护舷靠垫影响下的动力定位浮托安装进船工况研究

动力定位是一种依靠自带动力系统提供定位能力的系统,相对锚泊定位系统更适用于深水作业,动力定位系统正在得到更多的关注和研究。动力定位浮托安装进船过程中,护舷靠垫对安装船的影响很明显。考虑护舷靠垫对船舶的影响,本文对动力定位浮托安装进船过程进行数值模拟,得到了不同角度下的船舶运动轨迹、护舷靠垫力等数据,同时,将结果与动力定位浮托安装模型试验结果进行对比。研究方法和结果可作为动力定位浮托安装系统设计和作业的参考。     

浮托船舶在东海海域组块安装的应用分析

浮托安装可以在1～3天时间内完成组块的安装工作,且具有调试时间短、提前投产的特点。在海况恶劣海域,和组块吊装方案相比,该方法有助于抓住有限的时间窗口完成海上作业。目前,世界范围内仍有一些海域没有进行过浮托安装,在进行浮托安装之前,需要进行可行性论证。本文针对东海海域,对环境数据进行统计,采用3条浮托驳船,分别进行了浮托安装分析。从结构安全性及受作业环境条件影响角度考虑,重点针对进退船及对接工况进行分析。根据统一的浮托可行的标准,基于HYSY278/229/228的运动性能,东海环境条件,高位浮托及浮托作业可实施性,从低到高确定多组浮托环境条件,搜索得到对应的浮托环境条件,统计浮托作业概率,进行经济费用比较。分析结果表明,涌浪多的海域,波浪周期特别是横浪方向的周期显著增加,将大幅提高浮托对接时驳船的运动及对导管架的碰撞力,给浮托技术带来挑战。在这种海域中,动力定位船如278,比传统无动力的T型驳船,运动性能最优,可以抵御的浮托作业环境条件最大,作业窗口更多。如要在类似海域进行浮托安装,建议采用动力定位船舶,并采取相关降低涌浪影响的措施。     

渤中34-2/4中心平台组块浮托安装的风险点分析

随着中国海洋石油开发工程的发展,平台建设规模也在向大型化、复杂化方向发展。大型组块采用浮托安装方法不仅可以解决浮吊能力的限制,而且大大缩短海上连接调试的工期,有效地降低工程建设成本。文章通过对渤中34-2/4中心平台组块浮托技术的研究,简要阐述了浮托安装作业过程中的风险点和应对措施,为以后海洋平台浮托安装作业提供借鉴。     

船艉开槽型安装船及其运动特性数值分析

浮托法作为一种成本低、耗时少的大型组块安装方法,被广泛应用于海洋平台的安装中。为将浮托法应用于东海海域平台组块的安装,需开发能适应东海长周期涌浪的海洋环境的浮托安装船。提出一种船艉开槽型海洋工程安装船,并根据安装船安装上部模块时对运动响应极值的限制,设计系泊系统。考虑东海长周期涌浪和短周期风浪以及风、流的联合作用,采用三维势流理论和非线性时域耦合分析方法,计算安装船在系泊状态下的时域运动响应极值,并分析校核系泊系统的安全性。研究结果表明,长周期涌浪主要影响安装船在系泊状态下的波频运动,包括垂荡、横摇和纵摇,安装船运动响应极值满足导管架上部模块安装施工要求,系泊系统安全性也满足要求。     

基于快速载荷转移技术的浮托安装分步试验和数值模拟研究

实现海洋平台上部组块高效安全的安装是海洋油气资源开发的保障,论文以基于快速载荷转移技术的浮托安装系统为研究对象,利用模型试验和数值模拟方法探究大型平台组块浮托安装的动力响应特性,对浮托安装过程进行简化分步试验和数值模拟,利用举升丝杠系统和压载系统调节驳船实现不同载荷的转移,探究了不同载荷转移(0%,30%,70%和100%)工况下,驳船和平台上部组块的运动响应及DSU和LMU的受力特性。对比分析了数值模拟和试验结果,两者吻合较好。研究结果可为快速载荷转移技术在浮托安装中的应用提供参考。     

大型固定式海洋平台上部结构拆解方案

为制订合理有效的大型固定式海洋平台拆解方案,通过对吊装法、单船浮托法和双船浮托法等典型方法及相关装备的应用现状和技术特点进行比较分析,得出各种方案的技术优势和适用条件。研究发现:双船浮托式拆解法具有拆解效率高和拆解目标尺寸受限小的优点,在海洋平台拆解领域具有很大的应用潜力;双船浮托式拆解作业过程对作业精度的要求较高,通过与DP3动力定位浮托系统相结合,有望成为未来海洋平台拆解的主流技术。     

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。     

新型移动式移船定位绞车的应用

海洋各类平台的安装是属于单件大型安装项目,一般由大抓力移船定位绞车和大型驳船来配合完成。新型移动式移船定位绞车的开发应用可以将大抓力绞车在一个平台安装项目结束后,快速从一条驳船移动到另一条驳船进行下一个平台安装项目,对于海洋平台的安装工程有重大意义。     

柔性连接装置约束下的相邻浮体频域响应分析

许多海上工程作业会涉及两个或多个浮体相邻作业,如海洋平台组块双船浮托安装等。在波浪作用下,相邻多浮体会发生水动力干扰现象,在特定条件下引起强烈的间隙共振,产生的巨大波浪力会对浮体造成破坏。相邻多浮体之间往往会存在柔性连接,需要考虑多浮体水动力干扰及柔性连接构件的约束力对浮体运动响应的耦合作用,以及约束力本身对刚性或柔性连接构件的影响。因此,需要建立多浮体耦合的水动力—结构动力模型研究相互连接的海上浮式结构在复杂环境载荷下的动力响应。文中以双船浮托安装作业为背景,开发了耦合的水动力—结构动力模型分析平台组块在双船拖运过程中的复杂动力响应。通过结合动态子结构法和静凝聚法,考虑连接构件的柔度,将连接构件的质量和刚度凝聚到构件与双船的连接点处。结合多浮体频域水动力分析,研究了双船在柔性构件约束下和复杂水动力干扰共同作用下的运动响应。     

浮托法工程应用现状及发展趋势

结合国内外海上油气资源开发项目的历史与现状,以全新的角度对浮托法进行系统的分类,阐述了浮动式浮托、动力定位浮托、双船浮托和悬臂梁浮托等新式浮托法的基本特点,分析了各类浮托法的优劣势,对浮托安装技术应用前景和未来的发展方向进行了展望。     

柔性连接装置约束下的相邻浮体动力响应分析

许多海上工程作业中会出现两个或多个浮体相邻作业的情形,如海洋平台组块双船浮托安装等.在波浪作用下,相邻多浮体会发生水动力干扰现象,在特定条件下引起强烈的间隙共振,产生的巨大波浪力会对浮体造成破坏.相邻多浮体之间往往会存在柔性连接,需要考虑多浮体水动力干扰及机柔性连接构件的约束力对浮体运动响应的耦合作用,以及约束力本身对刚性或柔性连接构件的影响.因此,需要建立多浮体耦合的水动力-结构动力模型研究相互连接的海上浮式结构在复杂环境载荷下的动力响应.本文以双船浮托安装作业为背景,开发耦合的水动力-结构动力模型分析平台组块在双船拖运过程中的复杂动力响应.通过结合动态子结构法和静凝聚法,考虑连接构件的柔度,将连接构件的质量和刚度凝聚到构件与双船的连接点处.结合多浮体频域水动力分析,研究双船在柔性构件约束下和复杂水动力干扰共同作用下的运动响应.     

导管架下水驳船的“浮托法”安装改造研究

导管架下水驳船是实施大型深水导管架下水的必要装备。“浮托法”安装模式是大型平台组块海上安装的发展趋势。对“海洋石油229”号导管架下水驳船“浮托法”安装改造前、后的总体性能进行了对比分析。     

T型驳船用于组块浮托作业的应用研究

T型驳船高位浮托安装方法是目前海洋工程领域新兴的一种大型组块海上安装方法。文中基于T型驳船海洋石油228的大型组块海上浮托安装项目,对T型驳船进行组块装船、运输以及高位浮托作业时的强度分析及校核进行了较详尽的介绍。可为今后同类工程实践提供参考,使T型驳船用于大型组块浮托作业的方法得到有效安全的实施。     

我国自主设计建造最大海上原油生产平台安装完成

正2021年5月19日,由海洋石油工程股份有限公司负责EPCI总包的我国自主设计、建造的最大海上原油生产平台——陆丰14-4中心平台,在南海东部海域顺利完成浮托安装,标志着我国大型海洋油气装备建造和安装能力得到进一步提升。陆丰14-4中心平台由上部组块和导管架两部分组成,矗立在145米水深的大海上,总高度达218米,相当于70层楼高,总重量近3万吨,超过3个埃菲尔铁塔的重量。     

论渤海湾油田开发上部模块浮托法安装的发展

中国的渤海湾,平均水深在25m左右,是中国海洋石油发展的摇篮地区。在目前已经开发的油田区块中,渤海湾的油气贡献超过总量的50%。伴随着大型和超大型中心平台的陆续投入使用,传统的浮吊海上安装方法已经越来越无法适应大型平台的安装要求。浮托法（Float over）作为一种替代方法,越来越多的承担起了10,000t以上模块的安装工作。自2002年,首个赵东浮托安装成功以来,到今天,已经跨越10个年头。使用的施工工艺和作业的稳定性也有了长足的发展,本文重点讨论渤海湾在过去10年中,浮托法安装工艺的发展和变化。     

止链器接长工艺

浙江造船有限公司承接海洋平台供应船SPP17,此船是具有消防、动力定位、运输为一体的高技术含量、高附加值船舶。为了提高船厂安装效率,文章主要介绍了止链器接长工艺,为以后安装发生类似问题提供参考经验。     

1000t自升式风电安装船动力定位系统设计

风电安装船在风场中不同机位之间进行迁移和定位的过程中受到环境载荷的作用,需要设计合理的定位方案以满足定位要求。根据动力定位原理设计了1 000 t自升式风电安装船的动力定位方案,计算风、浪、流的环境载荷及推进器推力值,并进行比较。实际工程应用表明,该定位系统的设计方案在一定的海况条件下满足动力定位的精度,航速也能实现风场中不同机位之间快速迁移功能,具有良好的机动性,可为风电安装船的初期方案制定指明方向和解决思路。     

1000T自升式风电安装船动力定位系统的设计

风电安装船在风场中不同机位之间迁移和定位过程中受到环境载荷的作用，需要设计合理的定位方案以满足定位要求。根据动力定位原理设计了1000t自升式风电安装船的动力定位方案，计算了风、浪、流的环境载荷及推进器推力值并进行比较。实际工程应用表明改定位系统的设计方案在一定的海况条件下满足动力定位的精度，航速也能达到风场中不同机位的迁移，具有良好的机动性，在风电安装船初期制定方案时指明方向和解决思路。     

动力定位海洋平台多发电机组的调度方法

针对动力定位海洋平台能量管理中发电机组能耗较高、排放较大的问题,为实现动力定位海洋平台节能减排,通过建立动力定位海洋平台多发电机组能耗模型和动力定位海洋平台多发电机组调度优化函数,采用粒子群算法进行寻优,根据寻优结果对动力定位海洋平台发电机组进行调度。仿真结果表明:相比传统的按照功率比例分配等能量管理方法,基于粒子群算法的调度方法能够降低动力定位海洋平台在各个工况下的能耗,实现动力定位海洋平台节能减排目标。     

动力定位海洋平台多发电机组的调度方法

针对动力定位海洋平台能量管理中发电机组能耗较高、排放较大的问题,为实现动力定位海洋平台节能减排,通过建立动力定位海洋平台多发电机组能耗模型和动力定位海洋平台多发电机组调度优化函数,采用粒子群算法进行寻优,根据寻优结果对动力定位海洋平台发电机组进行调度。仿真结果表明,相比传统能量管理方法,基于粒子群算法的调度方法能够降低动力定位海洋平台在各个工况下的能耗,实现动力定位海洋平台节能减排目标。