深水钻井船双联井架作业系统设计

以双联井架作业方法为指导,对目标深水钻井船上完成此种作业方法所需的双联井架作业系统的各个子系统进行阐述和对比分析。重点对双联井架作业系统结构设计的各种工况和有关载荷进行剖析,优化作业工况下不同工序的载荷,提出井架和钻台设计的最大组合载荷;分析作业系统的钻台和井架布置规划,以及深水钻井船通航过桥高度限制引起的井架设计方案。最后,基于作业系统各子系统分析和优化研究的结果,提出目标双联井架作业系统的主要技术参数和总体解决方案,作为深水钻井船开发船型的设计基础。     

某400ft自升式平台可拆式钻台结构强度研究

以某400 ft自升式钻井平台悬臂梁钻井模块的钻台结构为研究对象,根据ABS MODU规范要求进行载荷计算与工况选取,探讨钻台结构强度的分析流程,借助有限元分析软件MSC Patran/Nastran对钻台的结构强度进行计算校核,分析钻台在各工况下的高应力区域,提出改进建议。     

自升式钻井平台钻台挡风墙结构优化与分析

介绍钻台挡风墙结构的设计方法,并通过改变结构布局、优化材料选型和连接形式,有效减轻结构自重、缩减工时。钻台挡风墙结构主要考虑静载、拖航、正常作业和风暴自存等4组工况,利用SACS软件对钻台挡风墙结构进行建模、分析及后处理,并根据ABS MODU规范对结构进行强度校核。分析结果表明:优化后的钻台挡风墙结构具有足够的强度和刚度,满足规范要求。     

基于NAPA Designer的钻台结构参数化设计

钻台作为钻井船或钻井平台中钻井模块的载体，既要满足作业功能的需求，又受到主船体尺度和重量控制等因素的制约，故在初步设计阶段需快速制定不同设计方案供比较选择。在此背景下，该文基于NAPA Designer软件提供的二次开发功能，编写了钻台结构参数化设计模块，通过用户自定义界面数据交互驱动钻台参数化模型的创建和更新，可实现快速提供多种设计方案进行比选，并导出三维有限元模型用于结构强度的分析校核，从而得到钻台结构的优化设计方案。经过实船项目测试表明，基于NAPA Designer软件的钻台结构参数化设计方法可有效降低使用者门槛并显著提高设计效率。     

自升式钻井平台中钻台结构强度分析研究

以某自升式钻井平台的钻台结构为计算对象,对其结构强度分析方法进行探讨。以有限元分析软件为手段,按照美国钢结构技术（AISC）规范和美国船级社（ABS）规范中的标准要求,分别校核了钻台在静载工况、作业工况、滑移工况、拖航工况下的结构强度,并对该计算方法进行对比评估,证明计算结果满足工程计算要求。     

自升式钻井平台钻台结构强度研究

钻井包作为钻井平台的核心之一,设计中对其主要结构钻台的强度分析显得尤为重要。本文利用了有限元法,结合平台钻井工艺要求,综合考虑所有作业及环境载荷,对某400英尺自升式钻井平台在各作业工况下的钻台结构强度进行了计算分析,获得了钻台主要结构的应力和变形分布。依据规范选取材料许用应力,对结构强度进行了分析;并深入探讨了其边界条件的选取及各种载荷的计算和施加方法。     

深水钻井船上部模块结构强度分析

文章以大连开拓者号深水钻井船立管存放模块为研究对象,在考虑船舶运动影响和模块支撑结构位移变化的前提下,对正常作业、海上拖航、风暴自存工况下的模块主要结构的强度进行了计算分析。依靠SESAM软件工具对模块的结构强度进行计算,采用AISC(美国钢结构协会)许用应力设计法完成模块结构强度的规范校核工作,分析结果显示立管存放模块具有足够的结构强度。     

自升式钻井平台钻台结构强度分析

钻台是自升式钻井平台的核心部分,其上布置有众多的钻井设备和结构。因此,钻台结构的强度符合要求是保证钻探作业安全开展的必要关键因素,对其结构强度进行研究十分有必要。以某375英尺自升式钻井平台的钻台结构为研究对象,考虑远洋拖航、作业和风暴自存三组主要工况,根据ABS MODU合理的选取与计算载荷,利用有限元软件MSC Patran/Nastran进行建模、计算及后处理。探讨了环境载荷与作业载荷的计算与施加方法,探究了钻台的结构强度分析方法并对其强度进行校核,为钻台结构设计提供指导。     

大型分段吊装分析方法探究与比较

文章对大型分段吊装分析的有限元建模、载荷条件以及约束方式进行了研究,并通过钻井船生活楼和钻台2个大型分段的吊装分析对3种约束方法的准确性和可行性展开了深入讨论。根据讨论结果重新调整有限元模型中的钢丝绳刚度和约束条件,最终得到较为理想的结果。     

超深水多功能钻井船总体强度直接计算分析

针对带有试采、储油功能的第七代超深水多功能钻井船的总强度,根据其功能与结构特点,选取钻井船在钻井、试采储油、自存、迁移4种工作状态下的装载工况,考虑作业、生存和迁移3种载荷工况下不同的环境条件,采用谱分析方法获得3种工况下的波浪载荷与设计波参数,完成整船有限元模型在各个设计波工况下的强度评估。对关键区域的结构进行设计改进,总结该船与常规钻井船在结构设计与应力分布上的差异,计算结果表明,带有工字型月池开口的钻井船船体强度满足规范要求。     

自升式钻井平台X-型悬臂梁许用载荷云图设计方法研究（英文）

The extending of a cantilever and transverse moving of a drilling floor enable the jack-up to operate in several well positions after the Jack-up has pitched. The cantilever allowable load nephogram is the critical reference which can evaluate the jack-up's drilling ability, design the cantilever structure and instruct a jack-up manager to make the operations safe. The intent of this paper is to explore the interrelationships between the cantilever position, drilling floor and the loads including wind force, the stand set-back weight etc., through analyzing the structure and load characteristics of the x-type cantilever and the simplified mechanics model with the restriction of the maximum moment capacity of the cantilever single side beam. Referring to several typical position designs load values, the cantilever allowable load nephogram is obtained by using the suitable interpolation method. The paper gives a method for cantilever allowable load design, which is proved reliable and effective by the calculation example.     

半潜式钻井船典型节点疲劳可靠性分析

由于半潜式钻井船结构及其受力条件复杂,该文用SESAM软件对某钻井船进行了整体三维有限元计算,得到特定浪向和相位下结构的最大应力幅响应.以整体有限元计算结果作为载荷边界条件,用NASTRAN软件对钻井船上的一些典型管节点进行了局部有限元分析,得到节点的热点应力.在此基础上根据DNV和CCS规范对节点疲劳寿命进行了计算并对几个危险节点进行了可靠性分析和裂纹扩展寿命计算.     

22000吨级超宽浅吃水双桨油船结构设计关键技术

22000吨级超宽浅吃水双桨油船是目前世界上最大的加油船。文章简要介绍了该船的船型特点,阐述了该船结构设计的关键技术。针对该船超常规尺度的特点,采用波浪载荷预报及有限元直接计算方法计算其结构尺寸,并与常规尺度船舶进行比较发现二者结构尺寸差别较大。创新采用的只设顶墩不设底墩槽形舱壁设计满足结构强度、舱容和工艺要求,并实现舱壁轻量化设计。创新采用的"肋板/纵桁+半高桁材+局部支撑"半开放式槽形舱壁支撑设计,既方便了施工,又减轻了结构重量。采用多项轻量化设计技术,减轻了结构重量,降低了建造成本,提高了营运经济性。该船的超常规尺度结构设计对类似船型的结构设计具有一定的借鉴意义。     

世界钻井船市场发展现状

从钻井船的船龄结构、建造年份、船东、运营商、建造商,设计型式、作业水域、工作水深、钻井深度等方面论述了钻井船市场现状,展望了钻井船市场的未来发展。指出虽然在未来一两年内世界钻井船新船订造市场仍可能较为谨慎,但由于未来世界深海油气的开采对于钻井船的大量需求,钻井船建造市场的长期走势仍值得期待。     

船体典型结构局部强度考核试验模型设计

针对船体舱段模型典型结构,设计易于实际操作实施的缩比模型试验方案;通过有限元软件对板架水下爆炸响应进行分析．对比各个缩比模型在水下爆炸载荷作用下的响应规律．寻找为完成不同试验目的而设计的最佳试验方案。数值分析结果表明：纵桁和实肋板梁模型在水下爆炸作用下的动力响应可验证梁在爆炸冲击载荷作用下的理论分析方法,十字交叉梁塑性变形可验证实船板架结构中交叉梁系的结构动力响应分析方法。双层底板架结构的塑性变形可对舰船局部强度考核的理论分析提供基础,缩比模型计算结果与实船较为一致。计算结果对舰船型号研制和强度考核具有理论指导意义。     

船坞底板与钢箱板相互作用

针对半潜船等重型产品坞修时底板强度不足的问题,进行坞墩荷载作用下船坞底板与钢箱板相互作用的数值分析,对荷载沿钢箱板扩散后船坞底板内力和沉降的变化进行研究;采用有限元计算中的接触面法,较好地处理混凝土与结构钢两种不同性质材料的接触问题。结果表明:钢箱板和底板之间没有产生过大的侵入、脱开或滑移;在底板局部坞墩荷载较大处设置钢箱板,竖向荷载沿钢箱板四边进行扩散,降低底板的内力和沉降,是一种解决底板强度不足的有效方法。     

海洋石油钻井平台无钻机工况悬臂梁强度试验

海洋石油钻井平台在暂未配备钻台及以上井架等设备的工况下,不能按照常规的通过钻机大钩进行悬臂梁强度试验。阐述了一种采用模拟配载方法,通过对悬臂梁加载来模拟平台在海上钻井作业时的悬臂梁各种受力工况,进行悬臂梁强度试验的方法。