大型组块浮托安装的计算分析及校核

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型驳船大型组块海上浮托安装项目,对组块浮托安装作业过程中组块、驳船、滑道等结构强度、锚系系统以及护舷系统等进行了较详尽的计算分析及校核。可为今后同类工程计算分析及校核提供参考,使大型组块浮托安装作业得到更有效安全的实施。     

大型组块浮托安装的对接分析

考虑到大型组块浮托安装对接工况往往是组块结构强度设计的控制工况,有必要进行计算分析,结合对接过程中荷载转移的5个控制阶段以及对接分析中的基本荷载、组合荷载和边界条件设置,再考虑到组块与导管架对接耦合装置(LMU)的设计性能和变形特点,在组块SACS计算模型的边界条件设置中引入弹簧单元,用来等效模拟实际对接过程中导管架和LMU对组块腿柱底端的约束作用,改进后的边界条件设置方案更接近于大型组块浮托安装的工程实际,对比分析对接分析边界条件设置传统方法和改进方法的计算结果可知,后者算出的主杆件应力比和主节点冲剪应力比相对较小,因此采用边界条件设置改进方法的对接分析,可为大型组块结构强度控制和结构重量控制提供设计依据。     

埕岛油田极浅海域大型平台上部组块整体安装模型试验

以埕岛油田极浅海域某中心平台为对象,模拟半潜驳船浮托法安装平台上部组块的主要阶段和过程。分析驳船和上部组块等的运动、受力情况以及安装过程中可能遇到的问题,确定该海域上部组块整体安装系统驳船选择及系泊系统、安装海洋环境参数等关键技术参数。     

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。     

南海超大型组块浮托安装的关键技术

该论文通过南海荔湾项目的超大型组块浮托安装的研发与设计,向海洋工程界介绍在南中国海进行的水深为190m左右、浮托重量达3.2万多吨组块的浮托安装关键技术.由于该技术的攻关与成功设计,使浮托安装技术由浅水向深水发展、浮托重量由万吨级向几万吨级发展,本项目的设计成果极大地推动了大型组块海上安装的进程.     

自升式平台滚装安装海上升压站组块技术

目前海上升压站组块的安装主要是通过浮吊船吊装安装,文章结合滚装装船技术介绍了一种利用自升式平台滚装安装海上升压站组块的方法,主要从施工流程设计,需要的施工工具及特殊结构,对自升式平台的要求,海上施工关键环节及相关计算分析几方面进行技术方案介绍及论证。通过这些论证可知,当自升式平台的有效甲板面积,甲板承载力,可变荷载及吊机能力符合要求时,配合专用的施工工具,可在海上通过轴线车将升压站组块滚装安装到导管架上。这种方法无需使用大型浮吊即可完成升压站组块的安装,可降低海上安装费用,丰富升压站组块安装的手段,在今后升压站组块的安装中有着一定的推广意义。     

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。     

大型海上风机浮托安装进船过程数值分析

对海上风机浮托安装的进船过程进行分析,对于H型双体船分别从频域和时域等两个方面进行模拟。在频域模拟过程中,得到不同来浪方向H型驳船的运动RAO;在时域模拟过程中,采用悬链线系泊得到进船过程中波浪作用下船体的缆绳张力。通过计算分析可得:随着缆绳长度的增加,系泊张力逐渐减小;系缆长度相近,系泊张力随之相近。建议在进船过程中需布置长度相近且尽可能长一些的系缆。     

海洋石油平台吊机非常规安装设计分析

海洋石油平台一般在陆地建造期间就已完成平台吊机安装和相关功能的试验,出海后对吊机进行简单调试就能投入使用.渤海油田某项目WHPA平台因吊机安装位置与平台钻修机橇块位置较近,吊机安装后会增加平台海上吊装的难度且风险极高.为解决该问题,经过多次讨论分析,将设计方案确定为平台出海安装固定后再对吊机进行安装.这种方案虽然在施工...     

长江口工程海上塑料排水板打设工艺及专用船的开发

中交一航局成功开发了适合长江口工况的安全、优质、高效的海上塑料排水板打设施工工艺,成功开发、改造了多艘适合长江口工况的深水塑料排水板打设船;打设船采用在船舯设打设区的结构,且采用多台成组的打设方式;打设船采用GPS测定船位,排水板排/列间距可得到精确控制;针对塑料排水板打设过程中需要穿透砂被的土工布且穿孔要尽可能小和塑料排水板在软土中的"回带"问题,成功研制了一种特殊的塑料排水板打设板靴;并利用牵引定长排水板入管的引绳作为"回带"的测量工具,解决了排水板"回带"控制工艺技术难题.     

海洋固定平台过渡段安装技术分析

过渡段作为连接海洋桩基平台上部结构与导管架的关键构件，起着非常重要的作用。但在进行海洋石油开发相当长的一段时间内，其安装过程中钢桩跨距的测量都是采用在钢桩上盘尺的方法，而这种方法往往会导致较大的误差，甚至有可能导致上部组块难以安装。随着技术的进步，一种通过AUTOCAD与先进的测量仪器相结合的测量方法已成功地应用于多个项目，这种科学、准确、高效的方法把过渡段安装的技术提高到了一个崭新的高度，为平台上部结构的成功安装提供了强有力的保证，以位于南海北部湾海域的涠洲WZ12-IB平台的工程实践为例来介绍了过渡段安装过程中采用的新方法。     

海洋平台大型透平发电机安装工艺方案设计

目前,海洋平台上大都采用大型透平发电机来供电。以SOLAR Taurus 60透平发电机为例,详细介绍了透平发电机的安装工艺及步骤,并且归纳了安装中需要注意的问题。     

Numerical Simulation of Float-Over Installation for Offshore Platform

In this paper, a numerical investigation of a float-over installation for an offshore platform is presented to verify the feasibility of the actual installation. The hydrodynamic performance of a T-barge is investigated in the frequency domain, and the coupled motions are analyzed in the time domain. We then compare with those of the model test and determine that the response amplitude operator and the time series agree quite well. The barge exhibits favorable hydrodynamic behavior in the considered sea state, and the equipment loads are allowable. The mooring system and sway fender forces are within the permissible range. Based on these results, we can verify that the actual installation of the offshore platform is feasible. We accurately simulated many important factors and effectively reduced the risk associated with the offshore installation, which is of great importance. As such, we demonstrate that the numerical simulation of the float-over installation for offshore platforms has practical engineering significance.     

海洋平台风载荷的数值分析

风载荷是海洋平台主要的设计载荷,常规的规范算法在结果上偏于保守。本文基于N-S方程(Navier-Stokes)方程对某自升式钻井平台进行了风载荷的数值分析,控制方程—RANS(Reyolds Averaged Navier-Stokes)和连续性方程使用有限体积法离散。在此基础上,对数值分析中湍流模型选择及网格划分方法进行了讨论,分别采用CFX及FLUNET软件对海洋平台整体及单个构件的风载荷和形状系数进行了研究。     

立管卡子安装方法探讨

近年来,中国海洋石油工业发展迅猛。为了控制油田总体开发成本,新建的海上采油平台往往依托于原有平台的工艺处理和油气集输系统。这就需要铺设相应的海底管道和电缆,将新旧平台连接起来。海管和平台之间需要通过安装在导管架上的立管来连接,而用来固定立管的结构物一立管卡子的安装步骤是比较复杂的,通常需要动用大型浮吊船舶,成本高昂。本文系统地介绍了利用气动绞车安装立管卡子装方法。该方法可以不借助浮吊,有效地节约了工程成本。     

海洋平台改造施工中大型设备的吊装

在海洋平台改造和维修项目中,经常需要进行大型设备的更换和安装等工作.当设备的重量超过平台吊车的起重能力时,设备的吊装就变得十分困难,在现有的2种方法中,利用大型浮吊完成吊装,或者借助平台结构设计辅助的吊装框架完成吊装,后者要比前者从成本上经济得多.以秦皇岛33-1南油田I期开发项目中老平台改造新增2台变压器吊装为例,介...     

海上平台导管架扶正安装设计分析

探讨并介绍海上平台导管架扶正安装设计要点和分析方法,并以某导管架为例,根据所提出的扶正安装设计分析的要点和分析方法,采用时域分析法对其进行扶正安装分析.此导管架成功扶正安装的实例,证实此分析方法的可靠性.     

远海自升式风电一体化运输与安装探讨

由于远海域自然环境更为恶劣,作业窗口期更短。充分利用窗口期,提高施工效率是风机安装施工的关键。通过调研和分析国内外风机运输和安装技术现状,以1 200 t自升式风电安装船和西门子4 MW机型为研究对象,提出利用自升式平台船垂直运输塔筒、水平叠加运输叶片的运输安装一体化技术,可减少涌浪对传统工艺中运输驳船的限制,提高窗口期的利用效率,提高施工工效,适用于远海风电场的建设。     

重型深水海工吊机安装分析和研究

以马士基深水辅助船的400t重型海工吊机为研究基础,对该型海工吊机的整个安装过程进行了详细的分析和研究。通过利用充分控制船体分段制作及合拢精度,合理调整工序;采用特殊加工方法、特殊的精度测量方案,以及实时多重检验手段等众多措施,有效地确保吊机的正确安装。