考虑下沉运动情况下的张力腿平台耦合动力响应

考虑张力腿平台的六个自由度运动,分析平台本体纵荡、横荡和首摇与下沉运动的关系,推导了非线性恢复刚度矩阵,建立非线性运动方程。基于Airy波波浪理论,在不同波高作用下,计算张力腿平台的运动响应,得到平台运动的时间历程和频谱特性。将基于新推导的刚度矩阵的计算结果与A.Jain刚度矩阵得到的计算结果进行了比较分析,表明平台的下沉运动导致平台垂荡运动响应明显增大。在垂荡运动中包含了波频和倍频超谐运动成分,纵荡、横荡和首摇对于下沉具有重要影响。     

张力腿平台的整体设计及拟静力性能分析

结合南海海域条件对传统式张力腿平台进行整体设计,计算平台所受各种环境荷载的大小,并采用拟静力分析法分析此平台的非线性运动响应,考虑平台水平漂移和下沉的非线性关系以及张力腿预张力、横截面面积、就位长度和立柱横截面面积等参数对平台运动响应的影响.     

自升式钻井平台桩靴裂纹分析、处理及修复研究

桩靴是自升式平台的重要组成部分,主要作用是支撑整个平台,将平台所受的载荷传递到海床.一旦桩靴失效,将导致桩腿下沉,平台无法保持水平.文章利用有限元方法研究了自升式平台桩靴在出现裂纹后的应力水平,并研究相关的应对措施与修复方法.     

长江陡坡裸岩灌注型嵌岩桩施工技术

采用辅助桩做平台基础搭设平台,解决长江裸露岩层下灌注型嵌岩桩施工平台的问题;采用岩面理坡栽桩、框式导向架及钢制替打跟进技术解决在长江裸岩、急流的条件下,下沉超长、超大直径钢护筒的施工问题。     

钢箱筒基础结构应用优势及前景

钢箱筒基础结构是由桶形基础发展而来,桶形基础取代桩基作为海上采油平台基础在国内外获得成功应用。结合钢箱筒结构取代抛石基床作为码头和防波堤基础首次在工程中成功应用的实践,论述了钢箱筒结构特点和作用机理。钢箱筒结构具有加工制作快捷、浮运稳定、就位下沉简便、下沉上浮方便可兼作施工平台、后期沉降稳定等特点,拥有节约成本、缩短工期、保证质量等优势。钢箱筒结构在水运工程中尤其是渤海湾淤泥质海岸作为码头和防波堤结构基础拥有很好的应用前景。     

供水泵站水下建筑物施工安装的新方法

主要介绍在水源供水工程中,通过采用射流泵水下开挖下沉泵井、利用水上施工平台来制作浮运安装取水头部以及应用水下顶管新工艺进行自流管安装施工的成功实践经验。     

沉管管段在浅水航道浮运中的下沉量预报

针对深中通道中沉管管段由于浅水效应产生的下沉问题,验证CFD仿真技术计算沉管管段水动力的精确性,获得标准管段在不同下沉位置与浮运速度下的阻力与下沉力,通过分析管段下沉方向的受力建立运动方程,计算下沉运动,并绘制下沉运动的时历曲线,得到管段在不同干舷与浮运速度下的最大下沉量,以此判断管段浮运的浮态,分析管段浮运速度,供工程应用参考。     

桶形负压桩基础火炬塔设计

针对我国滩海油田海况及地质条件,提出采用桶形负压桩做为独立火炬塔平台基础的设计方案,经结构强度计算、整体稳定性计算、桶形基础负压下沉阻力计算、施工技术研究,认为该结构方案技术可行,施工周期短,是一种可重复使用的新型海上火炬塔结构形式.     

水润滑艉管轴承磨损机理分析及结构设计

某电力推进试验平台艉轴出现下沉,并伴有振动噪声过大现象;试验方遂对平台进行拆检,发现艉管后轴承磨损严重,经测量,艉管轴承磨损量超出设计使用范围。文章针对此磨损现象进行了研究分析,通过水润滑艉管轴承承载校核、水润滑艉管轴承润滑特性数值计算等方法分析艉管轴承过度磨损机理,最后制定解决方案,重新对水润滑艉管轴承进行了选材与结构设计,有效提高了试验平台艉管轴承的可靠性与使用寿命。     

船体下沉导致水尺计重误差的修正方法研究

为了进一步提高水尺计重精度,减少由于流速导致船体下沉而引起水尺计重的系统误差,并寻找合适的修正方法,运用逻辑树法分析水尺计重的误差来源,在众多的船体下沉量算法中遴选出5种适合低速船舶下沉量预报的计算公式,与实船下沉量测量数据比对发现Barrass公式是最接近实测值的计算公式,可直接用于此项误差的修正计算。提出修正平均吃水来抵消水尺计重过程中因船体下沉导致计量误差的修正方法,以实例证明水尺计重过程中船体下沉误差修正的必要性与可行性。     

钻井平台综合信息系统体系结构研究

钻井平台综合监控管理系统是钻井平台上实施信息管理、综合监控、系统操控和平台安全监管的集成系统。系统将分散设备的有关监控、操控等功能进行集成,构建一个高度信息化、自动化的集成系统,实现平台操控自动化。目的是对钻井平台信息的集中监视和管理,提高平台的安全性与经济性。通过参考海洋平台综合监控系统、综合船桥等系统,提出了钻井平台综合监控管理系统,建立了系统的三维体系结构,填补国内在该领域的研究空白。     

基于AQWA的2种立柱结构的半潜式海洋平台水动力特性研究

本文在现役海洋平台结构基础上,设计2种不同立柱式结构的半潜海洋平台.首先,根据2种不同立柱结构平台设计的主要参数,建立平台的三维模型;其次,建立2种平台的水动力模型,在相同的环境载荷下,运用AQWA软件对其进行数值模拟,得到2种平台频域下的水动力运动响应等数据,对比研究水动力的关键因素对不同立柱结构平台的影响;最后,在Ansys/Workbench中对2种平台的运动响应(RAO)进行后处理分析,得到结果与函数曲线吻合,从而为平台试验模型的搭建提供理论基础.     

多浮体海上平台水动力响应分析

多浮体海上平台是一个典型的刚柔流耦合多振子系统,本文利用水动力软件AQWA,建立平台的数值仿真计算模型,然后对该平台进行水动力分析.结果表明,浮体响应幅值随连接件刚度变化会出现较大振荡区间现象;在低频和高频阶区域,平台附加阻尼相对较小;在高频区域内,平台幅值响应很小,稳定性良好.本文研究可以为大型海上浮体结构设计提供指导意义.     

多传感器信息融合仿真平台的设计与实现

在多传感器信息融合系统的开发中,需要一个灵活可靠的仿真平台来对各种传感器模型、关联算法和融合算法进行调试评估。多传感器信息融合仿真平台经过模块化设计,面向对象方法编程,使得其具有开放性,易于扩展等特点。并给出一个该仿真平台的运行实例,使该仿真平台的可靠性、实用性等得到验证。     

ANSYS在自升式平台结构强度分析中的应用

作为海洋油气资源开发的基础性设施,海洋平台的安全特性越来越受到人们的重视。本文以某自升式平台为研究对象,基于大型有限元分析软件ANSYS软件平台,分别采用ANSYS的静力分析、模态分析研究了平台在风、流和波浪联合载荷作用下的受力特点,获得了平台的模态振动规律。分析结果显示,该平台具有较好的抗风、抗波浪力能力,但应避免平台的低频振动,而且平台桩腿始终是其较为薄弱的构件。     

基于锚泊系统的半潜式海洋平台定位方法研究

以工作水深1200m、8缆系泊的半潜式海洋平台为对象,研究其系统定位方法,通过改变锚泊系统系泊缆长度来实现平台的定位。建立反映半潜式海洋平台锚泊系统动力响应的多目标优化模型,通过求解得到船体目标位移与最优系泊缆长度,借助多学科软件iSIGHT,通过开发程序接口,调用水动力分析软件ANSYS/AQWA求解器求解,实现了半潜式平台锚泊系统的结构动力响应优化设计。对半潜式平台进行风、浪、流联合作用下的水动力耦合分析,实时控制系泊缆长度来实现平台的定位并保证平台的稳定性。     

海洋平台的振动试验方案及其模型设计

针对海洋平台的振动具有低频、高幅的特点，提出了振动主动控制的试验方案。振动主动控制可改善台上人员的工作条件、提高生产效率、延长海洋平台及台载机械使用寿命，已成为提升海洋平台综合性能的潜在技术手段。该试验装置包括振动试验模型、激振器、作动器、主机及DSP板、低通滤波器、信号放大器等。根据对海洋平台的类型、特点及振动控制研究的分析，设计了用于海洋平台振动主动控制试验的两个模型，一个用于研究水平面两个方向的振动，另一个用于研究纵向振动。海洋平台振动试验模型采用柔性较强的材料，支架模型采用刚性较强的槽钢。对于第一个模型进行了必要的强度和刚度计算。设计的模型可用于海洋平台的概念性振动主动控制试验，对海洋平台的振动主动控制提供理论指导。     

海洋平台磁流变模糊半主动振动控制研究

为更有效地减小海洋平台动力响应,采用基于模糊控制算法的磁流变阻尼器对海洋平台的振动进行控制.以海洋平台位移响应误差和误差变化为输入变量、以最优控制力为输出变量,优化设计出模糊控制器,根据磁流变半主动控制算法提供接近于最优控制力的半主动控制力.数值仿真结果表明:在模糊磁流变控制中,无论是对于位移反应、速度反应还是加速度反应都可以实现非常有效的控制.     

浮式抗冰平台设计理念及水动力特性研究

钻探极地地区近海石油和天然气资源对移动式离岸钻井平台的水动力性能、抗冰性能和作业性能有着极大的要求。本文主要介绍了浮式抗冰平台的设计方案,并结合当今最新一款半潜式抗冰平台的设计理念,分别从频域和时域分析的角度与传统的半潜式平台作对比,分析得出其具有优越的水动力性能,垂荡、横摇、纵摇运动响应都优于传统的半潜平台,为下一步抗冰性能分析及其关键技术的研究做基础,同时也给半潜式平台带来新的设计理念,为浮式抗冰平台的设计建造提供合理思路。     

自升式平台改造的强度分析

文章以一座自升式平台的改造为例,运用DNV/SESAM专用程序系统,建立与改装后结构相当的有限元计算模型;计算各组合工况下平台结构的应力和变形情况,对平台结构强度进行分析和评估。