海洋平台栈桥管道应力分析的模拟方法

栈桥是连接海上油气田两个或多个平台间油气水管线、电控线缆和人员通行的通道.平台间在风、波浪、船舶靠泊等荷载作用下会发生相对运动,通过栈桥的管道会承受平台间相对运动产生的位移荷载,管道应力水平是否满足规范要求在应力分析中需要重点考虑.应用CAESAR II软件,结合旅大27-2/32-2油田开发项目栈桥管道柔性计算实例,介绍了栈桥管道应力分析的模拟方法,并根据计算结果对管道布置提出建议和进行优化,为以后栈桥管道的设计提供计算方法和参考.     

船用LNG储罐与管道应力计算

船用LNG储罐和管道因传输特殊性质的LNG介质,储罐和管道必须满足相关的强度要求。因此,对储罐和管道应力计算十分必要。储罐的外罐体直接与管道相连接,外罐在管道接口处的变形,对LNG管道应力值和分布有很大影响。文本运用有限元方法,对某型船用LNG储罐和管道分别进行建模分析,将外罐体管道接口处的应变作为管道位移载荷,对管道一次应力和二次应力校核,探索船用LNG储罐和管道应力分析方法,为储罐和管道设计提供理论依据。     

夏塔河山口水电站埋地压力管道结构计算

文中主要介绍了夏塔河山口电站的地埋压力管道壁厚计算，分析了埋地压力管道所受主要荷载，各种荷载作用下管道应力计算方法，供其它类似工程参考。     

某深水通用型FPSO消防水管路系统支架整体强度分析

目前在工程问题中，对于管道支架强度的计算往往仅考虑单支架强度而忽略相邻支架整体强度。以某深水通用型浮式生产储卸油装置（Floating Production Storage and Offloading，FPSO）消防水管路系统部分管道为研究对象，采用CAESARⅡ管道应力分析软件提取管道支架荷载数据，分别对单支架受力的应力与变形情况和相邻支架整体受力的应力与变形情况进行计算与分析。在不同算例中，支架最大应力与变形同受力情况相关，但在相邻支架整体受力下，支架最大应力与变形均显著降低。结果表明，单支架强度的传统计算方式偏于保守。在实际工程中对于管道支架强度分析应综合考虑相邻支架整体强度。     

海底管道侧向屈曲分析

侧向屈曲是非埋设海底高温高压管道运行期间常见的失效形式.由高温和高压造成的管道轴向应力是导致管道侧向屈曲的主要原因.本文对管道侧向屈曲进行了数学解析分析,并给出了管道在实际运行状态下发生侧向屈曲时常出现的四种模态的力学分析结果.对某工程项目的海底管道进行了侧向屈曲的数值计算以验证其工程可靠性.从理论和工程实践两方面分析比较了控制侧向屈曲的各种方法.初步探讨了深水高温高压管道的侧向屈曲控制方法.     

基于CFD技术的流动海水对管路侵蚀机理分析

为研究流动海水对管道侵蚀机理,对3种易发生腐蚀的管路部位建立了几何模型,运用结构化网格对数值计算区域进行离散,并应用计算流体力学软件进行数值计算,得出了3种易腐蚀管路内部的海水流动状况、湍动能分布、剪应力分布以及内表面的压应力分布。通过对以上区域内流场的分析,找出流动海水引起管道侵蚀的原因,主要包括冲击腐蚀、冲刷腐蚀和空泡侵蚀。数值模拟分析的结果和管路实际工作易腐蚀区域取得了较好的一致。     

燃气轮机防冰进气管道应力补偿设计

在研究某燃气轮机防冰进气管道结构布局和使用条件的基础上,基于软件CAEPIPE建立了燃气轮机防冰进气管道应力计算模型;通过添加膨胀节、限位器和弹性支架进行补偿设计;采用米塞斯应力准则进行应力计算,确定补偿后管道应力分布状况、位移和最大应力部位,并进行应力评定。结果表明:补偿设计方案合理可行。该研究工作对我国船舶燃气轮机防冰进气管道的补偿设计具有一定的参考价值。     

竖直输液弯管流固耦合作用振动分析

文章针对竖直弯管转弯角度和支撑形式等因素,建立了4种转弯角度下的管道模型,基于流固耦合原理,运用ANSYS有限元软件分别进行了管道模态分析以及瞬态结构分析。结果表明,充液过程中,管道因流体冲击产生波动的位移,转弯角度的增大会减小流体的冲击作用,但同时会导致位移和应力的增大,改变管道最大应力发生的位置,减小管道的固有频率;两端均采用固定支撑,减少了管道的自由度,能够有效增加管道的固有频率,并且减少集中应力和振动幅度,为船舶管路的维修布置提供了依据。     

某新型补偿器在WHR高温管道中的应用

管道在高温情况下由于热胀、冷缩、端点位移载荷作用产生的二次应力是管道破坏的主要原因。合理设计管道走向、增加管道补偿器来增加管道柔性是降低管道二次应力的最有效途径。以WHR高温管道为例,在CAESAR Ⅱ软件中建立有限元模型,分析了新型补偿器对管道二次应力的影响。研究发现,在高温管道里,新型补偿器可以大大提高管道自然补偿的能力,增加管道柔性,降低管道二次应力。     

非粘接内波纹柔性管道多轴疲劳分析研究

针对无码头浮式传输系统中的非粘接内波纹柔性管道结构多轴疲劳问题，构建了随机载荷作用下的多轴疲劳分析方法，将管道水动力载荷与应力张量计算结果匹配叠加获得应力变化时程，基于临界平面法计算多轴疲劳寿命。以无码头浮式传输系统在某海域的应用为例，对比讨论了多轴与传统单轴疲劳分析方法，揭示多轴疲劳分析方法在解决非粘接内波纹柔性管道疲劳问题中的机理和优势。相比于传统单轴疲劳分析中不同载荷形式下的最大应力值叠加的基本假设，论文构建的多轴疲劳分析方法采用遍历疲劳热点区域所有单元节点的方式对其应力张量进行组合叠加，提高了最小疲劳寿命值及其环向位置计算的准确性，可为解决复杂海洋管道结构的多轴疲劳问题提供参考。     

PDMS软件在钻井船管道设计中的应用

结合PDMS软件在200英尺自升式钻井船项目的使用情况,系统地介绍了利用PDMS软件在钻井船管道设计过程中的具体应用。从建立PDMS管道数据库、管道及支架的三维模型,到管线ISO图、支架详图、管线平面布置图的抽取等,总结了PDMS软件在钻井船设计应用中的优缺点及相应的具体解决方案,并对PDMS软件的深入应用进行了探讨。     

舰船液压管系

概要介绍了舰船液压管系的组成,结合舰船液压管系的特点,提出了设计和布置的原则,以及需要遵循的标准和规范,为从事舰船液压管系设计的技术人员提供有价值的参考。     

基于ObjectARX三维管子支架系统设计

本文主要介绍了在AutoCAD2005平台下的船舶管系支架系统,此系统以Viusal studio 2002和ObjectARX2005为开发工具,实现了管子支架的智能化设计.管子支架设计系统提供了11种标准管子支架,每一种管子支架又可以衍生出2～4种变体,这样基本上能满足船舶生产设计中管子支架的设计.本系统主要的特点是,能灵活创建形状复杂的组合式支架,能够自动的由设计好的管子支架三维图形生成二维工程图,用于管子支架的生产和安装.     

船舶海水管系管材腐蚀及防腐技术探讨

文章主要探讨了船舶海水管系腐蚀的机理和原因,并对一些常用管材的抗腐蚀性能及应用场合作了介绍,对船舶海水管系设计中使用的防腐蚀措施作了较系统的介绍.     

舰船管路安全技术工艺探讨

管路设计、制作的可靠性是舰船安全的重要组成部分。本文从防火、隔热、绝缘、防腐、防漏及布设的限制等方面,对管路系统安全技术工艺进行了探讨。     

基于四端参数法的管路支架隔振性能研究

管路支架是管道与船体之间振动能量交互传递的通道,从隔振的角度可以把它看成是一种特殊的隔振器。利用四端参数法建立管路支架隔振系统的振动传递力学模型,推导管路支架的力和位移的传递率。在此基础上,分析管路支架的刚度、阻尼、管道弹性以及基础弹性等因素对力传递率和位移传递率的影响,并通过仿真计算验证了理论求解的相关结论。分析结果表明,管路支架的刚度是影响其隔振性能的主要因素,同时管道和基础的弹性也会产生一定的影响。     

半封闭钢管桩桩身自沉原因及预防措施

某港散货码头接长工程部分桩基采用半封闭钢管桩,桩尖打至砂持力层后,由于砂层液化引起管涌发生。结合工程实践分析找出管涌发生原因,提出具体解决方案,为类似工程预防管涌发生提出了很好的建议。     

基于ITOC的船舶管系生产进度控制系统研究(英文)

Manufacturing of ship piping systems is one of the major production activities in shipbuilding. The schedule of pipe production has an important impact on the master schedule of shipbuilding. In this research, the ITOC concept was introduced to solve the scheduling problems of a piping factory, and an intelligent scheduling system was developed. The system, in which a product model, an operation model, a factory model, and a knowledge database of piping production were integrated, automated the planning process and production scheduling. Details of the above points were discussed. Moreover, an application of the system in a piping factory, which achieved a higher level of performance as measured by tardiness, lead time, and inventory, was demonstrated.     

基于FORAN的船舶管路三维设计研究

为探索三维FORAN软件在船舶管路设计方面的应用,对管路建库、设计、出图、几何宏运用和几何宏编写等方面进行分析,探讨FORAN三维管路设计的方法和具体步骤,分析管路设计的关键技术。同时,结合标准参数,对三通旋塞的几何宏编写进行介绍。     

外海深基坑管涌封堵技术

针对港珠澳大桥西人工岛外海超深基坑开挖过程中因预埋孔隙水压力监测仪器穿透承压水层形成的基坑管涌,采取高压旋喷桩加固、重晶石粉注浆、双液注浆及模袋注浆法,对不同发展阶段的管涌点进行封堵处理,解决了管涌点初期渗水止漏以及管涌形成显著涌水路径时期的封堵难题。特别是采用模袋注浆方案,在管涌点无塌孔风险的前提下,沿管涌路径伸入承压水层底部注浆膨胀,实现快速止水的封堵技术,巧妙地解决了高水头差情况下管涌封堵难题。