基于固有应变的海洋平台典型结构焊接变形预测

针对半潜式起重拆解平台,运用热弹塑性有限元分析和弹性有限元法,对平台中连接平台和浮体的典型结构,进行焊接变形的预测。通过对焊接接头的预测分析,得到其固有变形,再将计算得到的固有变形,以载荷的形式加载到整个结构中,得到整个结构的焊接变形。通过对三种焊接顺序的比较,得到焊接变形最小的方案。在此基础上,考虑开口对结构焊接变形的影响。研究结果将对半潜式起重拆解平台特殊结构的焊接工艺优化提供理论支撑和数据支持。     

基于固有应变的海洋平台典型结构焊接变形预测

应用热弹塑性有限元分析和弹性有限元法,对半潜式起重拆解平台中连接平台和浮体的典型结构进行焊接变形的预测。通过对焊接接头的预测分析,得到其固有应变,再将计算得到的固有变形以载荷的形式加载到整个结构中,得到整个结构的焊接变形。通过对3种焊接顺序的比较,得到焊接变形最小的方案。在此基础上,考虑开口对结构焊接变形的影响。研究结果将对半潜式起重拆解平台特殊结构的焊接工艺优化提供理论支撑和数据支持。     

大型常压容器的有限元分析与设计——ANSYS在工程中的应用

对海洋平台上大型方罐容器进行力学分析,在一定的强度准则下通过ANSYS软件得到容器的变形与应力云图,再经过加强一一计算一一加强反复论证和改善罐体的结构设计,最终得到最佳方案,并总结出一系列大型方罐容器的设计方法.     

大潜深平台多耐压体连接结构接头连接设计

多耐压体大潜深平台在深海静水压力作用下各耐压体纵向变形存在明显差异,导致连接结构发生弯曲变形,会对结构安全和相连设备造成不利影响。对比分析连接结构焊接和接头连接的优缺点,提出一种固定接头与活动接头结合的连接结构接头连接方案,使得连接结构最大主应力相比焊接时降低41.1%。为使连接结构接头连接方案能够更好地承载纵向冲击载荷,设计了一种位移补偿接头,既能在下潜过程中实现耐压体纵向自由移动,又能在下潜到工作深度后和固定接头一起承受纵向冲击载荷。本文可为多耐压体大潜深平台连接结构设计提供有益参考。     

半潜式钻井平台总段吊装强度数值计算

半潜式钻井平台因结构复杂和设备繁多,对建造周期提出了更高的要求。实现总段吊装大型化,提高吊装前的预舾装程度,这对提高生产效率、缩短平台建造周期、降低平台建造成本具有十分重要的意义。应用有限元数值计算分析技术,对吊装状态下平台大型总段的结构响应(应力与变形)进行研究,通过分析各总段构件的结构强度,对吊装方案进行评估,并对平台大型总段吊装提出一些建议和措施。     

海洋平台大尺寸弯折式烟囱吊装方法

针对海洋平台大尺寸弯折式烟囱在吊装作业时易侧翻、易变形和重心确定难的问题,以南海某油气田CEP平台上的烟囱为例,选用2台主吊机、1台辅助吊机建立烟囱重心计算模型,制定可行的吊装方案,利用有限元分析软件验算吊装过程中烟囱的变形情况。结果表明,随着翻身角度的增大,烟囱的最大变形量不断减小,且最大变形量均满足工程要求。     

潜艇平台大变形的控制研究

对潜艇平台进行结构简化,并对其稳定性进行计算,分析潜艇内部平台结构产生大变形的原因,借助Ansys有限元分析软件,通过改变平台结构的相关参数进行计算分析,比较各参数对平台变形的影响,提出控制平台结构大变形的方法和措施,确保平台变形量在允许的10 mm内,以保证安装在其上管路的安全性.     

超大型深水远岸风电安装船全船结构强度计算与校核

针对超大型自航自升式海上风电安装船结构设计不可靠而导致出现安全问题,需进行精确的结构变形和应力分析。利用有限单元法对深水海上超大型风电安装平台结构在不同工况下的变形和应力状态进行分析,解析和计算表达出安装平台结构及其与起重基座、桩腿等重要受力结构的协调关系与变化情况。计算结果表明,安装平台在各个工况下的应力值均未超过材料的许用应力的限度,平台主体的主要力学特性均满足相关要求。     

导管架海洋平台整体结构海冰载荷环境下响应分析

以当前广泛应用的海洋导管架平台为研究对象,针对导管架海洋平台冰区服役环境中,海冰载荷作用下结构响应问题,采用理论公式对导管架所受的环境载荷进行计算分析,并通过ABAQUS有限元分析软件对导管架平台进行整体建模,分析其在环境载荷作用下的整体位移响应,并对不同海流速度下桩腿的位移响应进行分析,探索不同桩基入泥深度变形的敏感性因素。结果表明,正常环境载荷下,平台下甲板部位产生0.75 m作用的位移;桩腿位移变化对海流速度较为敏感,某些极端情况下,桩腿上部位移可达5 m左右;变形敏感性因素分析表明,桩身的变形和受力特征存在差异,随着桩基入泥深度的减少,桩身变形会较明显的影响泥面位移和总位移,并导致其桩基中下部及桩底岩土体的塑性区分布范围增加,桩基入泥深度超过一定范围时桩基变形趋近稳定,且计算荷载施加后不会明显影响桩基中下部的应力和塑性区分布特征。     

埕岛油田海洋平台实时监测系统的应用研究

在埕岛油田中心一号生产平台上布设了无线传感网络,实时采集平台的应力和变形数据。同时,对平台进行了数值模拟,分析了不同环境条件下的结构变形和应力。在此基础上,编制了实时监测预警程序。程序将环境条件与监测数据进行实时对接,根据监测数据分析和数值计算结果设置报警限值。探索出了一套适合埕岛油田延寿平台的实时监测预警方法。     

舰船变形研究

在外部应力的作用下,舰船会发生变形,随着科学技术不断进步,船体变形对其精度的影响也日益突出,成为保证船用设备质量的关键技术,文章对船体变形进行初步分析,并给出几种实用的变形测量方案。     

高桩码头岸坡变形加固技术研究及方案优化

针对软土地区高桩码头的岸坡变形问题,提出MCDM挡土墙、CDM格构式挡土墙、钻孔灌注挡土桩三种加固方案。以有限元软件ABAQUS为分析平台,建立高桩码头与土相互作用的三维弹塑性蠕变有限元模型,对比分析蠕变影响下三种加固方案的码头基桩桩身水平位移、桩身应力以及土体水平位移、沉降等,研究确立MCDM挡土墙为三种加固方案的最优化方案。进一步从MCDM挡土墙施工可行性及经济性进行论证,建议实际工程中采用MCDM挡土墙作为码头岸坡加固方案。     

海洋平台建造运输过程中的工艺及力学分析

以F&G公司设计的JU2000自升式平台为对象,研究自升式平台在建造过程中的运输工艺.在工程实际中,平台下水完整性越高,就越能有效地缩短其建造周期.但由于在运输过程中引桥桥梁承载能力的限制,平台在下水前的重量受到严格控制,很多大型设备与模块不能完全完整安装.本文根据不同的下水完整性要求提出2种运输方案,采用有限元法分析平台在运输过程中的应力与变形,并根据其对下水完整性的影响和结构响应特点,对2种运输方案进行了比较.     

舰艇平台罗经配置的研究

本文重点对平台罗经在舰艇上配置数量、位置及其与舰体变形、舰艇生命力的关系进行了研究，并通过装舰试验实践情况分析，得出大、中型舰艇应分前、后两舱配置两台平台罗经的结论，并结合实例，说明这种配置方案与同舱配置相比，可提高舰艇生命力，减少舰体变形对武器发射精度的影响     

复合材料上层建筑分段吊装方案力学仿真分析

采用有限元法对复合材料上层建筑分段吊装过程进行力学分析并提出合理的吊装方案以控制吊装过程中的变形和应力。考虑到复合材料上层建筑的特点,建立钢骨架和复合材料壳板组成的有限元模型,分析不同起吊约束对上层建筑变形的影响;选取偏于保守的约束条件,进行加载求解。通过计算,对分段结构进行合理加强,确保上层建筑在吊装过程中不发生过大的变形和应力。结合工艺要求,提出4种吊装方案,计算每种吊装方案下上层建筑分段的强度与刚度特性,优选出较为合理的吊装方案。在此基础上还将上层建筑简化为钢骨架模型,分析钢骨架的变形和应力,进一步验证吊装方的合理性,并校核连接钢骨架和复合材料板格的螺栓强度,结合工程实际给出了最优的吊装方案。     

半潜式钻井平台承载力极限状态设计

以半潜式钻井平台为研究对象,研究承载力极限状态设计方法的应用。文中首先介绍了承载力极限状态、分析方法、强度衡准;然后基于非线性软件ABAQUS,以加筋板架为研究对象,对其极限强度有限元数值仿真的分析方法、初始变形影响、结果分析技术等进行研究,总结形成数值仿真分析技术。在此基础上,分析半潜平台结构模型、载荷模型、边界约束等,研究目标平台在横向分离、纵剪、纵扭三种变形模式下的极限承载力及变形模式;分析等效模型、加筋模型对计算结果、计算效率的影响,提出半潜式平台极限强度工程化数值分析技术。最后,基于部分安全系数准则提出完整半潜式平台结构极限强度衡准,并对目标平台进行评估;总结形成半潜式钻井平台基于承载力极限状态的结构设计技术。     

挪威北海环境下自升式钻井平台悬臂梁负荷试验方法研究

悬臂梁是自升式钻井平台的重要组成部分,通过其艏艉滑动和钻台的左右滑移来完成钻井作业.本文以在挪威北海环境下作业的勘探5号平台为例,通过设计一种新型安全可靠的负荷试验方案,即通过在钻台摆放一定数量的压铁,在顶驱大钩悬挂驳船加压载水的形式来模拟平台在挪威北海海域钻井作业工况.并通过与数值模拟结果进行对分分析,试验数据表明先采用数值分析手段来模拟试验过程,然后运用试验数据修正理论计算结果,能得到比较贴近作业环境的应力和变形结果,并校核悬臂梁及平台主体结构的强度是否满足设计要求.     

成桥阶段施工荷载对钢箱梁桥面结构的受力影响

为加快黄冈大桥全桥南跨引桥预制T梁的施工进度,采取通过北侧梁板运输车过桥运梁支援南侧的T梁施工方案。通过有限元结构分析软件建模,对梁板运输车在钢箱梁结构不同工况下的应力和变形进行计算,对结果进行分析,表明在不同工况荷载作用下,钢箱梁段不同结构部位产生的应力和变形满足设计要求,说明该方案的可行性。     

复杂荷载条件下变刚度多层框架码头设计优化

以常德达门船舶有限公司吊机码头工程为例,建立多个框架码头三维有限元模型,在分析研究变刚度多层框架码头承受不同位置船舶水平撞击力下的变形特性的基础上,通过对比有无竖向斜撑、水平斜撑等方案对码头整体变形的影响,提出增加竖向斜撑而不增加水平斜撑的优化方案。该优化减少了复杂荷载条件下框架码头结构的变形,在有限的工程投资下,增加了结构的整体性,提高了结构的可靠度。     

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。