自升式钻井平台倾斜试验方法研究

目前,船舶倾斜试验技术已经比较成熟,但海洋平台的倾斜试验方法和试验标准还不完善.本文采用Sesam软件模拟配重块法和悬臂梁法两种自升式平台倾斜试验方法,可为实船提供必要的参考数据和具体的试验步骤.分析了两种方法的适用范围以及优缺点,提出了适用于自升式钻井平台的倾斜试验方法和计算过程.结果表明,运用Sesam软件进行数值试验可以有效减少倾斜试验的工作量,并取得更准确的结果.     

自升式钻井平台悬臂梁系统设计

悬臂梁系统作为自升式钻井平台最重要的作业模块,是自升式钻井平台开发设计的关键要素。以SJ350自升式钻井平台项目为依托,分析国内外自升式钻井平台各型悬臂梁的设计特点,对悬臂梁的作业方式、主尺度规划、结构形式设计和滑移装置选型进行深入研究,提出悬臂梁主尺度和组合载荷参数,制定悬臂梁载荷图谱。     

钻井工况下悬臂梁结构强度的理论分析与试验研究

针对目前自升式悬臂梁钻井工况的特点,描述了悬臂梁在重载条件下的理论分析方法,以一台井架中心最大偏心57.5ft的自升式钻井平台为例进行了有限元分析,数值研究了悬臂梁的应力和变形情况,并通过驳船替代钻井载荷的方式进行了重载试验研究,通过对比理论与试验数据,二者吻合较好,并得出了重要的结论,为今后悬臂梁的优化设计奠定了基础。     

自升式钻井平台方案设计系统分析和结构模型

分析了自升式钻井平台方案设计阶段结构体系及设计流程.针对自升式钻井平台方案设计的具体情况,将系统工程的理论和方法用于其方案设计过程,提出了方案设计的系统分析步骤.根据霍尔三维结构模型,结合平台方案设计系统的任务特点,提出了平台方案设计系统三维结构模型,用于指导自升式钻井平台方案设计的实现.将该方法应用于300英尺作业水深的自升式钻井平台的方案设计中,验证了该方法的有效性.     

自升式钻井平台结构动力响应研究与等效建模要点讨论

随着油气开采作业水深的不断增加,自升式平台的动力敏感性愈发明显,对其进行结构动力响应研究十分有必要,而结构动力响应研究的重点在于平台固有周期的计算。以某400英尺自升式钻井平台为研究对象,分析并探讨了平台结构动力响应的计算方法,重点对平台等效建模中的关键要点进行了讨论与总结,并提出新的观点。以此为依据,基于SESAM GeniE软件进行建模,计算了平台的一阶固有周期,与基本设计数据进行对比,验证了建模中关键点处理的正确性,可为自升式平台的结构动力响应研究提供参考。     

一种全新的自升式钻井平台预压方法

针对自升式钻井平台在特定地层插桩时穿刺事故对钻井平台带来的危害,介绍漂浮压载方法,基于某钻井平台在导管架处的压载法实例来说明漂浮压载法实施的条件和步骤,实例表明,漂浮压载相比于常规压载能有效防止钻井平台突然穿刺对自升式钻井平台桩腿和船体带来的伤害,可保证钻井平台的就位安全,提高现场压载效率。     

自升式钻井平台结构动力响应研究与等效建模要点分析

随着油气开采作业水深的不断增加,自升式平台的动力敏感性愈发明显,对其进行结构动力响应研究十分有必要,而结构动力响应研究的重点在于平台固有周期的计算。以某400ft自升式钻井平台为研究对象,分析并探讨了平台结构动力响应的计算方法,重点对平台等效建模中的关键要点进行了讨论与总结,并提出新的观点。以此为依据,基于SESAM Geni E软件进行建模,计算了平台的一阶固有周期,与基本设计数据进行对比,验证了建模中关键点处理的正确性,可为自升式平台的结构动力响应研究提供参考。     

基于变频驱动的自升式钻井平台升降控制系统

为进一步提高自升式钻井平台升降的安全性,基于JU2000E型自升式钻井平台升降系统的基本设计,提出结合故障安全型控制回路及冗余通信网络的综合保护措施设计方案。该保护方案在理论与实践层面适用于当前常规的变频驱动升降控制系统。故障失效模式与影响分析及升降试验的实施相互验证了综合保护措施在不同工况下的有效性和可靠性。     

ISO 19901-5应用于自升式钻井平台悬臂梁称重试验的可行性探讨

本文分析总结了ISO 19901-5:2003关于海工结构物重要组件称重试验的技术要点,结合JU2000E型自升式钻井平台悬臂梁称重试验,探讨了ISO 19901-5:2003应用于自升式钻井平台悬臂梁称重试验的可行性及难点。     

冰激自升式钻井平台的动力响应分析

由于冰荷载研究的限制,冰区自升式钻井平台尚未形成基于动冰力响应分析的结构设计。为了合理地开展自升式平台结构的抗冰概念设计与安全评价研究,冰荷载下自升式钻井平台的动力响应分析是十分必要的。该文首先分析该类柔性结构在动冰荷载下的动力特性;其次,结合开展的自升式平台冰荷载模型实验研究,明确带齿条桩腿的自升式平台冰荷载作用形式;最后,对渤海某自升式钻井平台在典型冰况下进行冰振动力响应分析。文中的研究对冰区自升式钻井平台抗冰设计及冰振安全评估提供了合理的参考。     

自升式钻井平台风载荷试验研究

由于风载荷的计算方法不准确,基于自主设计的自升式钻井平台,首次在国内风洞实验室进行了平均风静力的实验研究。首先根据模型设计相似性要求对包括钻井平台的风载荷进行了模拟实验,主要通过气动测量系统获得相关数据,然后与根据规范的计算结果进行了对比分析,最后建议对计算分析方法进行修正,为钻井平台优化设计奠定了基础。     

基于万维引擎的船舶倾斜试验虚拟仿真系统

针对以往船舶倾斜试验受试验条件影响等因素只能进行理论知识的学习问题,提出基于虚拟现实的实现方法。为实现倾斜试验虚拟仿真的作业过程,在系统中使用船舶的倾斜运动算法和Extrude Line Tool及Editable Poly的建模方法等。通过3Ds Max建模软件、Unity3D和万维引擎等混合编程的手段,针对排水量为64 000 t散货船开发一套倾斜试验虚拟仿真系统。经过对该系统测试应用,并将试验数据与实际值对比分析,试验数据误差在规定范围内,该系统符合设计使用要求。     

Assessing appropriate stiffness levels for spudcan foundations on dense sand

Before a jack-up can operate at a given location, a site-specific assessment of its ability to withstand a design storm during operation must be performed. During this assessment, the complex state of stress and strain under a spudcan is usually simplified to a value of foundation stiffness that is integrated as a boundary condition into the structural analysis. Soil stiffness is a critical parameter affecting the foundation and structural load distribution and displacements, and the jack-up natural period and dynamic response. The level of spudcan stiffness is an area of intense interest and debate. This paper assesses appropriate stiffness levels for numerical simulation. Utilising results from a detailed “pushover” experiment of a three-legged model jack-up on dense sand, the paper compares the experimental pushover loads and displacements on the hull and spudcans to numerical simulations using different assumptions of spudcan stiffness. These include pinned and encastré footings, linear springs and a force-resultant model based on displacement-hardening plasticity theory. Constant stiffness levels are shown to be inadequate in simulating the experimental pushover test. The non-linear degradation of stiffness associated with the latter force-resultant model is critical.     

用顶升法检测轴系安装的质量

介绍了在轴系按校中计算安装后,通过顶升法检测轴系中轴承所承受的负荷,来检查轴系安装是否正确。并结合顶升法在1000TEU船上的应用实例,对其进行阐述。     

自升式平台齿轮齿条应变测量与有限元强度分析

自升式平台齿轮齿条承受重载,受力情况复杂。在抬升装置实验台上进行应力测量,在ANSYS下建立整体有限元模型进行强度分析。对比结果,验证有限元分析结果是有效的。为自升式平台升降系统的设计和研发提供了参考依据     

自升式平台风载荷的空气动力学干扰研究

风载荷是白升式平台的主要控制载荷,现行规范在计算风载荷时主要采用面积投影法,不考虑空气动力学干扰的影响,结果偏于保守。以自主研发的122m（400ft）自升式平台为例,通过风洞实验得到其各风向角下的干扰因子伊。在此基础上,采用求解RANS方程的方法,结合k—ε湍流模型对风载荷的空气动力学干扰现象进行数值模拟,所得伊值与实验结果吻合良好,揭示了这种干扰现象对自升式平台风载荷的影响。     

浅谈大型船舶倾斜试验的控制要点

船舶倾斜试验既关系到最终是否满足合同约定的船舶载重量指标,也直接影响船舶的安全,是船舶设计和建造过程中的关键环节。文中主要介绍了船舶倾斜试验的正常程序,以及大型船舶为获得有效倾斜试验结果的程序和控制要点,并对某些产生较大偏离的试验结果进行仔细分析,以使倾斜试验过程合理且结果准确。     

自升式波浪能发电装置设计与试验研究

为了解决能源短缺问题,着眼于开发丰富的波浪能,设计了一种以自升式平台为载体的新型波浪能发电装置。此新型自升式波浪能发电装置与其他波浪能发电装置相比,具有抗风、抗浪、连续、高效、稳定、适应性强等优点。采用理论分析与实物试验相结合的方法,研究该装置实施波浪发电的可行性。试验结果表明:自升式波浪能发电装置在实际海况下能够正常进行发电作业,验证了该波浪能发电装置的可行性,波浪发电效率超过项目技术指标的15%,达到了预期的效果。总的来说,自升式波浪能发电装置已经在多方面实现了突破,总体技术达到了国内领先水平。