抗强冲击测量仪器缓冲平台技术

试验测量仪器的安装环境需满足其正常使用的特殊环境要求。本文针对强冲击环境下所使用的测量仪器的安装平台进行了冲击防护设计,测量仪器缓冲平台是采用具有大变形能力的空气弹簧配合空气阻尼腔支撑的一种弹性支撑平台,并根据用电情况在平台上集成了UPS大功率不间断电源。经缓冲平台冲击仿真技术研究及双波冲击机试验验证,其所承载的测量仪器可以满足在严酷环境预报下的正常使用。     

基于塑性理论的海洋平台落物分析

海洋石油平台的工作环境较为复杂,在设计此类平台时,除了考虑平台自重及其受到的冰荷载、环境荷载、建造和安装时产生的事故荷载以外,还需考虑其在正常运行过程中物体坠落冲击载荷引起的应力集中。由此,对海洋平台的局部结构或整体结构进行落物评估分析,以验证其受力是否满足强度要求。采用Sesam软件建立分析模型,并采用USFOS软件进行落物时程分析,得到落物构件承载能力的变化规律;以能量法为依据,为海洋平台结构的设计优化和计算校核提供参考。     

冲击载荷下海洋石油平台直升机场结构安全性计算分析

考虑到直升机紧急着陆工况下冲击载荷对海洋石油平台直升机场的作用时最为不利,且该工况下的结构响应复杂的问题,采用ABAQUS有限元软件对其进行动静态分析。结果表明:直升机场结构在冲击载荷静态作用下满足强度要求,结构受力最大部位在直升机后机轮着陆位置,纵向支撑桁架及直升机场固定端位置应力水平较高;常见风、浪环境载荷频率远离直升机场结构自振频率,结构发生共振的可能性较小;在冲击载荷瞬间作用下直升机场结构满足强度要求,应力及变形呈现波动特征。     

摆锤式冲击台与浮动冲击平台冲击动力特性对比试验研究

利用某型泵的摆锤式冲击台冲击试验结果和某大型装备浮台冲击试验结果,对比摆锤式冲击台与浮动冲击平台冲击动力特性。通过2种冲击方式时间历程分析和冲击谱的试验结果的对比分析,发现存在设备通过了冲击试验机试验考核,但是在浮动冲击平台条件下舰载设备不能够满足抗冲击要求的风险。     

甲板模拟器对浮动冲击平台冲击环境的调节数值分析

[目的]为研究安装了甲板模拟器的浮动冲击平台(FSP)系统对舰载设备考核的机理,[方法]建立平台—甲板模拟器—设备系统有限元模型和力学模型,并开展数值模拟分析。通过改变甲板模拟器的固有属性,提出以不同的甲板模拟器调节设备考核中的冲击输入,以满足设备冲击试验的要求。[结果]结果表明:当未安装设备时,甲板模拟器上的冲击谱曲线在自身固有频率处出现峰值;而安装设备时,不同的甲板模拟器可实现对冲击谱峰值的控制。[结论]因此,甲板模拟器与设备的相互作用改变了设备安装频率附近范围的冲击谱峰值,可以实现对设备冲击输入的调频作用。     

高速冲击缓冲装置气液混合流体节流缓冲特性

针对高速冲击缓冲装置在连续使用过程中压力升高及缓冲性能下降问题,从分析非隔离式蓄能器气液混合形成机理入手,通过分析气液混合流体密度与压力关系,深入研究气液混合流体节流特性,并建立液压缸压力计算数学模型,从可压缩流体理论阐述高速冲击缓冲装置在连续使用后压力升高的根本原因,并通过试验对所建模型进行验证,可为高速冲击缓冲装置压力升高问题的深入研究提供一定的理论参考.最后提出加装进口缓冲器从而减少非隔离式蓄能器气液混合的解决方案,并通过试验验证了解决方案的有效性,可为高速冲击缓冲装置的改进提供一定的思路.     

水下爆炸作用下中型浮动冲击平台毁伤特性研究

以标准中型浮动冲击平台为目标,采用数值仿真以及理论分析的方法对其在水下爆炸作用下的毁伤情况进行研究。首先对仿真方法的正确性进行验证,其次结合平台工作情况选择合适的工况及测点进行仿真计算,给出毁伤及冲击环境的仿真计算结果,总结不同冲击因子对平台冲击环境的影响规律;然后采用理论方法对目标毁伤情况进行计算,参照BV043/85标准对平台冲击环境进行预报,并与仿真计算结果进行比对分析。结果表明,仿真方法与理论分析方法所得到的水下爆炸作用下所得毁伤情况比较吻合,在此基础上结合标准规范给出平台承载重量的范围。     

船用汽轮机滑油系统双注油器设计与试验研究

针对某船用汽轮发电机组在实际运行过程中对润滑油的使用需求,设计了汽轮机供油系统及双注油器,其中注油器Ⅰ供给主油泵,注油器Ⅱ供给润滑总管润滑各轴承。针对设计的双注油器进行了三维黏性数值计算,数值计算结果显示双注油器在给定的进口边界条件下,出口压力和流量与理论设计参数基本一致。设计了供油系统注油器专用试验平台,针对机组正常运行及启停工况对供油系统进行试验,试验结果显示:机组正常运行及启停工况时,各注油器流量及压力均能较好满足机组的使用要求,为后续汽轮发电机组的性能试验提供了试验依据及数据支撑。     

一种优化大型浮动冲击平台输入环境的斜挡板结构设计

[目的]为了考核在接近实战条件下舰载设备的抗冲击能力,[方法]设计并建造大型浮动冲击平台(LFSP),增加冲击载荷的斜挡板结构,在4种具有不同配重、爆源距离及爆源布深的标准考核工况下,对非标试验系统LFSP提供的冲击环境开展仿真和水下爆炸标定试验。针对试验测量信号的低频成分进行分析及处理,并与仿真结果进行相似性分析。[结果]获得了LFSP在标准工况下所能提供的考核能力,证明斜挡板结构的建立满足规范冲击环境的横垂比要求。[结论]所得结果拓宽了后续的LFSP标定试验范围,有利于对更多的舰载设备进行抗冲击性能试验考核。     

基于正交试验法的舵板缓冲吸能结构仿真与优化

缓冲装置是水下航行体舵板的组成部分,主要通过缓冲管的压溃变形延长复杂流场对舵板的冲击时间和载荷峰值。为分析不同缓冲结构方案的吸能效果,本文基于正交试验法对影响缓冲吸能效果的内管数、内管壁厚和材料类型等3个因子,在不同的水平下进行搭配组合并确定仿真方案。分析结果表明,选用不锈钢材料、内管壁厚5mm的三内管结构对于保护舵板效果最好。通过落锤冲击试验,研究了不同冲击载荷下缓冲管变形吸能规律,同时也对仿真分析模型进行了校验。     

基于正交试验法的舵板缓冲吸能结构仿真与优化

缓冲装置是水下航行体舵板的组成部分,主要通过缓冲管的压溃变形延长复杂流场对舵板的冲击时间和载荷峰值。为分析不同缓冲结构方案的吸能效果,本文基于正交试验法对影响缓冲吸能效果的内管数、内管壁厚和材料类型等3个因子,在不同的水平下进行搭配组合并确定仿真方案。分析结果表明,选用不锈钢材料、内管壁厚5mm的三内管结构对于保护舵板效果最好。通过落锤冲击试验,研究了不同冲击载荷下缓冲管变形吸能规律,同时也对仿真分析模型进行了校验。     

桩腿耦合缓冲器国产化应用及应力应变监测

桩腿耦合缓冲器(LMU)是一种新型的用于桩腿对接的缓冲装置,主要用于浮托安装过程中缓冲组块与平台基础结构之间的垂直与水平碰撞,减少组块与平台基础结构对强度的要求。LMU依赖国外专业公司提供设计及关键弹性复合材料部件,为打破国外技术垄断及封锁,LMU国产化很重要。文章介绍了对LMU进行专项研发后将研究成果在文昌9-2/9-3 CEP组块浮托安装项目中示范应用,并且进行了整体压缩性能试验和海上测试试验,对其关键钢结构部位进行了应力应变监测,确保LMU结构的完整性,为后续LMU结构设计提供指导。     

海洋工程装备用盐雾空气净化器

天津修船技术研究所致力于船舶及海洋工程设计,海洋工程配套产品研制,船舶及海洋平台改造维修、表面工程技术、激光加工与制造技术及服务等专业产品的研究与开发。针对海洋平台大功率电机、制动电阻箱等设备在强制风冷条件下所受到的盐雾、水雾以及固体颗粒等杂质的影响给生产安全带来的隐患,我所研发团队依据客户提出的需求,并针对海上复杂的施工安装条件,研制出了一整套可有效隔离上述杂质的盐雾空气净化器,并改善风冷电机等设备的绝缘环境,极大延长了设备的大修周期及使用寿命,确保平台作业的安全可靠,同时保证安装及维护的便捷,可以满足海上不同结构形式风道的安装。该产品的开发和应用,填补了国内市场的空白,并获得国家专利授权(专利号:ZL201020100710.9),是未来海洋石油相关设备不可或缺的配套产品。     

生活污水处理装置在海洋平台上的设计应用

生化法生活污水处理装置已成为众多海洋平台的选择。海洋平台与船舶相比,无论在环境条件、材料要求、安装施工上都有所区别。生活污水处理装置在设计时应充分考虑到设计冗余、接口设置、设备配备、使用环境及材料选择上的特殊性以满足海洋平台的要求。     

一种船用压差控制喷嘴的改进设计

为适应船舶的安装环境,对文丘里喷嘴进行改进设计,简化型线,缩短长度,利用CFD软件进行仿真模拟,各工况下的流量和压差数据初步验证了设计的正确性,搭建试验平台,试验结果表明,改进后喷嘴的各项指标能够满足压差控制的技术要求。     

舰用内装式陀螺稳定平台

本文介绍了由航空陀螺组件构成的舰用内装式陀螺平台的结构、系统设计。试验证明此平台性能满足舰用光电探测设备的使用、安装要求。     

重型弹性安装设备非标冲击试验考核方法研究

根据现行的舰船设备抗冲击试验考核标准GJB150.18-86,质量大于2.7 t的重型设备需在标准浮动冲击平台(以下简称浮台)上进行冲击试验考核,合格后方可装舰。对于给定时域冲击载荷的重型弹性安装设备的试验考核,则是一个需要解决的问题。该文首先采用目前描述冲击或作用在设备上的瞬态载荷最为广泛的间接方法即冲击谱方法对此时域载荷进行了描述,并将其与浮台冲击谱进行了比较,采用安装频率处谱值等效的方法来确定时域载荷和浮台冲击谱对考核结果是否具备一致性。接着,对一重型弹性安装设备在浮台上按照设计载荷的要求进行了试验,发现浮台低频段由于气泡脉动的影响在其倍频程处呈现振荡效应,影响设备低频段响应的主要因素包括气泡脉动频率、设备安装频率和气泡驱动因子等。最后,通过设置合理的工况,达到了预期的要求。     

水下爆炸下舰艇不同部位冲击环境数值分析

[目的]水下爆炸下的舰艇冲击环境是舰用设备抗冲击设计和评估的基础输入。[方法]采用数值方法研究某型船在水下爆炸下不同位置的冲击环境,流固耦合作用采用二阶双重渐近法(DAA_2)。首先选取不同的阻尼比等参数,然后使用不同安装频率的弹簧振子模拟弹性设备。[结果]研究获得了典型位置处与实船相吻合的冲击谱结果,并验证了DAA_2法的准确性和可靠性。在相同冲击输入下,利用振子计算得到不同安装位置的冲击响应并转换得到冲击环境,分析得到了冲击环境在全船上的分布和衰减规律。[结论]研究结果可为舰船设备抗冲击设计提供参考。     

自升式风电安装平台插桩过程中的耦合作用

以某自升式风电安装平台和其临近的固定平台为研究对象,探讨风电安装平台桩靴入泥带来的挤土荷载与环境荷载的耦合作用对平台桩基强度的影响。分析结果表明:在靠近泥面一定范围之内,在进行导管架钢桩设计时必须考虑挤土荷载与环境荷载的耦合作用,以满足导管架平台桩基的强度要求。     

海洋工程装备用盐雾空气净化器

<正>天津修船技术研究所致力于船舶及海洋工程设计,海洋工程配套产品研制,船舶及海洋平台改造维修、表面工程技术、激光加工与制造技术及服务等专业产品的研究与开发。针对海洋平台大功率电机、动力橇块、制动电阻箱等设备在强制风冷条件下所受到的盐雾、水雾以及固体颗粒等杂质的影响给生产安全带来的隐患,我所研发团队依据客户提出的需求并针对海上复杂的施工安装条件研制出了一整套可有效隔离上述杂质的盐雾空气净化器,并改善风冷电机等设备的绝缘环境,极大延长设备的大修周期及使用寿