . 17
7.2 In-place actions . 18
7.3 Action factors . 19
7.4 Vortex-induced vibrations . 21
7.5 Deformations . 21
7.6 Wave and current actions . 21
7.7 Wind actions . 22
7.8 Seismic actions . 22
7.9 Actions during fabrication and installation . 23
7.10 Accidental situations . 23
7.11 Other actions . 33
8 Strength and resistance of structural components . 34
8.1 Use of local building standards . 34
8.2 Cylindrical tubular member design . 35
8.3 Design of non-cylindrical sections . 35
8.4 Connections .36
8.5 Castings .37
9 Structural systems .37
9.1 Topsides design .37
9.2 Topsides structure design models .38
9.3 Support structure interface .39
9.4 Flare towers, booms, vents and similar structures.39
9.5 Helicopter landing facilities (helidecks) .40
9.6 Crane support structure .43
9.7 Derrick design .45
9.8 Bridges .46
9.9 Bridge bearings .46
9.10 Anti-vibration mountings for modules and major equipment skids .46
9.11 System interface assumptions .47
9.12 Fire protection systems .47
9.13 Penetrations .47
9.14 Difficult-to-inspect areas .48
9.15 Drainage .48
9.16 Actions due to drilling operations .48
9.17 Strength reduction due to heat .48
9.18 Walkways, laydown areas and equipment maintenance .48
9.19 Muster areas and lifeboat stations .48
10 Materials .49
10.1 General .49
10.2 Carbon steel .49
10.3 Stainless steel .52
10.4 Aluminium alloys .52
10.5 Fibre-reinforced composites .53
10.6 Timber .54
11 Fabrication, quality control, quality assurance and documentation .54
11.1 Assembly .54
11.2 Welding .55
11.3 Fabrication inspection .55
11.4 Quality control, quality assurance and documentation.55
11.5 Corrosion protection .55
12 Corrosion control .56
12.1 General .56
12.2 Forms of corrosion, associated corrosion rates and corrosion damage .56
12.3 Design of corrosion control .56
12.4 Fabrication and installation of corrosion control .57
12.5 In-service inspection, monitoring and maintenance of corrosion control .58
13 Loadout, transportation and installation .58
14 In-service inspection and structural integrity management .59
14.1 General .59
14.2 Particular considerations applying to topsides structures .59
14.3 Topsides structure default inspection scopes .59
15 Assessment of existing topsides structures .61
16 Reuse of topsides structure .61
Annex A (informative) Additional information and guidance .62
A.1 Scope .62
A.2 Normative references .62
A.3 Terms and definitions .62
A.4 Symbols and abbreviated terms .62
iv © ISO 2010 – All rights reserved

A.5 Overall considerations . 62
A.6 Design requirements . 63
A.7 Actions. 67
A.8 Strength and resistance of structural components . 93
A.9 Structural systems . 95
A.10 Materials . 100
A.11 Fabrication, quality control, quality assurance and documentation . 101
A.12 Corrosion control . 102
A.13 Loadout, transportation and installation . 102
A.14 In-service inspection and structural integrity management . 103
A.15 Assessment of existing topsides structures . 104
A.16 Reuse of topsides structure . 105
Annex B (informative) Example calculation of building code correspondence factor . 106
B.1 General . 106
B.2 Basic data . 106
B.3 Design and utilizations to ISO 19902 . 107
[2]
B.4 Design and utilizations to ANSI/AISC 360-05 . 109
Annex C (informative) Regional information . 112
Bibliography . 113

Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 19901-3 was prepared by Technical Committee ISO/TC 67, Materials, equipment and offshore structures
for petroleum, petrochemical and natural gas industries, Subcommittee SC 7, Offshore structures.
This corrected version of ISO 19901-3:2010 incorporates the following changes:
 in 4.1, the symbol S for design internal force or moment has been added;
d
 in 8.1, Equations (7), (8) and (9) have been amended to include symbol S and the second paragraph has
d
been reworded to reflect the changes in the equations;
 in 9.18, first paragraph, new values have been given for variable action for the grating and plating as well
as for the contribution of personnel to the total variable action allowance;
 in A.7.10.4.2.2, the text has been reworded and Equation (A.1) has been amended, in line with the
modifications in 8.1;
 in A.8.1, Equation (A.5) has been corrected by changing “max” to “min”;
 in B.2, Table B.1, the value of Young's modulus has been amended so as to be in accordance with the
default value recommended in ISO 19902;
 in Tables B.3, B.4, B.5, B.7, B.8 and B.9, some values have been updated to reflect the change in
Young's modulus;
 in B.3.3, Table B.4, the symbol for utilization has been corrected;
 in B.4.5, Table B.10, all values for compression and for compression and bending have been amended,
as well as the value for the minimum ratio;
 in B.4.5, first and second paragraphs, the building code correspondence factor has been amended and a
sentence about its applicability has been added;
 in Annex C, Table C.1, the existing building code correspondence factor has been amended and a
second correspondence factor, relating to CSA S16-09, has been added;
 in the Bibliography, Reference [3] has been updated with a more recent edition; references in the text
(see A.5.2, A.8.3.1, A.8.3.2, A.8.3.3 and A.8.3.4) have been updated accordingly.
vi © ISO 2010 – All rights reserved

ISO 19901 consists of the following parts, under the general title Petroleum and natural gas industries —
Specific requirements for offshore structures:
 Part 1: Metocean design and operating considerations
 Part 2: Seismic design procedures and criteria
 Part 3: Topsides structure
 Part 4: Geotechnical and foundation design considerations
 Part 5: Weight control during engineering and construction
 Part 6: Marine operations
 Part 7: Stationkeeping systems for floating offshore structures and mobile offshore units
ISO 19901 is one of a series of International Standards for offshore structures. The full series consists of the
following International Standards:
 ISO 19900, Petroleum and natural gas industries — General requirements for offshore structures
 ISO 19901 (all parts), Petroleum and natural gas industries — Specific requirements for offshore
structures
 ISO 19902, Petroleum and natural gas industries — Fixed steel offshore structures
 ISO 19903, Petroleum and natural gas industries — Fixed concrete offshore structures
 ISO 19904-1, Petroleum and natural gas industries — Floating offshore structures — Part 1: Monohulls,
semi-submersibles and spars
1)
 ISO 19904-2 , Petroleum and natural gas industries — Floating offshore structures — Part 2: Tension
leg platforms
 ISO 19905-1, Petroleum and natural gas industries — Site-specific assessment of mobile offshore
units — Part 1: Jack-ups
2)
 ISO/TR 19905-2 , Petroleum and natural gas industries — Site-specific assessment of mobile offshore
units — Part 2: Jack-ups commentary
 ISO 19906, Petroleum and natural gas industries — Arctic offshore structures

1) Under preparation.
2) Under preparation.
Introduction
The series of International Standards applicable to types of offshore structure, ISO 19900 to ISO 19906,
constitutes a common basis covering those aspects that address design requirements and assessments of all
offshore structures used by the petroleum and natural gas industries worldwide. Through their application, the
intention is to achieve reliability levels appropriate for manned and unmanned offshore structures, whatever
the type of structure and the nature or combination of the materials used.
It is important to recognize that structural integrity is an overall concept comprising models for describing
actions, structural analyses, design rules, safety elements, workmanship, quality control procedures and
national requirements, all of which are mutually dependent. The modification of one aspect of design in
isolation can disturb the balance of reliability inherent in the overall concept or structural system. The
implications involved in modifications, therefore, need to be considered in relation to the overall reliability of all
offshore structural systems.
The series of International Standards applicable to types of offshore structure is intended to provide wide
latitude in the choice of structural configurations, materials and techniques, without hindering innovation.
Sound engineering judgement is therefore necessary in the use of these International Standards.
This part of ISO 19901 has been prepared for those structural components of offshore platforms which are
above the wave zone and are not part of the support structure or of the hull. Previous national and
international standards for offshore structures have concentrated on design aspects of support structures, and
the approach to the many specialized features of topsides has been variable and inconsistent, with good
practice poorly recorded.
Historically, the design of structural components in topsides has been performed to national or regional codes
for onshore structures, modified in accordance with experience within the offshore industry, or to relevant
parts of classification society rules. While this part of ISO 19901 permits use of national or regional codes, and
indeed remains dependent on them for the formulation of component resistance equations, it provides
modifications that result in a more consistent level of component safety between support structures and
topsides structures.
In some aspects, the requirements for topsides structures are the same as, or similar to, those for fixed steel
structures; in such cases, reference is made to ISO 19902, with modifications where necessary. Annex A
provides background to, and guidance on, the use of this part of ISO 19901, and is intended to be read in
conjunction with the main body of this part of ISO 19901. The clause numbering in Annex A follows the same
structure as that in the body of the normative text in order to facilitate cross-referencing.
Annex B provides an example of the use of national standards for onshore structures in conjunction with this
part of ISO 19901.
Regional information on the application of this part of ISO 19901 to certain specific offshore areas is provided
in Annex C.
In International Standards, the following verbal forms are used:
 “shall” and “shall not” are used to indicate requirements strictly to be followed in order to conform to the
document and from which no deviation is permitted;
 “should” and “should not” are used to indicate that, among several possibilities, one is recommended as
particularly suitable, without mentioning or excluding others, or that a certain course of action is preferred
but not necessarily required, or that (in the negative form) a certain possibility or course of action is
deprecated but not prohibited;
viii © ISO 2010 – All rights reserved

 “may” is used to indicate a course of action permissible within the limits of the document;
 “can” and “cannot” are used for statements of possibility and capability, whether material, physical or
causal.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 19901-3:2010(E)

Petroleum and natural gas industries — Specific requirements
for offshore structures —
Part 3:
Topsides structure
1 Scope
This part of ISO 19901 gives requirements for the design, fabrication, installation, modification and structural
integrity management for the topsides structure for an oil and gas platform. It complements ISO 19902,
ISO 19903, ISO 19904-1, ISO 19905-1 and ISO 19906, which give requirements for various forms of support
structure. Requirements in this part of ISO 19901 concerning modifications and maintenance relate only to
those aspects that are of direct relevance to the structural integrity of the topsides structure.
The actions on (structural components of) the topsides structure are derived from this part of ISO 19901,
where necessary in combination with other International Standards in the ISO 19901 series. The resistances
of structural components of the topsides structure can be determined by the use of international or national
building codes, as specified in this part of ISO 19901. If any part of the topsides structure forms part of the
primary structure of the overall structural system of the whole platform, the requirements of this part of
ISO 19901 are supplemented with applicable requirements in ISO 19902, ISO 19903, ISO 19904-1,
ISO 19905-1 and ISO 19906.
This part of ISO 19901 is applicable to the topsides of offshore structures for the petroleum and natural gas
industries, as follows:
 topsides of fixed offshore structures;
 discrete structural units placed on the hull structures of floating offshore structures and mobile offshore
units;
 certain aspects of the topsides of arctic structures.
This part of ISO 19901 is not applicable to those parts of the superstructure of floating structures that form
part of the overall structural system of the floating structure; these parts come under the provisions of
ISO 19904-1. This part of ISO 19901 only applies to the structure of modules on a floating structure that do
not contribute to the overall integrity of the floating structural system.
This part of ISO 19901 is not applicable to the structure of hulls of mobile offshore units.
This part of ISO 19901 does not apply to those parts of floating offshore structures and mobile offshore units
that are governed by the rules of a recognized certifying authority and which are wholly within the class rules.
Some aspects of this part of ISO 19901 are also applicable to those parts of the hulls of floating offshore
structures and mobile offshore units that contain hydrocarbon processing, piping or storage.
This part of ISO 19901 contains requirements for, and guidance and information on, the following aspects of
topsides structures:
 design, fabrication, installation and modification;
 in-service inspection and structural integrity management;
 assessment of existing topsides structures;
 reuse;
 decommissioning, removal and disposal;
 prevention, control and assessment of fire, explosions and other accidental events.
This part of ISO 19901 applies to structural components including the following:
 primary and secondary structure in decks, module support frames and modules;
 flare structures;
 crane pedestal and other crane support arrangements;
 helicopter landing decks (helidecks);
 permanent bridges between separate offshore structures;
 masts, towers and booms on offshore structures.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 2631-1, Mechanical vibration and shock — Evaluation of human exposure to whole-body vibration —
Part 1: General requirements
ISO 2631-2, Mechanical vibration and shock — Evaluation of human exposure to whole-body vibration —
Part 2: Vibration in buildings (1 Hz to 80 Hz)
ISO 13702, Petroleum and natural gas industries — Control and mitigation of fires and explosions on offshore
production installations — Requirements and guidelines
ISO 19900, Petroleum and natural gas industries — General requirements for offshore structures
ISO 19901-1, Petroleum and natural gas industries — Specific requirements for offshore structures —
Part 1: Metocean design and operating considerations
ISO 19901-2, Petroleum and natural gas industries — Specific requirements for offshore structures —
Part 2: Seismic design procedures and criteria
ISO 19901-6, Petroleum and natural gas industries — Specific requirements for offshore structures —
Part 6: Marine operations
ISO 19902, Petroleum and natural gas industries — Fixed steel offshore structures
ISO 19903, Petroleum and natural gas industries — Fixed concrete offshore structures
ISO 19904-1, Petroleum and natural gas industries — Floating offshore structures — Part 1: Monohulls, semi-
submersibles and spars
ISO 19905-1, Petroleum and natural gas industries — Site-specific assessment of mobile offshore units —
Part 1: Jack-ups
ISO 19906, Petroleum and natural gas industries — Arctic offshore structures
2 © ISO 2010 – All rights reserved

3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 19900, ISO 19902 and the following
apply.
3.1
abnormal value
value of a parameter of abnormal severity used in accidental limit state checks in which a structure should not
suffer complete loss of integrity
NOTE 1 Abnormal design situations are used to provide robustness against events with a probability of exceedance of
3 4
typically between 10 and 10 per annum by avoiding, for example, gross overloading.
3 4
NOTE 2 Abnormal values and events have probabilities of exceedance of the order of 10 to 10 per annum. In the
limit state checks, some or all of the partial factors are set to 1,0.
[ISO 19902:2007, definition 3.1]
3.2
accidental event
3 4
event with a low probability of occurrence (but greater than 10 to 10 per year) that needs to be taken into
consideration
3.3
active fire protection
system of fire protection that reacts to a fire by discharging water or an inert or reactive substance in the
vicinity of the fire to extinguish it
NOTE There is a possibility that such a system fails to operate as designed.
3.4
caisson
appurtenance used for abstracting water from the sea or as a drain
3.5
conductor
tubular pipe extending upward from the sea floor or below containing pipes that extend into the petroleum
reservoir
[ISO 19900:2002, definition 2.9]
NOTE 1 A conductor is generally vertical, and is continuous from below the sea floor to the wellbay in the topsides and
can be laterally supported in both the support structure and topsides structure. The vertical support is in the seabed.
NOTE 2 In a few cases, conductors are rigidly attached to the topsides or to the support structure above sea level. In
these cases, the conductor's axial stiffness can affect the load distribution within the overall structure.
3.6
critical component
structural component, failure of which would cause failure of the whole structure, or a significant part of it
NOTE A critical component is part of the primary structure.
[ISO 19902:2007, definition 3.12]
3.7
design accidental action
3 4
accidental action with a probability of occurrence greater than 10 to 10 per year
3.8
design service life
assumed period for which a structure is to be used for its intended purpose with anticipated maintenance, but
without substantial repair being necessary
[ISO 19900:2002, definition 2.12]
3.9
design situation
set of physical conditions representing real conditions during a certain time interval for which the design will
demonstrate that relevant limit states are not exceeded
[ISO 19900:2002, definition 2.13]
3.10
design value
value derived from the representative value for use in the design verification procedure
[ISO 19900:2002, definition 2.14]
3.11
explosion
rapid chemical reaction of gas or dust in air
NOTE An explosion results in increased temperatures and pressure impulses. A gas explosion on an offshore
platform is usually a deflagration in which flame speeds remain subsonic.
[ISO 19902:2007, definition 3.17]
3.12
exposure level
classification system used to define the requirements for a structure based on consideration of life safety and
of environmental and economic consequences of failure
NOTE The method for determining exposure levels is described in ISO 19902. An exposure level 1 platform is the
most critical and exposure level 3 the least. A normally manned platform which cannot be reliably evacuated before a
design event will be an exposure level 1 platform.
[ISO 19900:2002, definition 2.15]
3.13
extreme value
value of a parameter used in ultimate limit state checks, in which a structure's global behaviour is intended to
stay in the elastic range
2
NOTE Extreme values and events have probabilities of exceedance of the order of 10 per annum.
[ISO 19902:2007, definition 3.19]
3.14
load case
compatible load arrangements, sets of deformations and imperfections considered simultaneously with
permanent actions and fixed variable actions for a particular design or verification
[ISO 19902:2007, definition 3.29]
NOTE Load arrangements are the identification of the position, magnitude and direction of a free action.
3.15
mitigation
action taken to reduce the consequences of a hazardous event
EXAMPLE Provision of fire or explosion walls; use of water deluge on gas detection; structural strengthening.
4 © ISO 2010 – All rights reserved

3.16
nominal value
value assigned to a basic variable determined on a non-statistical basis, typically from acquired experience or
physical conditions
[ISO 19900:2002, definition 2.22]
3.17
owner
representative of the companies which own a development
NOTE The owner will normally be the operator on behalf of co-licensees.
[ISO 19902:2007, definition 3.36]
3.18
passive fire protection
PFP
coating on the surface of a structural component that improves the structural component's resistance to fire
NOTE Some PFP can produce toxic fumes in fires.
3.19
platform
complete assembly including structure, topsides and, where applicable, foundations
[ISO 19900:2002, definition 2.23]
3.20
regulator
authority established by a national governmental administration to oversee the activities of the offshore oil and
natural gas industries within its jurisdiction, with respect to the overall safety to life and protection of the
environment
NOTE 1 The term regulator can encompass more than one agency in any particular territorial waters.
NOTE 2 The regulator can appoint other agencies, such as marine classification societies, to act on its behalf, and in
such cases, regulator as it is used in this International Standard includes such agencies.
NOTE 3 In this International Standard, the term regulator does not include any agency responsible for approvals to
extract hydrocarbons, unless such agency also has responsibility for safety and environmental protection.
[ISO 19902:2007, definition 3.40]
3.21
representative value
value assigned to a basic variable for verification of a limit state
[ISO 19900:2002, definition 2.26]
3.22
return period
average period between occurrences of an event or of a particular value being exceeded
NOTE The offshore industry commonly uses a return period measured in years for environmental events. The return
period in years is equal to the reciprocal of the annual probability of exceedance of the event.
[ISO 19901-1:2005, definition 3.23]
3.23
riser
tubular used for the transport of fluids between the sea floor and a termination point on the platform
NOTE 1 For a fixed structure the termination point is usually the topsides. For floating structures the riser may
terminate at other locations of the platform.
[ISO 19900:2002, definition 2.29]
NOTE 2 A riser can be supported both laterally and vertically in the topsides structure and transmit actions from
thermal effects, wave action, permanent and variable actions and variations in fluid flow to the topsides structure.
3.24
robustness
ability of a structure to withstand events with a reasonable likelihood of occurring without being damaged to an
extent disproportionate to the cause
[ISO 19902:2007, definition 3.46]
3.25
safety-critical element
SCE
item of structure, piping or equipment, the failure of which can result in major accidents or which is provided to
prevent or mitigate against them
EXAMPLE Primary structure, pressure-containing equipment, blow-down and other safety systems, vessels and
pipework containing hazardous materials, fire and gas detection systems, supports for SCE.
3.26
structural component
physically distinguishable part of a structure
EXAMPLE Column, beam, stiffened plate, tubular joint, or foundation pile.
[ISO 19900:2002, definition 2.33]
3.27
support structure
structure supporting the topsides
NOTE The support structure can take many forms including fixed steel (see ISO 19902), fixed concrete (see
ISO 19903), floating (see ISO 19904-1), mobile offshore units (see ISO 19905-1), or the various forms of arctic structures
(see ISO 19906).
3.28
topsides
structures and equipment placed on a supporting structure (fixed or floating) to provide some or all of a
platform's functions
NOTE 1 For a ship-shaped floating structure, the deck is not part of the topsides.
NOTE 2 For a jack-up, the hull is not part of the topsides.
NOTE 3 A separate fabricated deck or module support frame is part of the topsides.
[ISO 19900:2002, definition 2.38]
6 © ISO 2010 – All rights reserved

4 Symbols and abbreviated terms
4.1 Symbols
a acceleration
A accidental action
b spacing of stiffeners
D equivalent quasi-static action representing dynamic response effects to the extreme environmental
e
action, E
e
D equivalent quasi-static action representing dynamic response effects to the operating environmental
o
action, E
o
E quasi-static environmental action
E extreme quasi-static environmental action due to wind, waves and current
e
E quasi-static environmental action due to wind, waves and current for an operating condition under
o
consideration (see 7.3.4)
F design action
d
F vertical action due to self-weight of a crane
G
F horizontal action due to off-lead and side-lead on a crane
H
F representative action
r
F representative hook load of a crane
rhl
F maximum operating wind action on a crane
W
F extreme wind action on a crane
W,ext
g acceleration due to gravity
G permanent action
I explosion impulse
l span or length
K building code correspondence factor
c
p in
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 19901-3
Première édition
2010-12-15
Version corrigée
2013-02-15
Industries du pétrole et du gaz naturel —
Exigences spécifiques aux structures en
mer —
Partie 3:
Superstructures
Petroleum and natural gas industries — Specific requirements for
offshore structures —
Part 3: Topsides structure
Numéro de référence
©
ISO 2010
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT

©  ISO 2010
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous
quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit
de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56  CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail [e-mail]
Web www.iso.org
Version française parue en 2012
Publié en Suisse
ii © ISO 2010 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos . v
Introduction . vii
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 2
3 Termes et définitions . 3
4 Symboles et abréviations . 7
4.1 Symboles . 7
4.2 Abréviations . 8
5 Considérations générales . 9
5.1 Situations conceptuelles . 9
5.2 Codes et normes . 10
5.3 Élévation du point et paquet de mer . 11
5.4 Niveau d'exposition . 11
5.5 Considérations opérationnelles . 11
5.6 Sélection des conditions environnementales conceptuelles . 11
5.7 Évaluation des superstructures existantes . 12
5.8 Réutilisation de superstructures . 12
5.9 Modifications et remise à neuf . 12
6 Exigences relatives à la conception . 12
6.1 Généralités . 12
6.2 Sélection des matériaux . 12
6.3 Conditions conceptuelles . 12
6.4 Interfaces structurales . 13
6.5 Conception relative aux états limites en service (SLS) . 13
6.6 Conception relative aux états limites ultimes (ULS) . 15
6.7 Conception relative aux états limites de fatigue (FLS) . 16
6.8 Conception relative aux états limites accidentels (ALS) . 16
6.9 Solidité . 16
6.10 Contrôle de la corrosion . 17
6.11 Considérations de conception relatives à la fabrication et l’inspection . 17
6.12 Considérations de conception relatives à la gestion de l’intégrité structurelle . 18
6.13 Considérations de conception relatives au déclassement, au démontage et à l'élimination . 18
7 Actions. 19
7.1 Généralités . 19
7.2 Actions sur site . 19
7.3 Facteurs d’action . 21
7.4 Vibrations induites par vortex . 22
7.5 Déformations . 23
7.6 Actions des vagues et des courants . 23
7.7 Actions du vent . 24
7.8 Actions sismiques . 24
7.9 Actions lors de la fabrication et de l’installation . 25
7.10 Situations accidentelles. 25
7.11 Autres actions . 37
8 Résistances des composants structurels . 38
8.1 Utilisation de normes de construction locales . 38
8.2 Conception d’un élément tubulaire cylindrique . 39
8.3 Conception de sections non cylindriques . 39
8.4 Raccordements .40
8.5 Pièces coulées .41
9 Systèmes structuraux .42
9.1 Conception des superstructures .42
9.2 Modèles conceptuels de superstructures .42
9.3 Interface de structure support .43
9.4 Tours de torchère, cornes de charge, évents et structures similaires .44
9.5 Installation d’atterrissage d’hélicoptère (héliplates-formes) .44
9.6 Structure de support de grue .48
9.7 Conception du derrick .51
9.8 Ponts .51
9.9 Appuis de pont .51
9.10 Montages antivibratoires pour modules et glissières d’équipements principaux .52
9.11 Hypothèses relatives à l’interface du système .52
9.12 Systèmes de protection contre les incendies .52
9.13 Pénétrations .53
9.14 Zones difficiles à inspecter .53
9.15 Drainage .53
9.16 Actions dues aux opérations de forage .53
9.17 Réduction de la résistance due à la chaleur .53
9.18 Passerelles, zones de dépose et maintenance des équipements .54
9.19 Zones de rassemblement et postes de canots de sauvetage .54
10 Matériaux .54
10.1 Généralités .54
10.2 Acier au carbone .55
10.3 Acier inoxydable .58
10.4 Alliages d'aluminium .58
10.5 Composites renforcés de fibres .60
10.6 Bois .60
11 Fabrication, contrôle de qualité, assurance de qualité et documentation .60
11.1 Assemblage .60
11.2 Soudage .61
11.3 Inspections pendant la fabrication .61
11.4 Contrôle de qualité, assurance de qualité et documentation .61
11.5 Protection contre la corrosion .62
12 Contrôle de la corrosion .62
12.1 Généralités .62
12.2 Formes de corrosion, vitesses de corrosion et dommages dus à la corrosion .62
12.3 Conception du contrôle de corrosion.63
12.4 Fabrication et installation d'un contrôle de corrosion .64
12.5 Inspection en service, suivi et entretien du contrôle de corrosion .64
13 Déchargement, transport et installation .65
14 Inspection en service et gestion de l'intégrité structurelle .65
14.1 Généralités .65
14.2 Considérations particulières s'appliquant aux superstructures .66
14.3 Portée des inspections par défaut des superstructures .66
15 Évaluation de superstructures existantes .68
16 Réutilisation de superstructures .69
Annexe A (informative) Additional information and guidance .70
Annexe B (informative) Example calculation of building code correspondence factor . 115
Annexe C (informative) Regional information . 121
Bibliographie . 122

iv © ISO 2010 – Tous droits réservés

Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 19901-3 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 67, Matériel, équipement et structures en mer
pour les industries pétrolière, pétrochimique et du gaz naturel, sous-comité SC 7, Structures en mer.
L'ISO 19901 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Industries du pétrole et du gaz
naturel — Exigences spécifiques aux structures en mer:
 Partie 1: Dispositions océano-météorologiques pour la conception et l'exploitation
 Partie 2: Procédures de conception et critères sismiques
 Partie 3: Superstructures
 Partie 4: Bases conceptuelles des fondations
 Partie 5: Contrôle des poids durant la conception et la fabrication
 Partie 6: Opérations marines
 Partie 7: Systèmes de maintien en position des structures en mer flottantes et des unités mobiles en mer
L'ISO 19901 fait partie d'une série de Normes internationales relatives aux structures en mer. La série
complète comprend les Normes internationales suivantes:
 ISO 19900, Industries du pétrole et du gaz naturel — Exigences générales pour les structures en mer
 ISO 19901 (toutes les parties), Industries du pétrole et du gaz naturel — Exigences spécifiques relatives
aux structures en mer
 ISO 19902, Industries du pétrole et du gaz naturel — Structures en mer fixes en acier
 ISO 19903, Industries du pétrole et du gaz naturel — Structures en mer fixes en béton
 ISO 19904-1, Industries du pétrole et du gaz naturel — Structures en mer flottantes — Partie 1: Unités
monocoques, unités semi-submersibles et unités spars
1)
 ISO 19904-2 , Petroleum and natural gas industries —Floating offshore structures — Part 2: Tension leg
platforms
 ISO 19905-1, Industries du pétrole et du gaz naturel — Évaluation spécifique au site d'unités mobiles en
mer — Partie 1: Plates-formes auto-élévatrices
2)
 ISO/TR 19905-2 , Industries du pétrole et du gaz naturel — Évaluation liée au site des unités marines
mobiles — Partie 2: Compléments sur les plates-formes auto-élévatrices
 ISO 19906, Industries du pétrole et du gaz naturel — Structures arctiques en mer
La présente version corrigée de l’ISO 19901-3:2010 inclut les corrections suivantes:
 ajout du symbole S en 4.1;
d
 modifications des Équations (7), (8) et (9);
 modifications des valeurs en 9.18;
 modification du texte en A.7.10.4.2.2 et de l’Équation (A.1);
 modification de l’Équation (A.5);
 modification des valeurs dans les Tableaux B.1, B.3, B.4, B.5, B.7, B.8, B.9 et B.10;
 modification du Tableau C.1 et ajout de texte après le tableau;
 modification de la Référence [3] dans la Bibliographie et en A.5.2, A.8.3.1, A.8.3.2, A.8.3.3 and A.8.3.4.

1) En préparation.
2) En préparation.
vi © ISO 2010 – Tous droits réservés

Introduction
La série de Normes internationales applicables aux différents types de structures en mer, ISO 19900 à
ISO 19906, constitue une base commune couvrant les aspects qui concernent les exigences relatives à la
conception et les évaluations de toutes les structures en mer utilisées par les industries du pétrole et du gaz
naturel dans le monde entier. A travers leur application, l'intention est de parvenir à des niveaux de fiabilité
appropriés pour les structures en mer habitées et non habitées, quels que soient le type de structure et la
nature ou la combinaison des matériaux utilisés.
Il est important de reconnaître que l'intégrité structurale est un concept global comprenant des modèles pour
décrire des actions, des analyses structurales, des règles de conception, des éléments de sécurité, une
qualité d'exécution, des procédures de contrôle de la qualité et des exigences nationales, tous ces éléments
étant mutuellement dépendants. La modification isolée d'un aspect de conception peut perturber l'équilibre de
la fiabilité inhérent au concept global ou au système structurel. Les implications relatives aux modifications
doivent ainsi être considérées en relation avec la fiabilité d'ensemble de tous les systèmes structuraux en
mer.
La série des Normes internationales applicables aux types de structure en mer a pour intention de laisser une
grande latitude dans le choix des configurations structurales, des matériaux et des techniques, sans nuire à
l'innovation. Une solide capacité de jugement en termes d'ingénierie est donc nécessaire pour l’utilisation de
ces Normes internationales.
La présente partie de l'ISO 19901 a été préparée pour les éléments de structure des plates-formes en mer qui
sont situés au-dessus de la zone des vagues, mais qui ne font pas partie de la structure support ou de la
coque. Les précédentes Normes nationales et internationales relatives aux structures en mer se sont
concentrées sur des aspects de conception des structures supports et l'approche des nombreuses
caractéristiques spécifiques des superstructures a été variable et incohérente, les bonnes pratiques ayant été
bien mal renseignées.
Par le passé, la conception des éléments de structure des superstructures était réalisée conformément à des
codes nationaux ou régionaux relatifs aux structures à terre, modifiés suivant l'expérience acquise dans
l'industrie offshore, ou conformément aux parties pertinentes des règles de sociétés de classification. Bien
que la présente partie de l'ISO 19901 permette l'utilisation de codes nationaux ou régionaux et qu'elle reste
donc dépendante de ceux-ci pour la formulation des équations de résistance des composants, elle apporte
des modifications qui conduisent à un niveau plus cohérent de sécurité des composants entre les structures
supports et les superstructures.
Par certains aspects, les exigences relatives aux superstructures sont identiques ou similaires à celles
applicables aux structures fixes en acier; dans ce cas, il est fait référence à l'ISO 19902, en y apportant des
modifications si nécessaire. L'Annexe A donne des informations de base et des conseils quant à l'utilisation
de la présente partie de l'ISO 19901, et elle doit être lue conjointement au corps principal de la présente partie
de l'ISO 19901. La numérotation des articles de l'Annexe A est la même que dans le texte normatif afin de
faciliter les références entre les deux.
L'Annexe B donne un exemple d'utilisation conjointe des Normes nationales relatives aux structures à terre et
de la présente partie de l'ISO 19901.
Des informations régionales sur l'application de la présente partie de l'ISO 19901 à certaines zones en mer
spécifiques sont données dans l'Annexe C.
Dans les Normes internationales, les formes verbales suivantes sont utilisées:
 «doit» et «ne doit pas» sont utilisés pour indiquer des exigences devant être rigoureusement respectées
pour se conformer au document et pour lesquelles aucun écart n'est autorisé;
 «il convient de» et «il convient de ne pas» sont utilisés pour indiquer que, parmi plusieurs possibilités,
l'une est recommandée comme étant particulièrement adaptée, sans mentionner ni exclure les autres
possibilités, ou pour indiquer qu'un plan d'action donné est préféré mais pas nécessairement exigé, ou
que (dans la forme négative) une possibilité ou un plan d'action donné est déconseillé, sans pour autant
être interdit;
 «peut» est utilisé pour indiquer un plan d'action admissible dans les limites du document;
 «peut» et «ne peut pas» sont utilisés pour introduire des notions de possibilité et de capacité, qu'elles
soient matérielles, physiques ou causales.
viii © ISO 2010 – Tous droits réservés

NORME INTERNATIONALE ISO 19901-3:2010(F)

Industries du pétrole et du gaz naturel — Exigences spécifiques
aux structures en mer —
Partie 3:
Superstructures
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 19901 spécifie les exigences relatives à la conception, la fabrication, l'installation,
la modification et la gestion de l'intégrité structurale des superstructures d'une plate-forme de production de
pétrole et de gaz. Elle vient en complément de l'ISO 19902, l'ISO 19903, l'ISO 19904-1, l'ISO 19905-1 et
l'ISO 19906, qui donnent des exigences pour diverses formes de structures supports. Les exigences
spécifiées dans la présente partie de l'ISO 19901 relatives aux modifications et à la maintenance concernent
uniquement les aspects qui touchent directement à l'intégrité structurale des superstructures.
Les actions s'exerçant sur les (éléments de structure des) superstructures sont issues de la présente partie
de l'ISO 19901, associée si nécessaire à d'autres Normes internationales de la série ISO 19901. Les
résistances des éléments de structure des superstructures peuvent être déterminées à l'aide de codes de
construction nationaux ou internationaux, tels que spécifiés dans la présente partie de l'ISO 19901. Si une
partie quelconque des superstructures fait partie intégrante de la structure principale du système structural
global de l'ensemble de la plate-forme, les exigences de la présente partie de l'ISO 19901 sont complétées
par les exigences applicables de l'ISO 19902, l'ISO 19903, l'ISO 19904-1, l'ISO 19905-1 et l'ISO 19906.
La présente partie de l'ISO 19901 est applicable aux superstructures des structures en mer pour les industries
du pétrole et du gaz naturel, comme suit:
 les superstructures des structures en mer fixes;
 les unités structurales discrètes placées sur les structures de coque de structures en mer flottantes et
d'unités mobiles en mer;
 certains aspects des superstructures des structures arctiques.
La présente partie de l'ISO 19901 n'est pas applicable aux parties des superstructures des structures
flottantes qui font partie du système structural global de la structure flottante; ces parties relèvent des
dispositions de l'ISO 19904-1. La présente partie de l'ISO 19901 s'applique uniquement à la structure des
modules situés sur une structure flottante qui ne contribuent pas à l'intégrité d'ensemble du système structural
flottant.
La présente partie de l'ISO 19901 n'est pas applicable à la structure des coques des unités mobiles en mer.
La présente partie de l'ISO 19901 ne s'applique pas aux parties des structures en mer flottantes et des unités
mobiles en mer qui sont régies par les règles d'une autorité de certification agréée et qui relèvent
intégralement des règles de classe.
Certains aspects de la présente partie de l'ISO 19901 sont également applicables aux parties des coques de
structures en mer flottantes et d'unités mobiles en mer qui contiennent des installations de traitement, de
tuyauterie ou de stockage d'hydrocarbures.
La présente partie de l'ISO 19901 contient des exigences, des lignes directrices et des informations sur les
aspects suivants des superstructures:
 la conception, la fabrication, l'installation et la modification;
 l'inspection et la gestion de l'intégrité structurale en service;
 l'évaluation des superstructures existantes;
 la réutilisation;
 le démantèlement, le démontage et l'élimination;
 la prévention, le contrôle et l'évaluation des incendies, des explosions et autres événements accidentels.
La présente partie de l'ISO 19901 s'applique aux éléments de structure, notamment les suivants:
 les structures primaire et secondaire des ponts, des châssis de support de module et des modules;
 les structures de torche;
 les socles de grue et autres dispositifs de support de grue;
 les plates-formes d'appontage d'hélicoptère (héliponts);
 les ponts permanents entre des structures en mer séparées;
 les mâts, les tours et les cornes de charge des structures en mer.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 2631-1, Vibrations et chocs mécaniques — Évaluation de l'exposition des individus à des vibrations
globales du corps — Partie 1: Spécifications générales
ISO 2631-2, Vibrations et chocs mécaniques — Évaluation de l'exposition des individus à des vibrations
globales du corps — Partie 2: Vibrations dans les bâtiments (1 Hz à 80 Hz)
ISO 13702, Industries du pétrole et du gaz naturel — Contrôle et atténuation des feux et des explosions dans
les installations en mer — Exigences et lignes directrices
ISO 19900, Industries du pétrole et du gaz naturel — Exigences générales pour les structures en mer
ISO 19901-1, Industries du pétrole et du gaz naturel — Exigences spécifiques relatives aux structures en
mer — Partie 1: Dispositions océano-météorologiques pour la conception et l'exploitation
ISO 19901-2, Industries du pétrole et du gaz naturel — Exigences spécifiques relatives aux structures en
mer — Partie 2: Procédures de conception et critères sismiques
ISO 19901-6, Industries du pétrole et du gaz naturel — Exigences spécifiques relatives aux structures en
mer — Partie 6: Opérations marines
ISO 19902, Industries du pétrole et du gaz naturel — Structures en mer fixes en acier
ISO 19903, Industries du pétrole et du gaz naturel — Structures en mer fixes en béton
2 © ISO 2010 – Tous droits réservés

ISO 19904-1, Industries du pétrole et du gaz naturel — Structures en mer flottantes — Partie 1: Unités
monocoques, unités semi-submersibles et unités spars
ISO 19905-1, Industries du pétrole et du gaz naturel — Evaluation spécifique au site d'unités mobiles en
mer — Partie 1: Plates-formes auto-élévatrices
ISO 19906, Industries du pétrole et du gaz naturel — Structures arctiques en mer
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 19900, l’ISO 19902 ainsi
que les suivants s'appliquent.
3.1
valeur anormale
valeur d'un paramètre d'une gravité anormale utilisée pour les vérifications d'états limites accidentels pour
lequel il convient qu'une structure ne subisse pas une perte complète d'intégrité
NOTE 1 Les situations conceptuelles anormales sont utilisées pour apporter une certaine robustesse vis-à-vis
3 4
d'événements ayant une probabilité de dépassement habituellement comprise entre 10 et 10 par an en évitant, par
exemple, une surcharge brute.
3 4
NOTE 2 Les valeurs et les événements anormaux ont des probabilités de dépassement de l'ordre de 10 à 10 par
an. Lors des vérifications pour les états limites, une partie ou la totalité des coefficients partiels sont mis à 1,0.
[ISO 19902:2007, définition 3.1]
3.2
événement accidentel
3 4
 
événement ayant une faible probabilité d'occurrence (toutefois supérieure à 10 à 10 par an) qui doit être
pris en considération
3.3
protection active contre l'incendie
système de protection contre l'incendie qui réagit à un feu en déversant de l'eau ou une substance inerte ou
réactive au voisinage du feu afin de l'éteindre
NOTE Il est possible qu'un tel système ne fonctionne pas comme le prévoit sa conception.
3.4
caisson
accessoire utilisé pour extraire de l'eau de la mer ou comme drain
3.5
tube conducteur
canalisation tubulaire qui se prolonge au-dessus du fond marin ou qui descend au-dessous de celui-ci, et qui
contient des conduites atteignant le réservoir de pétrole
[ISO 19900:2002, définition 2.9]
NOTE 1 Un tube conducteur est généralement vertical et continu depuis sous le fond marin jusqu'à la travée du puits
dans les superstructures et peut être latéralement supporté à la fois au niveau de la structure support et des
superstructures. Le support vertical est situé au niveau du fond marin.
NOTE 2 Dans quelques cas, des tubes conducteurs sont fixés de manière rigide aux superstructures ou à la structure
support au-dessus du niveau de la mer. Dans ces cas, la rigidité axiale des tubes conducteurs peut affecter la répartition
de la charge dans l'ensemble de la structure.
3.6
composant critique
composant structurel dont la défaillance provoquerait la défaillance de toute la structure ou d'une partie
importante de celle-ci
NOTE Un composant critique fait partie de la structure principale.
[ISO 19902:2007, définition 3.12]
3.7
action accidentelle conceptuelle
3 4
action accidentelle ayant une probabilité d’occurrence supérieure à 10 à 10 par an
3.8
durée de vie en service
période présumée d’utilisation d’une plate-forme pour un usage déterminé, sous condition de maintenance
mais sans que des réparations substantielles soient nécessaires
[ISO 19900:2002, définition 2.12]
3.9
situation conceptuelle
ensemble de conditions représentant les données physiques réelles d’une situation donnée pendant un
certain intervalle de temps, pour lequel le concept doit apporter la preuve que les états limitent retenus ne
sont pas dépassés
[ISO 19900:2002, définition 2.13]
3.10
valeur conceptuelle
valeur déduite de la valeur représentative à introduire dans la procédure de vérification du concept
[ISO 19900:2002, définition 2.14]
3.11
explosion
réaction chimique rapide d'un gaz ou de poussières dans l'air
NOTE Une explosion résulte en des températures accrues et des impulsions de pression. Une explosion de gaz sur
une plate-forme en mer est habituellement une déflagration dans laquelle les vitesses de flammes restent inférieures à la
vitesse du son.
[ISO 19902:2007, définition 3.17]
3.12
niveau d'exposition
système de classification utilisé pour définir les exigences requises pour une structure à partir de
considérations sur la sécurité des personnes et sur les conséquences économiques et environnementales en
cas de ruine structurelle
NOTE La méthode utilisée pour déterminer les niveaux d’exposition est décrite dans l’ISO 19902. Pour une plate-
forme, le niveau 1 est le plus critique et le niveau 3 est le plus tolérant. Une plate-forme normalement habitée qui ne peut
être évacuée en toute sécurité avant l’arrivée d’un événement dimensionnant sera classée en niveau 1.
[ISO 19900:2002, définition 2.15]
3.13
valeur extrême
valeur d'un paramètre utilisée lors des vérifications d'états limites ultimes, dans lesquels le comportement
global d'une structure est prévu rester dans le domaine élastique

NOTE Les valeurs et événements extrêmes ont des probabilités de dépassement de l'ordre de 10 par an.
[ISO 19902:2007, définition 3.19]
4 © ISO 2010 – Tous droits réservés

3.14
cas de charge
agencements de charges compatibles, ensembles de déformations et d'imperfections considérés
simultanément à des actions permanentes et des actions variables fixes pour une conception ou une
vérification particulière
[ISO 19902:2007, définition 3.29]
NOTE Les agencements de charges sont l'identification de la position, l'importance et la direction d'une action libre.
3.15
atténuation
action entreprise pour réduire les conséquences d'un événement dangereux
EXEMPLE Installation de murs coupe-feu ou antidéflagrants, utilisation d'une installation à eau de type déluge avec
détecteurs de gaz, renforcement des structures.
3.16
valeur nominale
valeur attribuée à une variable de base sans faire référence à des statistiques, typiquement à partir de
l’expérience acquise ou de données physiques
[ISO 19900:2002, définition 2.22]
3.17
propriétaire
représentant des sociétés qui possèdent un droit de développement
NOTE Le propriétaire sera normalement l'opérateur agissant pour le compte de co-licenciés.
[ISO 19902:2007, définition 3.36]
3.18
protection passive contre l'incendie
PFP
revêtement appliqué sur la surface d'un élément de structure et qui améliore la résistance au feu de cet
élément
NOTE Exposés au feu, certaines PFP peuvent produire des fumées toxiques.
3.19
plate-forme
assemblage complet comprenant la structure, les superstructures, et si cela est applicable, les fondations
[ISO 19900:2002, définition 2.23]
3.20
organisme de réglementation
autorité établie par une administration gouvernementale nationale pour surveiller les activités des industries
en mer du pétrole et du gaz naturel dans sa juridiction, en ce qui concerne la sécurité globale des personnes
et la protection globale de l'environnement
NOTE 1 Le terme organisme de réglementation peut englober plus d'une agence dans des eaux territoriales
particulières données.
NOTE 2 L'organisme de réglementation peut nommer d'autres agences, telles que des sociétés de classification
maritimes, pour agir pour son compte, et dans de tels cas, le terme organisme de réglementation tel qu'il est utilisé dans la
présente Norme internationale inclut ces agences.
NOTE 3 Dans la présente Norme internationale, le terme organisme de réglementation n'inclut pas d'agence chargée
des approbations d'extraction d'hydrocarbures, à moins que cette agence n'ait également la responsabilité de la sécurité
et de la protection de l'environnement.
[ISO 19902:2007, définition 3.40]
3.21
valeur représentative
valeur attribuée à une variable de base pour la vérification d'un état limite
[ISO 19900:2002, définition 2.26]
3.22
période de récurrence
durée moyenne entre les occurrences d'un événement ou du dépassement d'une valeur particulière
NOTE Pour des événements environnementaux, l'industrie offshore utilise généralement une période de récurrence
mesurée en années. La période de récurrence exprimée en années est égale à l'inverse de la probabilité annuelle
d'occurrence de l'événement.
[ISO 19901-1:2005, définition 3.23]
3.23
tube prolongateur
riser
canalisation destinée au transport des fluides entre le fond marin et un point d’aboutissement sur la
plate-forme
NOTE 1 Pour une structure fixe, le point d’aboutissement est en général la superstructure. Pour les structures
flottantes, le tube prolongateur peut aboutir à d’autres endroits de la plate-forme.
[ISO 19900:2002, définition 2.29]
NOTE 2 Un tube prolongateur peut être supportée à la fois latéralement et verticalement dans les superstructures et
transmettre aux superstructures des actions d'effets thermiques, des actions de vagues, des actions permanentes et
variables d’écoulements de fluides ainsi que leurs variations.
3.24
solidité
capacité d'une structure à résister à des événements ayant une probabilité raisonnable de se produire sans
être endommagée dans une mesure disproportionnée par rapport à la cause
[ISO 19902:2007, définition 3.46]
3.25
élément critique pour la sécurité
SCE
élément de structure, tuyauterie ou équipement dont la défaillance pourrait provoquer des accidents majeurs
ou qui sont installés pour les prévenir ou les atténuer
EXEMPLE Structure principale, équipement sous pression, vide-vite et autres systèmes de sécurité, cuves et
installations de tuyauterie contenant des matières dangereuses, systèmes de détection d'incendie et de gaz, supports
pour SCE.
3.26
élément de structure
partie de la structure qui peut s’identifier physiquement
EXEMPLE Colonne, poutre, plaque raidie, joint tubulaire, ou pile de fondation.
[ISO 19900:2002, définition 2.33]
6 © ISO 2010 – Tous droits réservés

3.27
structure support
structure supportant les superstructures
NOTE La structure support peut prendre de nombreuses formes, notamment celles d'une structure fixe en acier (voir
l'ISO 19902), d'une structure fixe en béton (voir l'ISO 19903), d'une structure flottante (voir l'ISO 19904-1), d'unités
mobiles en mer (voir l'ISO 19905-1) ou les diverses formes de structures arctiques (voir l'ISO 19906).
3.28
superstructures
structures et équipements placés sur une structure support (fixe ou flottante) et destinés à remplir tout ou
partie des fonctions dévolues à la plate-forme
NOTE 1 Pour une structure flottante ayant l’architecture d’un navire, le pont ne fait pas partie des superstructures.
NOTE 2 Pour une plate-forme auto-élévatrice, la coque ne fait pas partie des superstructures.
NOTE 3 Un pont fabriqué séparément ou une charpente support de module fait partie des superstructures.
[ISO 19900:2002, définition 2.38]
4 Symboles et abréviations
4.1 Symboles
a accélération
A action accidentelle
b espacement des raidisseurs
D action quasi statique équivalente représentant les effets de la réponse dynamique à l'action
e
environnementale extrême, E
e
D action quasi statique équivalente représentant les effets de la réponse dynamique à l'action
o
environnementale de fonctionnement, E
o
E action environnementale quasi statique
E action environnementale quasi statique extrême due au vent, aux vagues et au courant
e
E action environnementale quasi statique due au vent, aux vagues et au courant pour des conditions
o
d'exploitation considérées (voir 7.3.4)
F action conceptuelle
d
F action verticale s'exerçant sur une grue et due à son propre poids
G
F action horizontale s'exerçant sur une grue due aux décalages dans l'axe et latéraux
H
F action représentative
r
F charge représentative au crochet s'exerçant sur une grue
rhl
F action maximale en exploitation du vent s'exerçant sur une grue
W
F action extrême du vent s'exerçant sur une grue
W,ext
g accélération due à la pesanteur
G action permanente
I impulsion d'explosion
l portée ou longueur
K facteur de «correspondance» du code de construction
c
p surpression instantanée d'explosion
p(t) variation de la surpression avec le temps
P probabilité
Q action variable
R résistance
R résistance conceptuelle
D
R résistance représentative
K
S force interne ou moment
S force interne de conception ou moment de conception
d
t temps à partir du déclenchement d’une explosion
t durée d’une impulsion de pression d’explosion
d
T période de vibration fondamentale d’un composant ou d’une structure
T température maximale admissible dans un composant
C,max
 épaisseur d’un élément de structure, d’une plaque ou d’un élément fini
 facteur partiel de sécurité
 facteur partiel d’action
f
 facteur partiel conceptuel de dommage
FD
 facteur partiel de résistance
R
 flèche
 déformation moyenne critique
cr
 contrainte
 température
4.2 Abréviations
AISC American Institute of Steel Construction
ALARP aussi faible que raisonnablement possible (as low as reasonably practicable)
ALE séisme de niveau anormal (abnormal level earthquake)
ALS états limites accidentels (accidental limit states)
API American Petroleum Institute
8 © ISO 2010 – Tous droits réservés

ASD conception des contraintes admissibles (allowable stress design)
AVM montage anti-vibratoire (anti-vibration mounting)
CFD dynamique des fluides numérique (computational fluid dynamics)
CTOD déplacement d’ouverture de l’extrémité de la fissure (crack tip opening displacement)
...

МЕЖДУНАРОДНЫЙ ISO
СТАНДАРТ 19901-3
Первое издание
2010-12-15
Промышленность нефтяная и газовая.
Специальные требования к
оффшорным сооружениям.
Часть 3.
Конструкция надстроек
Petroleum and natural gas industries – Specific requirements for
offshore structures
Part 3: Topsides structure
Ответственность за подготовку русской версии несёт GOST R
(Российская Федерация) в соответствии со статьёй 18.1 Устава ISO
Ссылочный номер
©
ISO 2010
Отказ от ответственности при работе в PDF
Настоящий файл PDF может содержать интегрированные шрифты. В соответствии с условиями лицензирования, принятыми
фирмой Adobe, этот файл можно распечатать или вывести на экран, но его нельзя изменить, пока не будет получена
лицензия на загрузку интегрированных шрифтов в компьютер, на котором ведется редактирование. В случае загрузки
настоящего файла заинтересованные стороны принимают на себя ответственность за соблюдение лицензионных условий
фирмы Adobe. Центральный секретариат ISO не несет никакой ответственности в этом отношении.
Adobe торговый знак фирмы Adobe Systems Incorporated.
Подробности, относящиеся к программным продуктам, использованным для создания настоящего файла PDF, можно найти в
рубрике General info файла; параметры создания PDF были оптимизированы для печати. Были приняты во внимание все
меры предосторожности с тем, чтобы обеспечить пригодность настоящего файла для использования комитетами-членами
ISO. В редких случаях возникновения проблемы, связанной со сказанным выше, просьба проинформировать Центральный
секретариат по адресу, приведенному ниже.

ДОКУМЕНТ ЗАЩИЩЕН АВТОРСКИМ ПРАВОМ

©  ISO 2010
Все права сохраняются. Если не указано иное, никакую часть настоящей публикации нельзя копировать или использовать в
какой-либо форме или каким-либо электронным или механическим способом, включая фотокопии и микрофильмы, без
предварительного письменного согласия ISO по соответствующему адресу, указанному ниже, или комитета-члена ISO в стране
заявителя.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail [e-mail]
Web www.iso.org
Опубликовано в Швейцарии
ii © ISO 2010 – Все права сохраняются

Содержание Страница
Предисловие .vi
Введение .viii
1 Область применения .1
2 Нормативные ссылки .2
3 Термины и определения .3
4 Символы и сокращенные термины .7
4.1 Символы .7
4.2 Сокращенные термины .9
5 Всесторонние соображения .10
5.1 Проектные ситуации .10
5.2 Нормы, правила и стандарты .10
5.3 Возвышение палубы и “зеленая” вода .11
5.4 Уровень незащищенности от воздействия .11
5.5 Рабочие предположения.12
5.6 Выбор проектных условий окружающей среды.12
5.7 Оценка существующих конструкций надстроек.12
5.8 Повторное использование конструкции надстроек.12
5.9 Модификации и обновление .12
6 Проектные требования.13
6.1 Общие положения .13
6.2 Выбор материалов.13
6.3 Проектные условия.13
6.4 Конструктивные интерфейсы.13
6.5 Расчет предельных состояний по эксплуатационной пригодности (SLS) .13
6.6 Расчеты по предельным состояниям (ULS) .16
6.7 Расчеты по усталостным предельным состояниям (FLS).16
6.8 Расчеты по случайным предельным состояниям (ALS).16
6.9 Эксплуатационная надежность .17
6.10 Контроль коррозии.17
6.11 Проектирование с учетом производства и инспекции .18
6.12 Проектные предположения для менеджмента целостности конструкции .18
6.13 Проектирование вывода из эксплуатации и удаления .19
7 Действия.19
7.1 Общие положения .19
7.2 Действия на месте.20
7.3 Коэффициенты действий .21
7.4 Вибрации вихревого происхождения .23
7.5 Деформации .23
7.6 Действия волн и течений.24
7.7 Действия ветра .24
7.8 Сейсмические действия.24
7.9 Действия во время производства и монтажа.26
7.10 Случайные ситуации .26
7.11 Другие действия .37
8 Прочность и сопротивление строительных компонентов .39
8.1 Использование местных строительных стандартов .39
8.2 Расчет цилиндрических трубчатых элементов.40
8.3 Расчет нецилиндрических сечений .40
© ISO 2010 – Все права сохраняются iii

8.4 Соединения. 41
8.5 Отливки. 42
9 Строительные системы. 42
9.1 Конструирование надстроек. 42
9.2 Расчетные модели конструкции надстроек . 43
9.3 Интерфейс опорной конструкции. 44
9.4 Факельные башни, грузовые стрелы, вентиляционные трубы и аналогичные
конструкции . 44
9.5 Средства обеспечения посадки вертолетов (вертолетные палубы). 45
9.6 Опорная структура подъемного крана . 49
9.7 Расчет деррик-крана. 52
9.8 Мостовые переходы . 52
9.9 Несущие поверхности мостового перехода. 52
9.10 Противовибрационный монтаж модулей и салазок главного оборудования . 53
9.11 Предположения по интерфейсу систем. 53
9.12 Противопожарные системы . 54
9.13 Проникновения. 54
9.14 Места, трудные для осмотра. 54
9.15 Дренаж. 54
9.16 Действия вследствие буровых операций . 54
9.17 Снижение прочности из-за нагревания . 55
9.18 Дорожки, места укладки грузов и техническое обслуживание оборудования . 55
9.19 Места сбора и местоположение спасательных шлюпок . 55
10 Материалы . 55
10.1 Общие положения. 55
10.2 Углеродистая сталь. 56
10.3 Нержавеющая сталь. 59
10.4 Алюминиевые сплавы. 59
10.5 Композиты, армированные волокном. 60
10.6 Пиломатериалы .61
11 Производство, контроль и обеспечение качества и документация. 61
11.1 Монтаж . 61
11.2 Сварка . 62
11.3 Контроль производства . 62
11.4 Контроль качества, обеспечение качества и документация. 62
11.5 Защита от коррозии. 63
12 Контроль коррозии. 63
12.1 Общие положения. 63
12.2 Формы коррозии, связанные скорости коррозии и коррозионное разрушение . 63
12.3 Проектирование контроля коррозии . 63
12.4 Производство и установка средств контроля коррозии . 65
12.5 Инспекция в рабочем режиме, мониторинг и обслуживание контроля коррозии. 65
13 Разгрузка, транспортировка и монтаж. 66
14 Инспекция в рабочем режиме и менеджмент конструктивной целостности. 66
14.1 Общие положения. 66
14.2 Конкретные рассуждения в отношении конструкций надстроек . 66
14.3 Границы проверок обязательств по контракту в отношении надстроек . 67
15 Оценка существующих конструкций надстроек . 69
16 Повторное использование конструкции надстроек . 69
Приложение A (информативное) Дополнительная информация и руководство . 70
A.1 Область применения. 70
A.2 Нормативные ссылки . 70
A.3 Термины и определения . 70
A.4 Символы и сокращенные термины . 70
A.5 Всесторонние соображения . 70
iv © ISO 2010 – Все права сохраняются

A.6 Проектные требования.71
A.7 Действия.75
A.8 Прочность и сопротивление строительных компонентов .105
A.9 Строительные системы .107
A.10 Материалы .113
A.11 Производство, контроль качества, обеспечение контроля качества и документация.114
A.12 Борьба с коррозией .116
A.13 Разгрузка, транспортировка и установка .116
A.14 Инспекция в рабочем режиме и менеджмент прочности конструкции .117
A.15 Оценка существующих конструкций надстроек.118
A.16 Повторное использование конструкции надстроек.118
Приложение B (информативное) Пример вычисления коэффициента соответствия СНиП.120
B.1 Общие положения .120
B.2 Основные данные .120
B.3 Проектирование и использования согласно ISO 19902.121
[2]
B.4 Проектирование и использования согласно ANSI/AISC 360-05 .123
Приложение C (информативное) Региональная информация .126
Библиография.127

© ISO 2010 – Все права сохраняются v

Предисловие
Международная организация по стандартизации (ISO) является всемирной федерацией национальных
организаций по стандартизации (комитетов-членов ISO). Разработка международных стандартов
обычно осуществляется техническими комитетами ISO. Каждый комитет-член, заинтересованный в
деятельности, для которой был создан технический комитет, имеет право быть представленным в этом
комитете. Международные правительственные и неправительственные организации, имеющие связи с
ISO, также принимают участие в работах. Что касается стандартизации в области электротехники, то
ISO работает в тесном сотрудничестве с Международной электротехнической комиссией (IEC).
Проекты международных стандартов разрабатываются в соответствии с правилами Директив ISO/IEC,
Часть 2.
Основной задачей технических комитетов является подготовка международных стандартов. Проекты
международных стандартов, принятые техническими комитетами, рассылаются комитетам-членам на
голосование. Их опубликование в качестве международных стандартов требует одобрения не менее
75 % комитетов-членов, принимающих участие в голосовании.
Следует иметь в виду, что некоторые элементы настоящего международного стандарта могут быть
объектом патентных прав. Международная организация по стандартизации не может нести
ответственность за идентификацию какого-либо одного или всех патентных прав.
ISO 19901-3 подготовлен Техническим комитетом ISO/TC 67, Материалы, оборудование и морские
платформы для нефтяной, нефтехимической и газовой промышленности, Подкомитетом SC 7,
Оффшорные сооружения.
ISO 19901 состоит из следующих частей под общим заголовком Нефтяная и газовая
промышленность. Специальные требования к оффшорным сооружениям:
⎯ Часть 1. Проектирование и эксплуатация с учетом метеорологических условий
⎯ Часть 2. Методы и критерии проектирования с учетом сейсмических условий
⎯ Часть 3. Конструкция надстроек
⎯ Часть 4. Геотехнический анализ и проектирование основания
⎯ Часть 5. Регулирование нагрузки при конструировании и строительстве
⎯ Часть 6. Морские работы
⎯ Часть 7. Системы удержания плавучих и передвижных оффшорных сооружений
ISO 19901 является одним из серии международных стандартов по сооружениям на континентальном
шельфе. Полная серия состоит из следующих международных стандартов:
⎯ ISO 19900, Нефтяная и газовая промышленность. Общие требования к оффшорным
сооружениям
⎯ ISO 19901 (все части), Промышленность нефтяная и газовая. Специальные требования к
оффшорным сооружениям
⎯ ISO 19902, Промышленность нефтяная и газовая. Стационарные стальные оффшорные
сооружения
⎯ ISO 19903, Промышленность нефтяная и газовая. Стационарные железобетонные
оффшорные сооружения
vi © ISO 2010 – Все права сохраняются

⎯ ISO 19904-1, Промышленность нефтяная и газовая. Плавучие оффшорные сооружения.
Часть 1. Монокорпуса, полупогружные буровые платформы и штанги
1)
⎯ ISO 19904-2 , Промышленность нефтяная и газовая. Плавучие оффшорные сооружения.
Часть 2. Платформы с натяжным вертикальным якорным креплением
⎯ ISO 19905-1, Промышленность нефтяная и газовая. Оценка передвижных оффшорных
сооружений в зависимости от места проведения работ. Часть 1. Передвигающиеся
самоподъемные буровые установки (jack-up)
2)
⎯ ISO/TR 19905-2 , Промышленность нефтяная и газовая. Оценка передвижных сооружений
континентального шельфа в зависимости от места проведения работ. Часть 2. Пояснение к
самоподъемным буровым установкам
⎯ ISO 19906, Промышленность нефтяная и газовая. Арктические оффшорные сооружения

1) В стадии разработки.
2) В стадии разработки .
© ISO 2010 – Все права сохраняются vii

Введение
Серия международных стандартов применительно к типам оффшорных сооружений от ISO 19900 до
ISO 19906 составляют общий базис, охватывающий те аспекты, которые касаются требований к
проектированию и оценок всех морских платформ, используемых для добычи нефти и природного газа
во всем мире. Замысел их применения заключается в обеспечении уровней надежности, которые
являются подходящими для оффшорных сооружений с персоналом или без персонала, независимо от
типа сооружения и характера или комбинации использованных материалов.
Важно признать, что конструктивная целостность является всесторонней концепцией, включающей
модели для описания действий, структурных анализов, правил проектирования, элементов
обеспечения безопасности, профессионального мастерства, методик контроля качества и
национальных требований. Все перечисленное выше связано между собой, поэтому отдельное
изменение одного аспекта проектирования может нарушить баланс надежности, присущий
всесторонней концепции и строительной системе. Следовательно, необходимо учитывать последствия
внесения изменений в отношении общей надежности всех систем оффшорных сооружений.
Эта серия международных стандартов применительно к типам оффшорных сооружений
предназначается для предоставления широкого простора в выборе строительных конфигураций,
материалов и технологий, не мешая инновациям. Тем не менее, обоснованное техническое суждение
необходимо при использовании этих международных стандартов.
Настоящая часть ISO 19901 подготовлена для тех строительных компонентов морских платформ,
которые находятся выше волновой зоны и не являются частью опорной конструкции или корпуса.
Предыдущие национальные и международные стандарты для оффшорных сооружений
сосредоточились на аспектах конструирования опорных конструкций, а подход ко многим
специализированным характеристикам верхних сооружений был переменным и непоследовательным с
плохой регистрацией успешной практики.
Исторически проектирование строительных компонентов надстроек выполнялось по национальным
или региональным нормам и правилам для береговых строений, которые видоизменялись в
соответствии с опытом в рамках береговой индустрии, или по уместным частям правил общественной
классификации. В то время как настоящая часть ISO 19901 допускает использование национальных
или региональных строительных норм и правил (СНиП) и действительно остается зависимой от них
для формулирования уравнений сопротивления компонентов, она дает модификации, которые имеют
результатом более последовательный уровень безопасности компонентов между опорными
конструкциями и верхними строениями.
По некоторым аспектам требования к надстройкам являются такими же или аналогичны требованиям к
стационарным стальным конструкциям. В таких случаях делается ссылка на ISO 19902 с внесением
необходимых дополнений и изменений. Приложение A предоставляет исходные данные и руководство
по использованию настоящей часть ISO 19901 и его надо читать в соединении с основным текстом
настоящей части ISO 19901. Нумерация пунктов в Приложении A повторяет ту же самую структуру в
основном нормативном тексте для облегчения перекрестного обращения.
Приложение B дает пример использования национальных стандартов для береговых строений в
соединении с настоящей частью ISO 19901.
Региональная информация для применения этой части ISO 19901 в некоторых специальных зонах
берегового шельфа дается в Приложении C.
В международных стандартах применяются следующие глагольные формы:
⎯ “должен” и “не должен” используются для указания требований, которые необходимо строго
соблюдать, чтобы соответствовать настоящему документу без какого-либо отклонения от этих
требований;
viii © ISO 2010 – Все права сохраняются

⎯ “следует” и “не следует” используются для указания, что среди нескольких возможностей одна
рекомендуется как особенно подходящая без упоминания или исключения других и что
определенный ход действия является предпочтительным, но не обязательным, или что (в
отрицательной форме) определенная возможность или ход действия встречает возражение, но не
запрещается;
⎯ “может” используется для указания хода действия, допустимого в пределах этого документа;
⎯ “может” и “не может” используются для заявлений возможности и способности, то ли
материальной, физической или причинно-следственной.

© ISO 2010 – Все права сохраняются ix

МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ ISO 19901-3:2010(R)

Промышленность нефтяная и газовая. Специальные
требования к оффшорным сооружениям.
Часть 3.
Конструкция надстроек
1 Область применения
Настоящая часть ISO 19901 дает требования к проектированию, изготовлению, монтажу, модификации
и менеджменту конструктивной целостности конструкции надстроек (верхних строений) платформы
для добычи нефти и газа. Она дополняет ISO 19902, ISO 19903, ISO 19904-1, ISO 19905-1 и ISO 19906,
которые предоставляют требования для разных форм опорной конструкции. Требования в настоящей
части ISO 19901, касающиеся видоизменений и технического обслуживания, относятся только к тем
аспектам, которые напрямую уместны для конструктивной целостности надстроек.
Действия на строительные компоненты надстроек извлекаются из настоящей части ISO 19901 в
необходимом случае вместе с другими международными стандартами серии ISO 19901.
Сопротивления строительных компонентов надстроек могут быть установлены путем использования
международных или региональных СНиП, как задано в настоящей части ISO 19901. Любая часть
надстройки является частью первичной структуры всей строительной системы целой платформы.
Требования настоящей части ISO 19901 дополняются приемлемыми требованиями в ISO 19902,
ISO 19903, ISO 19904-1, ISO 19905-1 и ISO 19906.
Настоящая часть ISO 19901 применяется к следующим надстройкам оффшорной сооружения для
добычи нефти и газа:
⎯ надстройки стационарных оффшорных сооружений;
⎯ отдельные конструкции на корпусах плавающих или передвижных оффшорных установок;
⎯ определенные аспекты надстроек арктических платформ.
Настоящая часть ISO 19901 не применяется к тем частям сложной конструкции плавающих платформ,
которые формируют часть общей строительной системы плавающей платформы. Эти конструкции
попадают в область применения положений ISO 19904-1. Настоящая часть ISO 19901 применяется
только к конструкции модулей на плавающей платформе, которые не вносят своего вклада в
обеспечение всеобщей целостности плавающей строительной системы
Настоящая часть ISO 19901 не применяется к конструкции корпусов передвижных оффшорных
установок.
Настоящая часть ISO 19901 не применяется к плавающим и передвижным оффшорным сооружениям,
которые целиком подчиняются правилам признанного официального органа по сертификации в
пределах определенного класса.
Некоторые аспекты настоящей части ISO 19901 также применяются к тем отсекам корпусов
плавающих и передвижных оффшорных сооружений, которые содержат обработку углеводородов,
систему трубопроводов или хранилище.
Настоящая часть ISO 19901 содержит требования, руководящие указания и информацию по
следующим аспектам конструкции надстроек:
⎯ проектирование, изготовление, монтаж и внесение изменений;
© ISO 2010 – Все права сохраняются 1

⎯ инспекция в рабочем режиме и управление конструктивной целостностью;
⎯ оценка существующих конструкций надстроек;
⎯ повторное использование;
⎯ вывод из эксплуатации, разборка и удаление;
⎯ предотвращение, контроль и оценка пожара, взрывов и других случайных событий.
Настоящая часть ISO 19901 применяется к строительным компонентам, включая следующее:
⎯ первичная и вторичная конструкция на палубах, рамы поддержки модулей и сами модули;
⎯ факельные установки;
⎯ основание крана и другие опорные приспособления;
⎯ посадочные площадки для вертолетов (вертолетные палубы);
⎯ постоянные мостики между отдельными оффшорными конструкциями;
⎯ мачты, башни и стрелы на оффшорных сооружениях.
2 Нормативные ссылки
Следующие ссылочные документы являются обязательными для применения настоящего документа.
Для устаревших ссылок применяется только цитируемое издание. Для недатированных ссылок
применяется самое последнее издание ссылочного документа (включая поправки).
ISO 2631-1, Механическая вибрация и удар. Оценка влияния вибрации не все тело человека. Часть 1.
Общие требования
ISO 2631-2, Механическая вибрация и удар. Оценка влияния вибрации не все тело человека. Часть 2.
Вибрация в зданиях (от 1 до 80 Гц)
ISO 13702, Промышленность нефтяная и газовая. Контроль и подавление пожаров и взрывов на
оффшорных эксплуатационных установках. Требования и руководящие указания
ISO 19900, Промышленность нефтяная и газовая. Общие требования к оффшорным сооружениям
ISO 19901-1, Промышленность нефтяная и газовая. Специальные требования к морским
платформам. Часть 1. Проектирование и эксплуатация с учетом метеорологических условий
ISO 19901-2, Промышленность нефтяная и газовая. Специальные требования к морским
платформам. Часть 2. Методы и критерии проектирования с учетом сейсмических условий
ISO 19901-6, Промышленность нефтяная и газовая. Специальные требования к морским
платформам. Часть 6. Морские работы
ISO 19902, Промышленность нефтяная и газовая. Стационарные стальные оффшорные
сооружения
ISO 19903, Промышленность нефтяная и газовая. Стационарные железобетонные оффшорные
сооружения
ISO 19904-1, Промышленность нефтяная и газовая. Плавучие морские платформы. Часть 1.
Монокорпуса, полупогружные буровые платформы и штанги
2 © ISO 2010 – Все права сохраняются

ISO 19905-1, Промышленность нефтяная и газовая. Оценка передвижных оффшорных сооружений в
зависимости от места проведения работ. Часть 1. Самоподъемные морские основания
ISO 19906, Промышленность нефтяная и газовая. Арктические оффшорные сооружения
3 Термины и определения
В настоящем документе применяются термины и определения, данные в ISO 19900, ISO 19902, и
следующие.
3.1
ненормальное значение
abnormal value
значение параметра особой суровости, использованное для проверок случайного предельного
состояния, в котором не следует ожидать, что конструкция потерпит полную потерю целостности
ПРИМЕЧАНИЕ Ненормальные проектные ситуации используются для того, чтобы обеспечить запас прочности
−3 −4
от событий с вероятностью типичного превышения 10 и 10 в год путем устранения, например, полной
перегрузки.
−3 −4
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Ненормальные значения и события имеют вероятность превышения порядка от 10 до 10 в
год. В проверках предельного состояния некоторые или все частные коэффициенты устанавливаются на 1,0.
[ISO 19902:2007, определение 3.1]
3.2
случайное событие
accidental event
−3 −4
событие с низкой вероятностью возникновения (но больше чем 10 - 10 в год), которое надо
принимать во внимание
3.3
активная противопожарная защита
active fire protection
система противопожарной защиты, которая реагирует на огонь путем выпуска воды или инертного или
реактивного вещества вблизи огня, чтобы потушить его.
ПРИМЕЧАНИЕ Существует вероятность, что такая система не сработает так, как рассчитано.
3.4
кессон
caisson
дополнительное устройство, используемое для заполнения водой из моря или в качестве дрена
3.5
кондуктор
conductor
трубчатая колонна, простирающаяся снизу вверх от дна моря или более низкого уровня, содержащая
трубопроводы, идущие в нефтяной пласт
[ISO 19900:2002, определение 2.9]
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Кондуктор устанавливается, как правило, вертикально и простирается от морского дна или
ниже до отсека устьев скважин на верхних надстройках и может поддерживаться сбоку как в опорной конструкции,
так и конструкции верхних надстроек. Вертикальная опора находится в морском основании.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 В нескольких случаях кондукторы жестко присоединяются к надстройкам или к опорной
конструкции выше уровня моря. В этих случаях осевая жесткость кондуктора может влиять на распределение
нагрузки в пределах общей конструкции.
© ISO 2010 – Все права сохраняются 3

3.6
критический компонент
critical component
строительный компонент, повреждение которого может вызвать разрушение всей или значительной
части конструкции
ПРИМЕЧАНИЕ Критический компонент является частью первичной структуры.
[ISO 19902:2007, определение 3.12]
3.7
проектное случайное действие
design accidental action
−3 −4
случайное действие с вероятностью возникновения больше чем 10 - 10 в год
3.8
расчетный срок эксплуатации
design service life
предполагаемый период, в течение которого конструкцию надо использовать по ее назначению с
ожидаемым техническим обслуживанием, но без необходимого капитального ремонта
[ISO 19900:2002, определение 2.12]
3.9
проектная ситуация
design situation
набор физических условий, представляющих реальные условия в течение определенного интервала
времени, для которого проект демонстрирует, что уместные предельные состояния не превышаются
[ISO 19900:2002, определение 2.13]
3.10
расчетное значение
design value
значение, выведенное из представительной величины для использования в процедуре проверки
соблюдения проектного задания
[ISO 19900:2002, определение 2.14]
3.11
взрыв
explosion
быстрая химическая реакция газа или пыли в воздухе
ПРИМЕЧАНИЕ В результате взрыва повышается температура и импульсное давление. Взрыв газа на
оффшорной платформе обычно представляет собой мгновенное сгорание с дозвуковой скоростью пламени.
[ISO 19902:2007, определение 3.17]
3.12
уровень воздействия
exposure level
система классификации, используемая для определения требований к конструкции на основе
рассмотрения безопасности жизни, а также экологических и экономических последствий разрушения
ПРИМЕЧАНИЕ Метод для установления уровней воздействия излагается в ISO 19902. Первый уровень
воздействия на платформу является наиболее критическим, а третий уровень воздействия – наименее
критическим. Платформа со штатным обслуживающим персоналом, который не может быть надежно эвакуирован
до проектного события, считается платформой с уровнем воздействия 1.
4 © ISO 2010 – Все права сохраняются

[ISO 19900:2002, определение 2.15]
3.13
экстремальное значение
extreme value
значение параметра, использованное в проверках исходного предельного состояния, в котором
планируется, что общее поведение конструкции остается в зоне упругих деформаций
−2
ПРИМЕЧАНИЕ Экстремальные значения и события имеют вероятности превышения порядка 10 в год.
[ISO 19902:2007, определение 3.19]
3.14
случай нагрузки
load case
сопоставимые схемы приложения нагрузок, наборы деформаций и дефектов, которые
рассматриваются одновременно с постоянными и фиксированными переменными действиями для
конкретного проекта или контроля
[ISO 19902:2007, определение 3.29]
ПРИЛОЖЕНИЕ Схемы приложения нагрузок определяют идентификацию позиции, величины и направления
свободного действия.
3.15
ослабление
mitigation
действие, предпринятое для снижения последствий потенциально опасного события
ПРИМЕР Установка противопожарных или взрывозащитных стен; использование водного потока на
обнаружение газа; онструктивное упрочнение.
3.16
номинальное значение
nominal value
значение для основной переменной, установленной на нестатистическом базисе, обычно на основе
приобретенного опыта или физических условий
[ISO 19900:2002, определение 2.22]
3.17
собственник
owner
представитель компаний, которые владеют разработкой
ПРИМЕЧАНИЕ Собственник может нормально быть оператором от имени лиц, совместно владеющих
лицензией.
[ISO 19902:2007, определение 3.36]
3.18
пассивная противопожарная защита
passive fire protection
PFP
покрытие на поверхности строительного компонента, которое повышает сопротивление строительного
компонента огню
ПРИМЕЧАНИЕ Некоторые PFP могут выделять токсичные дымы во время пожаров.
© ISO 2010 – Все права сохраняются 5

3.19
платформа
platform
полная сборка, включающая сооружение, надстройки и в приемлемых случаях основания
[ISO 19900:2002, определение 2.23]
3.20
регулятор
regulator
официальный орган власти, учрежденный национальной правительственной администрацией для
обзора деятельности оффшорной добычи нефти и природного газа в рамках своей юрисдикции в том,
что касается общей безопасности жизни и защиты окружающей среды
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Термин регулятор может заключать в себе больше чем одно агентство в каких-либо
конкретных территориальных водах.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Регулятор может назначать другие агентства, например, общества по морской классификации,
чтобы действовать от его имени, и в таких случаях регулятор согласно настоящему международному стандарту
включает такие агентства.
ПРИМЕЧАНИЕ 3 В настоящем международном стандарте термин регулятор не включает какое-либо агентство,
ответственное за выдачу разрешений, что можно выделять углеводороды, если такое агентство не отвечает за
безопасность и защиту окружающей среды.
[ISO 19902:2007, определение 3.40]
3.21
представительное значение
representative value
значение для основной переменной, чтобы проверять предельное состояние
[ISO 19900:2002, определение 2.26]
3.22
интервал повторения
return period
средний период между возникновениями события или частного значения, которое превышается
ПРИМЕЧАНИЕ Оффшорная добыча нефти и газа обычно использует период повторения, измеренный в годах
для событий окружающей среды. Интервал повторения в годах равен обратной величине годичной вероятности
превышения события.
[ISO 19901-1:2005, определение 3.23]
3.23
стояк
riser
колонна, используемая для транспортировки флюидов между морским дном и оконечным пунктом на
платформе
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Для неподвижных конструкций оконечным пунктом обычно являются надстройки. В плавающих
конструкциях стояк может заканчиваться в других местах.
[ISO 19900:2002, определение 2.29]
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Стояк может поддерживаться сбоку и вертикально в конструкции надстроек и передавать
действия от теплового влияния, волнения, постоянных и переменных воздействий и колебаний в потоке флюида
на конструкцию надстроек.
6 © ISO 2010 – Все права сохраняются

3.24
запас прочности
robustness
способность конструкции выдерживать события с разумной вероятностью возникновения без
получения повреждений в степени, непропорциональной причине
[ISO 19902:2007, определение 3.46]
3.25
элемент, критический для безопасности
safety-critical element
SCE
деталь конструкции, трубопровода или оборудования, разрушение которой может повлечь за собой
крупную аварию или которая предоставляется для предотвращения или смягчения этой аварии
ПРИМЕР Первичная конструкция, оборудование под давлением, системы продувки и другие системы
безопасности, сосуды и трубы, содержащие потенциально опасные материалы, системы обнаружения газа и
пожара, опоры для SCE.
3.26
строительный компонент
structural component
физически различимая часть конструкции
ПРИМЕР Колонна, брус, прикрепленная плита, трубчатое соединение или сваи под основание.
[ISO 19900:2002, определение 2.33]
3.27
опорное сооружение
support structure
сооружение, поддерживающее надстройки
ПРИМЕЧАНИЕ Опорное сооружение может принимать разные формы, включая стационарную стальную (см.
ISO 19902), стационарную бетонную (см. ISO 19903), плавучую (см. ISO 19904-1), передвижную оффшорную
установку (см. ISO 19905-1), или разные формы арктических сооружений (см. ISO 19906).
3.28
надстройки (верхние строения)
topsides
конструкции и оборудование, расположенные на опорном сооружении (стационарном или плавучем),
чтобы обеспечивать некоторые или все функции платформы
ПРИМЕЧАНИЕ 1 На плавучем сооружении в виде судна палуба не является частью надстроек.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 В передвигающихся полупогружных буровых установках корпус не является частью надстроек.
ПРИМЕЧАНИЕ 3 Отдельно изготовленная палуба или опорная рама модуля является частью надстроек.
[ISO 19900:2002, определение 2.38]
4 Символы и сокращенные термины
4.1 Символы
a ускорение
A случайное действие
© ISO 2010 – Все права сохраняются 7

b расстояние между жесткими прокладками
D эквивалентное квази-статическое воздействие, представляющее влияния динамических
e
откликов на экстремальное экологическое воздействие, E
e
D эквивалентное квази-статическое воздействие, представляющее влияния динамических
o
откликов на рабочее экологическое воздействие, E
o
E квази-статическое экологическое воздействие
E экстремальное квазистатистическое экологическое воздействие из-за ветра, волн и течения
e
E квази-статическое экологическое воздействие из-за ветра, волн и течения для
o
рассматриваемого рабочего состояния (см. 7.3.4)
F проектное воздействие
d
F вертикальное воздействие вследствие собственного веса подъемного крана
G
F горизонтальное воздействие вследствие отклонения грузового каната от вертикали (off-lead)
H
на выходе из стрелы или его смещения в сторону (side-lead) при скольжении по шкивам
стрелы на угол, превышающий значение, заданное по техническим условиям крана
F характерное действие
r
F характерная нагрузка на крюк крана
rhl
F максимальное воздействие ветра на работу крана
W
F экстремальное воздействие ветра на кран
W,ext
g ускорение силы тяжести
G постоянное действие
I импульс взрыва
l пролет или длина
K коэффициент соответствия строительным нормам и правилам (СНиП)
c
p мгновенное повышение давления при взрыве
p(t) колебания повышенного давления со временем
P вероятность
Q переменное действие
R сопротивление
R расчетное сопротивление
D
R характерное сопротивление
K
S внутренняя сила или момент
t время от воспламенения до взрыва
t длительность импульс
...