压盖松套伸缩接头的应用与优化

通过对压盖松套伸缩接头的结构与其在管路上的布置分析,优化选型与布置,有效减少管路连接法兰与分段合拢管的设置,节约造船成本,且利于伸缩接头本身的维护保养,可供船舶管路优化设计参考。     

船用脱硫塔洗涤水排放管设计难点

针对重力式泄放管路设计难点,以某项目的泄放管路布置为例,分析重力式泄放管路的3种布置形式,确定采用流量控制阀控制的管路形式;管路压降计算结果表明压降的主要部位为弯头、三通、异径接头、管道进/出口处、小管道蝶阀和小管径末端排舷外管;流量控制阀流量系数计算和管道压降计算表明,流量控制阀门尺寸不能太小。     

维特利接头在船舶管路加工和安装中的应用

作为一种新型的船舶管路连接形式,维特利接头已广泛应用于现代船舶管路的设计中.在此,探讨该接头在船舶管路加工和安装中的应用.首先,以在建的1万TEU集装箱船的淡水冷却系统中维特利接头的应用数据为基础,对该种接头的组成、性能、经济优势和加工要点进行了分析.其次,介绍了维特利接头与传统连接方式的差异,以及在实际应用中的优、缺点.最后,探讨了其在船舶管路系统中应用的可行性.     

一种工业胶粘剂在液压管路接头密封中的应用

针对液压系统管路接头密封中的产生生料带碎片易使液压元件功能失效的问题,提出应用工业胶粘剂密封管路技术,通过在甲板船用吊机液压管路接头密封中的使用验证该技术的可行性.     

基于约束RRT算法的船舶管路自动布置技术

船舶管路布置的路径受到工艺、规范、美观和习惯等多个约束,且管路布置是多解问题,路径选择具有一定的随机性.为此,提出基于多个约束的快速扩展随机树(RRT)算法,并应用于船舶管路布置.首先,对RRT算法增加随机采样点概率、随机采样点位置、路径点位置和特定路径探索方式约束优化,减少算法随机性和提高算法鲁棒性;其次,从管路与障碍物的距离、管路初始路径点数量、管路长度和管路方向进行约束优化;最终,在三维平台上实现船舶管路的自动布置应用,并取得良好效果.     

三维仿真在船舶机舱管路布置中的应用

计算机技术快速发展,三维仿真在船舶设计中的作用越来越重要。本文以船舶机舱管路布置为研究对象,利用三维仿真工具与计算机程序语言,实现了机舱管路的智能布置。为了有效提高管路布置算法的质量,本文使用了人机结合的管路智能布置算法,并且在遗传算法中引入爬山法提高算法的收敛速度。仿真实验结果表明,本文所描述的方法能够获得较好的仿真设计结果。     

钻井船发电机模块设备与管子布置设计策略

钻井船是浮船式钻井平台,主要有生活区模块、发电机模块、钻井模块等。本文结合国内钻井船项目,重点阐述其发电机模块设备的布置要求与管子的布置特点,其中包含发电机模块主要设备组成、设备布置通用要求、管路系统的组成、管路布置通用要求和一些重点特殊管路的布置注意事项,为今后相关船舶海工模块设计提供有用的参考。     

舵机液压管非焊接接头的应用

本文主要介绍了船上舵机液压管非焊接接头的应用、制作方法和优缺点.应用非焊接接头减少了管路焊接工作量,提高了施工效率和管路安装质量.     

大型深水铺管船淡水冷却系统的管路布置

依托某大型深水铺管船的中央淡水冷却系统实例,基于常用管路设计运用理论分析和Flo Master软件数值模拟,对树状总管式管路布置和并联支管式管路布置的淡水冷却系统进行对比分析。结果显示,并联支管式管路布置更适用于大型的复杂中央淡水冷却系统,而树状总管式管路布置则适用于小型的简单中央淡水冷却系统。研究结果可为大型海工项目复杂管路的合理设计提供了参考依据。     

一种沉管最终接头运输底座支撑方法

为降低沉管最终接头结构在吊装过程中的变形量,进而保证最终接头伸缩小梁在后期顶推时能顺利顶出,研究一种最终接头运输底座支撑方法。结合港珠澳大桥岛隧工程的沉管最终接头施工,根据最终接头起吊点位置确定支撑点,并对应布置液压千斤顶作为点支撑装置,形成最终接头起吊过程中“面支撑→多点支撑→多点吊拉”逐步转变的受力转换体系,使最终接头结构起吊前后受力状态基本一致,从而达到降低变形的目的。采用Abaqus软件建立壳单元模型进行模拟验证,对最终接头结构吊装前后的变形量进行预估,避免在实际施工过程中发生变形过大的问题。     

模块化设计与建造管路对接技术探讨

目前国内造船业的转模工作进展很快，船舶设计与建造正与国外先进的模块化技术接轨。船舶采用模块化设计建造技术，势必引起管路设计安装的变革。论述了模块化设计建造技术下管路连接方式的变化及管路连接技术的研究进展，着重对卡箍式管接头、TiNi记忆合金管接头的密封原理、特点及模块化设计建造管路对接的优化准则进行论述。     

用于预报离岸管线膨胀的简化技术（英文）

In this study, we propose a method for estimating the amount of expansion that occurs in subsea pipelines, which could be applied in the design of robust structures that transport oil and gas from offshore wells. We begin with a literature review and general discussion of existing estimation methods and terminologies with respect to subsea pipelines. Due to the effects of high pressure and high temperature, the production of fluid from offshore wells is typically caused by physical deformation of subsea structures, e.g., expansion and contraction during the transportation process. In severe cases, vertical and lateral buckling occurs,which causes a significant negative impact on structural safety, and which is related to on-bottom stability, free-span, structural collapse, and many other factors. In addition, these factors may affect the production rate with respect to flow assurance, wax, and hydration, to name a few. In this study, we developed a simple and efficient method for generating a reliable pipe expansion design in the early stage, which can lead to savings in both cost and computation time. As such, in this paper, we propose an applicable diagram, which we call the standard dimensionless ratio(SDR) versus virtual anchor length(LA) diagram, that utilizes an efficient procedure for estimating subsea pipeline expansion based on applied reliable scenarios. With this user guideline,offshore pipeline structural designers can reliably determine the amount of subsea pipeline expansion and the obtained results will also be useful for the installation, design, and maintenance of the subsea pipeline.     

调距桨内外油管支撑布置的优化研究

以某一调距桨轴系为研究对象,利用有限元方法,建立轴系模型和轴系内油管模型。通过分析不同支撑状态下轴系内油管振动特性,并与轴系振动特性进行对比分析,得出轴系内油管支撑布置的优化方案。     

弹性复合阻振接头在邮轮通风管道中的减振性能研究

为探究弹性复合阻振接头在邮轮通风管道中的减振性能,利用弹性橡胶与质量阻振相结合的质量—阻尼复合阻振技术,设计开发了应用于通风管道中的弹性复合阻振接头,通过风机激励试验研究其在通风管道中的减振性能,得到弹性复合阻振接头在通风管道中的减振效果。试验结果表明：6款弹性复合阻振接头均能有效提高管道结构振动的阻振效果并拓宽阻振频率范围,并且能够降低激励源与管路系统之间的振动传递;在100-5000Hz频率范围内,弹性复合阻振接头的振动传递损失基本在10dB以上,在某些频段下能达到30dB以上,其中双橡胶复合阻振接头在低频中的减振效果最好。试验研究结果对于船舶通风管道的减振设计具有参考价值。     

Simplified Technique for Predicting Offshore Pipeline Expansion

In this study, we propose a method for estimating the amount of expansion that occurs in subsea pipelines, which could be applied in the design of robust structures that transport oil and gas from offshore wells. We begin with a literature review and general discussion of existing estimation methods and terminologies with respect to subsea pipelines. Due to the effects of high pressure and high temperature, the production of fluid from offshore wells is typically caused by physical deformation of subsea structures, e.g., expansion and contraction during the transportation process. In severe cases, vertical and lateral buckling occurs, which causes a significant negative impact on structural safety, and which is related to on-bottom stability, free-span, structural collapse, and many other factors. In addition, these factors may affect the production rate with respect to flow assurance, wax, and hydration, to name a few. In this study, we developed a simple and efficient method for generating a reliable pipe expansion design in the early stage, which can lead to savings in both cost and computation time. As such, in this paper, we propose an applicable diagram, which we call the standard dimensionless ratio (SDR) versus virtual anchor length (L_A) diagram, that utilizes an efficient procedure for estimating subsea pipeline expansion based on applied reliable scenarios. With this user guideline, offshore pipeline structural designers can reliably determine the amount of subsea pipeline expansion and the obtained results will also be useful for the installation, design, and maintenance of the subsea pipeline.     

最小元素法在吹填排距优化管理中的应用

运筹学中产销平衡的运输问题在疏浚吹填工程的管线合理布置方面有很大的借鉴意义。通过适当调整产销平衡问题的数学方程,将其运用到疏浚吹填工程中为现场的管线布置提供理论指导,从而达到降低疏浚吹填成本的目的。     

基于ANSYS的高精度管路系统抗冲击仿真方法及试验验证

针对船舶管路系统抗冲击性能仿真方法精度不足的问题,研究用于舰船管路系统的高精度抗冲击仿真方法。采用ANSYS有限元实体建模技术、冲击时域分析法对空间管路系统抗冲击性能进行研究,搭建管路系统抗冲击试验平台,对不同冲击载荷下管路系统的抗冲击性能进行试验验证,最后以舰艇典型管路系统为算例,研究三向冲击载荷作用下舰船管路的抗冲击性能。研究给出了基于接触单元、弹性约束、实体附件单元等高精确的管路建模技术,提出了船舶管路抗冲击时域仿真流程。研究表明,采用时域分析法和实体建模技术满足抗冲击仿真高精度的要求,舰船空间管路系统的横向抗冲击性能较差,法兰、直角弯管处、连接支管处等部位为管路系统薄弱结构。根据仿真结果,文章还提出了一系列用于工程实践的管路优化布置方法。     

柴油机耐压排气管段材料优选及结构优化设计分析

考虑到在保证耐压排气管段的承压能力和耐腐蚀性能的前提下尽可能降低管段的重量是潜艇柴油机排气系统耐压管段材料优选及结构优化设计的主要目标,针对多种材料配套体系和多结构设计方案,用有限元计算方法对耐压排气管段的强度分布及稳定性进行计算分析,提出材料优选和结构优化设计方案,形成柴油机排气系统耐压管段材料优选和结构优化设计准则。     

船舶管线隔振支座布局优化设计的规范法

国内关于船舶管道隔振支承布局优化设计的标准和方法目前还没有建立,有关优化模型及算法的研究有待开展。借鉴美国ASME B31规范和综合考虑强度、刚度、稳定性、固有频率及振级落差等约束条件,提出了管线系统支座布局优化设计模型及规范设计法。该方法根据ASME B31规范初步确定支座的数量,通过几何优化设计支座的间距。提出迭代优化算法求解这上述问题,获得较优的支座数目与支座间距。通过算例,研究了不同优化目标函数的选择,(如支座造价、管线最大下垂或结构应变能等),对优化结果的影响;证明了有关模型与算法的有效性和实用性。     

Three-dimensional pipeline element formulation for global buckling analysis of submarine pipelines with sleeper

Submarine pipelines can utilize sleepers to control global buckling location, which mitigates potential risks under high temperature and pressure. However, pipelines with sleepers require execution in three-dimensional space and experience lateral buckling modes. As such, this paper proposes a 3D pipeline element for lateral buckling analysis, building on previous 2D element formulations. This new element considers non-linear pipe-soil interactions, thermal expansion, axial load, initial imperfections, large deflection, and other major factors that affect lateral buckling. The derivations of the 3D pipeline element are provided in detail, and the numerical analysis procedure is elaborated. To validate the accuracy and efficiency of the proposed 3D pipeline element, several examples are presented.