海洋平台大型生活区模块吊装方案设计及优化研究

海洋平台大型生活区模块整体吊装是其建造过程中一项先进工艺,如何保证其吊装工艺的安全可靠更是一项关键技术。本文以某海洋平台典型生活区模块为例,对其整体吊装方案进行了详细设计,采用有限元法和结构力学相关理论,结合规范对整体吊装强度进行了分析,发现了吊装过程中结构关键部位的薄弱环节,对其进行了吊装方案优化设计,并对优化后的整体结构再次校核分析,验证了吊装优化方案的可行性与准确性,为海洋工程大型模块吊装方案提供了可行的依据。     

半潜式生产平台陆地移运方案及浮托流程分析

随着海洋平台重量的不断增加,采用浮托法对平台进行海上安装时,将大型上部模块安全运至码头上驳是浮托安装需要解决的首要难题。以一深水半潜式生产平台为研究对象,对上部模块的陆地移运,考虑动力头、滑轨,以及滑道三种方案,运用有限元方法比较分析上部模块移运过程中的应力、变形及码头引桥受力情况。结果表明,滑道方案较为合理,介绍该平台海上浮托安装流程,以及所需关键设备。     

BT 3500支持平台钻井包模块划分与结构创新

针对BT 3500支持平台钻井包作业特点,制定模块总体布局的原则,选择最优的布置方案,设计一种由18个子模块组成、各模块之间采用螺栓或销轴连接的新型海洋模块化钻井包。该模块钻井包具有结构简单、重量轻、拆装方便的优点,通过支持平台吊机可实现钻井模决在井口平台间的快速搬迁。重点总结钻井包模块的结构特点及模块结构设计重量控制措施。该支持平台钻井包模块的设计技术与方法可用于指导其他海洋模块钻机的研究设计。     

FPSO上部模块海运绑扎加固方案

为研究浮式生产储油卸油装置（FPSO）上部模块海运绑扎与加固，以某FPSO的上部模块海运绑扎设计为研究对象，根据模块结构的布置形式，设计模块的海运绑扎方案。基于新版《海事作业和海事担保标准》及有限元理论，计算得到货物重心处的加速度值并提取模块绑扎构件的支反力，依此验证绑扎设计安全性和可靠性。该方案可为同类产品海运绑扎加固设计提供参考。     

海洋平台大型生活区模块吊装方案的设计及优化

以某海洋平台典型生活区模块为例,对其整体吊装方案进行详细设计,采用有限元法和结构力学相关理论,结合规范对整体吊装强度进行分析,发现吊装过程中结构关键部位的薄弱环节,对其进行了吊装方案优化设计,并对优化后的整体结构再次校核分析,验证吊装优化方案的可行性与准确性,为海洋工程大型模块吊装方案提供可行的依据。     

海洋平台模块钻机滑移技术优化设计

针对海洋平台模块钻机在滑移作业过程中滑轨出现划痕的问题,分析划痕产生的原因和机理,结合海洋模块钻机框架式结构特点,采用增设滑移垫板的优化方案,以渤海某平台模块钻机为例,从材料选取、结构优化以及安装方案等方面对方案进行分析,结果表明,方案满足模块钻机设计要求,应用效果良好。     

海洋油气生产平台上部模块关键结构件智能焊接工艺

为提升海洋油气生产平台上部模块关键结构件的生产质量和生产效率,分析上部模块关键结构件特点,梳理其智能焊接设备组成,讨论其智能焊接作业流程,并展示工艺应用效果。研究内容可为海洋油气生产平台上部模块关键结构件的智能化焊接提供工艺基础,并为其他海洋工程建造企业开展智能化升级改造提供参考。     

基于iSIGHT的深海载人平台总装台架重量优化

基于iSIGHT优化设计平台,结合有限元分析软件MSC.Patran/Nastran对某深海载人平台总装台架进行重量优化。优化过程采用自适应模拟退火算法(ASA),在满足结构屈服强度的前提下,给出重量最小的优化方案。结果表明,优化方案满足结构屈服强度要求,且重量较原有方案明显减少。该方法可以推广到其他结构位置的优化设计中,对深海载人平台的进一步设计具有一定的参考价值。     

大型海洋平台上部组块提升和顶升技术

如何安全高效地完成上部组块起升作业是大型海洋平台建造合拢中的关键问题。本文围绕大型海洋平台合拢中的上部组块提升和顶升技术,调研了近年来国内外相关案例,对提升和顶升的核心技术进行研究,从设备、能力和过程等方面分析了提升和顶升的技术特点。通过对重量、高度、安全性和经济性等因素的比较,总结出提升和顶升的技术优势和发展方向,并提出了上部组块起升作业安全系数,为大型海洋平台合拢提供可靠的理论基础和参考依据。     

基于作业流程的深水半潜式钻井平台总体布局规划研究(英文)

第六代半潜式钻井平台装备复杂,尤其双钻井中心应用对平台布局带来新变化,总体布局设计是半台钻井作业效率的重要影响因素.本文系统研究总体布局设计,提出工程使用布局设计方案.首先建立双钻井中心钻井作业流程图,确定布局原则,以钻井效率为基本出发点,对平台各支持/服务系统输送方式进行规划设计,按各种输送方式对平台层次进行划分,确定以双钻井中心为中心的空间向心布局方案,按作业功能对平台设备设施进行模块划分,以模块作为基本布局单元,对上、下甲板采用小同布局算法进行布局规划,上层半台以输送成本最低利于输送算法布置,下层平台采用最适合面积算法,优先布置大尺寸模块,并对立柱、下浮体存储进行规划.最后研究布局对平台重心影响,进行重心计算并依据重心变化进行布局调整.本义针对半潜平台复杂大系统,采用层次划分和模块分解方法进行布局规划方案对我国半潜式钻井半台设计有一定借鉴意义.     

小型双甲板远洋拖网渔船结构优化设计

针对34.5 m双甲板远洋拖网渔船,考虑船东使用后提出的建议,依据《钢质海洋渔船建造规范(2015)》要求对船体结构进行最优化设计,着重对加工间和机舱做到空间最大化,尽可能优化上层结构;利用ANSYS对龙门架选用高强度钢来减小板厚进行分析,加强球鼻结构,减少舷墙构件,做到既符合规范要求又满足渔民实际使用要求。结果表明:优化设计使得机舱空间更合理,结构连续性更好,减轻了上层质量,降低了钢料重心。     

一种远海油气作业后勤保障的浮式码头概念设计

提出一种基于浮式码头的后勤保障设计，以保障远海油气作业。根据油气作业后勤保障的基本功能需求，对浮式码头的功能体系进行设计，并初步确定主尺度。根据功能模块化体积限制，对船舶进行概念设计，确定浮式码头的主要特性。分析浮式码头的稳定性和系泊要求，对浮式码头概念设计进行数值模型验证。结果表明，浮式码头概念设计可满足我国远海油气作业需求，有望形成一种新型远海油气作业后勤保障的新模式。     

海洋油气平台常用装备虚拟调试系统设计与开发

以某海洋油气平台为载体,针对海洋油气平台上部模块调试时间长和结构复杂的特点,从调试作业中抽取典型场景,设计开发海洋油气平台常用装备虚拟调试系统,为提升海洋油气平台调试工作效率、缩短总建造周期提供支持。     

海洋钻机提升系统对比分析

针对海洋钻机绞车提升和液缸举升两种提升系统,从装机功率、钻柱补偿系统配置方案、系统效率、重量重心、取样作业、对船体的影响、操作维护性等方面进行详细的对比分析,总结出绞车提升与液缸举升两种提升系统采用不同配套方案的优缺点,其对比分析结果可为如何选择海洋钻机提升系统提供参考。     

FPSO船体建造工艺与应用

通过对比浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading, FPSO)与常规船体的不同,对船体主甲板结构提出新要求,同时新增加模块支墩、单点舱等结构。结合FPSO建造技术要求,对船体分段进行有限元分析、合理确定分段缝,对单点舱区域坞墩进行布置设计,并针对单点舱、模块支墩等特殊结构进行专项施工工艺分析,制订可行性工艺方案及精度控制措施。通过工程实践,关键结构单点舱、模块支墩均满足建造精度要求,此工艺可为后续类似海洋结构建造提供参考。     

海洋平台建造中重量、重心控制的意义和基本方法

当前我国的许多企业都热衷于进入海洋平台的设计建造领域,但海洋平台高利润的同时也伴随着高风险的存在。在海洋平台建造领域,重量、重心超标的例子屡见不鲜,有些甚至导致项目失败。主要介绍了海洋平台设计建造中重量的主要构成,分析了重量、重心控制的重要性,用PDCA循环理论构建了重量、重心控制流程．最后提出了控制过程中的注意事项。     

大型集装箱船绑扎桥结构优化设计

为有效降低大型集装箱船的空船重量,针对绑扎桥结构轻量化设计进行研究。以某14500TEU集装箱船为研究对象,根据船级社规范要求针对结构设计方案进行有限元计算分析,依次从剪力墙布置、立柱设置和局部尺寸优化等三个层次对原始方案进行优化设计。研究结果表明,优化方案在满足船级社规范要求、保证堆重指标的同时有效降低了绑扎桥的结构重量。本文的设计思路和优化方法可以为今后大型集装箱船绑扎桥的结构设计提供一定参考。     

便携式水下机器人设计

出于对近海海洋探索的目的,本文应用了上次研究[1]的水下ROV空间姿态控制系统设计了一种便携式水下机器人。该水下机器人系统硬件部分主要由电源模块、无刷电调、遥控部分以及姿态传感器模块组成,软件控制以及相关数据处理由一块ARM-M3内核的处理器完成,编译软件使用Kile。水下机器人结构采用3D打印机制作,材料选用PLA。遥控通讯采用CAN总线协议。水下机器人经过实际调试可以达到相关技术要求,下潜深度100 M,能实现简单的水下作业要求。     

基于局域网的空船重量重心统计管理数据库系统开发

海洋结构物空船的重量、重心控制是海洋工程项目管理的一项重要内容,制造过程中对海洋结构物空船重量和重心位置进行精度控制,使其达到可变载荷能力满足设计要求,并保证其确定的作业性能。介绍了系统的功能需求分析和功能设计,提出了实现系统的结构设计等主要技术关键方法。