自升式钻井平台安全承载检测系统研究

自升式钻井平台属于海上移动式平台,由于定位能力强和作业稳定性好,在大陆架的勘探开发中居主力军地位。而自升式钻井平台的重要系统齿轮齿条升降机构是自升式平台的重要承载机构, 在各种工作状态下起到支撑船体及相关设备的作用, 并长时间承受重外载荷作用。因而,对齿轮齿条升降系统的检测直接关系到平台的作业安全,本文从平台结构入手探索一种适合自升式钻井平台的安全监测系统实施检测平台关键部分的受力状况为作业安全、生产指挥、寿命评估等提供技术依据。     

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。     

自升式钻井平台锚机基座结构强度分析

以某JU2000E型自升式钻井平台为例,对其锚机基座结构强度进行分析。介绍系泊系统,进行锚机基座有限元建模,并进行锚机基座强度计算结果分析和规范校核,可为自升式钻井平台后续结构加强和优化设计提供参考。     

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.     

“港海一”号自升钻井平台升桩机构控制台系统

升桩机构是所有自升式钻井平台的重要设备。为确保钻井平台在海上升降，必须设计一套安全可靠的升桩机构和控制装置，以便钻井平台在海上有效地站立作业或迁移。“港海一”号自升式钻井平台采用了液压油缺顶升式升桩机构，控制台综合了过程控制中的所有系统参数，成功地设计了一套傻瓜型操作，智能型功能的升桩系统。该系统经过近三年海上实际升降操作使用，证实了其高安全性、高可靠性、高效操作性的特点。可供该类型升降机构设计参考。     

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。     

自升式钻井平台风载荷研究

以海洋钻井平台风载荷计算为研究对象,将船级社规范、CFD计算流体力学计算、风洞试验和一种土木工程方法分别应用于一自升式海洋钻井平台的风载荷计算,并详细比较了各方法间存在的差异,比较论证了土木工程方法作为自升式钻井平台风载荷计算的参考价值。     

基于JU2000E型自升式钻井平台中央控制系统 的设计应用

自升式钻井平台中央控制系统主要由平台管理监测系统与安全控制系统组成,其中平台管理监测系统的功能主要包括对平台上主要设备的运行报警信号采集以及对不同工况进行的实时报警。平台安全控制系统主要用于检测整个平台的安全、生产和运行状况,当发生危险气体泄漏或火灾时,发出报警信号并采取必要的安全保护措施,进而保护平台的生产安全和船员的生命安全。文章以JU2000E型自升式钻井平台项目为工程应用实例,介绍平台中央控制系统的设备配置、设计过程和控制逻辑,结合施工调试过程中现场所遇到的问题,对设计过程中的重点难点进行了分析,并在此基础上提出对今后设计优化的想法。     

自升式钻井平台悬臂梁迁航状态滑移分析研究

自升式钻井平台悬臂梁在迁航过程中产生较大的滑移力。文中运用理论分析和实例验证的方法,从摇摆惯性力、重力和风载荷等方面对悬臂梁进行迁航状态滑移分析研究,提出了便捷、准确的悬臂梁滑移力计算方法和滑移分析设计工况,为自升式钻井平台的安全操作和悬臂梁优化设计提供参考。     

自升式悬臂梁钻井平台初探

主要阐述了自升式钻井平台悬臂梁的两种结构形式特点，以及目前我国新建自升式钻井平台的选型目标。     

海洋工程平台应急关断系统安全完整性分析

为了保证海洋工程平台的运行安全,需要全面评估安全相关设备的失效风险,并设置应急关断系统。基于一套我所生产并已交付的海洋工程平台应急关断系统,首先介绍了系统功能安全相关标准和可靠性指标的计算方法。然后选取该平台的某一个典型安全回路,分析其安全完整性等级,最后验证其等级符合设计要求。     

船用柴油机排气系统联锁保护功能改进设计

针对某型船用柴油机存在的排气系统管路积水情况下柴油机无法自动停机保护的安全隐患,提出应急情况下柴油机安全联锁保护方案,并对联锁保护控制电路进行自诊断功能设计,不仅可以在排气系统管路积水达到危险水位时控制柴油机自动停机,而且当系统功能故障时,可以通过自诊断功能将故障定位至可更换单元。     

龙溪口航电枢纽防护区运行安全智能管控系统研究

针对传统防护区运行安全管理以人工为主、信息利用低、动态评估预警缺失等问题，结合龙溪口航电枢纽防护区运行安全管理的主要问题和需求，以创新运行管理模式、强化信息互联共享、提升智能管控水平为目标，构建集数据在线辨识、涝情监控预测、安全实时诊断、风险动态评估、预警响应决策于一体的多层次系统结构，提出涝情实时监控、涝情风险评估、防洪堤安全分析与风险评估等核心功能模块的实现路径和技术要求。研究成果可为全面提升龙溪口航电枢纽防护区防灾减灾能力和安全保障水平提供技术支撑。     

A simplified method for reliability- and integrity-based design of engineering systems and its application to offshore mooring systems

This paper presents a simplified method for the reliability- and the integrity-based optimal design of engineering systems and its application to offshore mooring systems. The design of structural systems is transitioning from the conventional methods, which are based on factors of safety, to more advanced methods, which require calculation of the failure probability of the designed system for each project. Using factors of safety to account for the uncertainties in the capacity (strength) or demands can lead to systems with different reliabilities. This is because the number and arrangement of components in each system and the correlation of their responses could be different, which could affect the system reliability. The generic factors of safety that are specified at the component level do not account for such differences. Still, using factors of safety, as a measure of system safety, is preferred by many engineers because of the simplicity in their application. The aim of this paper is to provide a simplified method for design of engineering systems that directly involves the system annual failure probability as a measure of system safety, concerning system strength limit state. In this method, using results of conventional deterministic analysis, the optimality factors for an integrity-based optimal design are used instead of generic safety factors to assure the system safety. The optimality factors, which estimate the necessary change in average component capacities, are computed especially for each component and a target system annual probability of system failure using regression models that estimate the effect of short and long term extreme events on structural response. Because in practice, it is convenient to use the return period as a measure to quantify the likelihood of extreme events, the regression model in this paper is a relationship between the component demands and the annual probability density function corresponding to every return period. This method accounts for the uncertainties in the environmental loads and structural capacities, and identifies the target mean capacity of each component for maximizing its integrity and meeting the reliability requirement. In addition, because various failure modes in a structural system can lead to different consequences (including damage costs), a method is introduced to compute optimality factors for designated failure modes. By calculating the probability of system failure, this method can be used for risk-based decision-making that considers the failure costs and consequences. The proposed method can also be used on existing structures to identify the riskiest components as part of inspection and improvement planning. The proposed method is discussed and illustrated considering offshore mooring systems. However, the method is general and applicable also to other engineering systems. In the case study of this paper, the method is first used to quantify the reliability of a mooring system, then this design is revised to meet the DNV recommended annual probability of failure and for maximizing system integrity as well as for a designated failure mode in which the anchor chains are the first components to fail in the system.     

三峡库区港口边坡生态防护技术研究

针对三峡库区复杂工程地质与水位条件下的港口高边坡稳定性与生态防护技术进行了深入研究,在国内外库区岸坡防护技术的基础上进行了优化比选,提出了采用香根草护面加筋边坡这一新型结构体系对三峡库岸边坡进行防护,并采用有限元仿真模拟计算与工程试验相结合的方法进行了论证。实践表明,该防护技术满足三峡库岸边坡防护的安全经济、环保性要求,是一种新型有效的库区港口边坡生态防护技术。     

重庆港危险货物码头安全管理中的问题及对策

分析目前重庆港危险货物码头安全管理中存在的问题,将危险货物从业单位作为安全监管的重点对象,依据危险货物港口作业认可、危险货物港口作业申报和危险货物作业场所建设审批等制度,从安全设施和环保设施的投入、作业范围的许可、人员资质的认定以及安全设备和事故救援体系的建立等环节评价危险货物码头安全管理状况,依据其特点以及存在的关键问题进行总结并提出对策。     

大型机器人焊接工作站自动安全防护策略

随着多机器人协同作业的大型机器人焊接工作站的广泛应用，对机器人安全防护策略提出更高要求以满足企业安全生产需要。在对大型机器人焊接工作站危险因素进行分析的基础上，重点从设备碰撞和人员安全角度入手，对机器人本体、上位机控制系统、视觉安全系统和物理限位等方面的安全防护提出明确的配置方案，并在实际的焊接工作站中得到验证应用。     

海上风电牺牲阳极阴极保护监测系统研究

本文探讨了海上风电牺牲阳极阴极保护监检测系统研究的必要性,描述了在线监检测系统的结构和功能,介绍了研究过程中监检测系统的选型、安装、调试和数据分析,得出结论：远程监控技术可以提高自动化程度和工作效率、节省人工成本、减少人身安全风险;随着风电技术的发展,阴极保护监检测系统将是风电生产管理的重要组成部分,起着重要作用。并指出：海上风电监检测系统尚在初期阶段,监控系统本身的使用寿命和故障率、系统材料的选择和优化,都有待在实践中不断摸索和提高。     

舰船消防投入消耗的重量和空间统计分析

战斗舰船上有众多的易燃易爆高发区域,必需设置舰船消防系统以达到防火和灭火的目的。但消防投入在提升舰船生命力与安全性水平的同时,也消耗了舰船有限的舱容和排水量。为了配合舰总体进行综合平衡,确保消防设计得以实施,对消防投入涉及的重量和空间进行统计分析,是有效支撑舰船总体布置和性能设计的重要途径。     

宝钢大厦安保监控系统

介绍宝钢大套安保监控系统的设计特点、系统构成、主要功能以及如何利用多媒体技术把安保监控系统的各个子系统有机地集成起来,实现联动控制,使系统具有多重保护功能,提高系统的可靠性,还探讨了多媒体系统开发中的一些技术问题。