海上风电单桩稳桩平台的结构设计与安全性评估

根据海上风机基础的打桩作业要求,设计一种单桩稳桩平台,并利用ANSYS APDL软件对单桩稳桩平台在打桩作业工况、遭遇台风工况等极端典型工况的结构强度、整体稳定性和单桩稳定性进行校核。结果表明,设计的稳桩平台可满足海上复杂环境下单桩基础的定位、导向和沉桩等技术要求,为海上风电单桩稳桩平台的结构设计和安全性评估提供参考。     

适用不同入泥深度的海上吊装运输船桩腿设计与分析

为适应不同入泥深度的要求,对最大排水量为8000t、最大工作水深为15m的海上风电吊装运输专用船桩腿进行了设计研究。采用加长桩腿的方法,适用不同的入泥深度;在风载、海流载荷和波浪载荷计算的基础上,综合应用结构单元和多点运动耦合单元建立桩腿的柔体有限元分析模型,并分别对加长前后的桩腿进行了典型工况下力学性能对比分析;通过增加焊板厚度的方法,改善结构中的薄弱环节。分析结果表明,通过加长桩腿并进行结构改进,方法有效,能满足不同入泥深度及使用的要求。     

海上吊物六自由度系统动力学特性分析

自升式风电安装平台由于作业臂长度的限制,在进行海上钻井和维修作业时会紧靠导管架平台。风电安装平台桩靴插桩过程中会排开大量土体,对临近平台桩基产生很大的挤压荷载。以某自升式风电安装平台和其临近固定平台为研究对象,探讨了风电安装平台桩靴入泥带来的挤土荷载与环境荷载的耦合作用对平台桩基强度的影响。分析结果表明,在靠近泥面一定范围之内,在进行导管架钢桩设计时必须考虑挤土荷载与环境荷载的耦合作用,以满足导管架平台桩基强度要求。     

"港海一”号自升式钻井平台升桩机构控制台系统

升桩机构是所有自升式钻井平台的重要设备.为确保钻井平台在海上升降,必须设计一套安全可靠的升桩机构和控制装置,以便钻井平台在海上有效地站立作业或迁移."港海一”号自升式钻井平台采用了液压油缸顶升式升桩机构,控制台综合了过程控制中的所有系统参数,成功地设计了一套傻瓜型操作,智能型功能的升桩系统.该系统经过近三年海上实际升降操作使用,证实了其高安全性、高可靠性、高效操作性的特点.可供该类型升降机构设计参考.     

自升式碎石桩施工平台轮机设计特点

自升式施工平台作为离岸工程的重要辅助装备,其外形上具备常规船舶的特点,通过升降装置和桩腿将船体抬离水面,工作时不受海水运动的影响,保证了海上作业的稳定性和安全性,可在相对恶劣的海况下持续作业,扩大作业窗口期.该文结合某型自升式碎石桩施工平台,对轮机系统的设计进行分析探讨,为该类施工平台的设计提供建设性的意见和参考.     

绞车轴瓦应力对附加载荷的响应机理分析

自升式风电安装船是海洋风电安装工程中的重要装备,摩擦绞车升降装置与桩腿、船体构成了自升安装船独立的升降系统。在升降装置的作用下,绞车提供牵引力完成放桩、升船等动作。海上作业过程中环境载荷的不确定性会使作业过程绞车升降系统受附加工作载荷,从而导致工作绞车容易发生故障,给作业系统的安全、稳定运行带来巨大的隐患。本课题从海洋38#风电安装船的外部作用环境和实船绞车轴瓦的失效情况出发,基于支撑桩腿、船体与海洋环境间的相互作用机理,分别分析了绞车轴瓦应力对冲击和振动的响应关系,并采用柔性体有限元仿真和刚体动力学仿真分析的方法,分析了绞车作业过程中的附加工作载荷。同时根据分析结果绘制了响应关系坐标图,进一步研究了工作过程中绞车附加载荷与绞车滚筒支撑轴瓦失效的机理关系。     

BIM及3D打印技术在密集桩群模拟沉桩中的创新应用

海上桩基相互穿插的密集桩群施工,极易发生桩在泥面以下碰撞、已施工桩基侵占打桩船沉桩路径,导致后续桩基无法沉桩等问题。采用BIM技术建模、桩径扩大模拟和沉桩参数动态调整的方法,分析桩基碰撞与偏位容许最大误差,实现沉桩碰撞预警与防范。采用BIM 3D打印技术制作海床、桩及打桩船缩尺模型,引入水位模拟、定位装置等组合,动态、高精度模拟海上沉桩,验证桩位布置的合理性,确定切实可行的沉桩工序。     

海上风电安装平台新型可调桩靴设计及有限元分析

针对具有高稳定性、高起吊能力的未来超大型海上风电安装平台采用传统方形结构桩靴支撑桩腿面临的站立稳定性不足的问题,设计一种插桩深度可调的新型三支架型结构桩靴。与传统方形结构桩靴支撑桩腿相比,新型可调桩靴支撑的桩腿在不同入泥深度条件下的最大位移都较低且具有更高的屈曲临界载荷。新型可调桩靴结构提高了桩腿的站立稳定性,进而可以提高海上风电安装平台的稳定性。     

“港海一”号自升钻井平台升桩机构控制台系统

升桩机构是所有自升式钻井平台的重要设备。为确保钻井平台在海上升降,必须设计一套安全可靠的升桩机构和控制装置,以便钻井平台在海上有效地站立作业或迁移。“港海一”号自升式钻井平台采用了液压油缺顶升式升桩机构,控制台综合了过程控制中的所有系统参数,成功地设计了一套傻瓜型操作,智能型功能的升桩系统。该系统经过近三年海上实际升降操作使用,证实了其高安全性、高可靠性、高效操作性的特点。可供该类型升降机构设计参考。     

海洋平台高强钢Q690E焊接接头CTOD的研究

海洋平台服役于海浪、风载荷、寒流等恶劣环境下,桩腿作为自升式平台稳定作业的关键,极易发生低应力脆性断裂.因此,桩腿不但要求具备足够高的强度,同时要求具备良好的低温韧性.CTOD可有效地评价钢材及焊接接头的断裂韧性和抗断能力.本文研究了海上钻井平台桩腿高强钢Q690E的CTOD,分析国产高强钢Q690E和进口Q690E母材及热影响区CTOD的差别.     

40米水深自升式钻井船简介

40米水深自升式钻井船是为适应我国海上石油勘探和开发事业的需要,而成批建造的一种海上钻探装置。它由石油化工部海洋指挥部研究所设计,大连造船厂承造。该型船的首制船(见封三)已在一九七九年建成交付使用。第二艘船也即将竣工。40米水深自升式钻井船是一艘钢质、非自航、液压升降的全装备型的海上钻探装置。它由驳船型的工作平台、桩腿、升降装置、动力装置、钻井装置及其他有关的附属设施组成。自身就具有在海上进行独立钻井作业的能力。它由大马力拖船拖航到钻探海域,然后借助于本身的液压升降装置,把桩腿插入海底。经预压     

海上风机导管架基础钢管桩稳桩平台结构强度分析

海上风机导管架基础钢管桩沉桩施工通常需要专门的稳桩平台辅助进行。结合作业工艺要求、海洋环境条件和相关规范,对钢管桩稳桩平台进行结构设计。采用SESAM软件和ANSYS Workbench软件分别对稳桩平台整体结构强度和吊耳局部结构强度进行计算分析,并根据规范对计算结果进行评估。结果表明,稳桩平台整体结构强度和吊耳局部结构强度均满足规范要求。该计算分析方法同样适用于海上升压站导管架基础、海上单桩基础稳桩平台或其他类似导管架结构的强度评估。     

波浪补偿靠帮吊装装置的设计与分析

海上补给作业需要补给装置具备平稳运输的功能,但由于船舶受到海上风浪的影响,船舶会产生复杂的非线性运动,使得普通的船舶起重机不能满足海上平稳作业的工作需求。为解决此类问题,设计了一种新型的波浪补偿靠帮吊装装置,将普通船用起重机与并联波浪补偿平台结合,完成海上的吊装补给作业。通过对该新型装置的运动学分析与动力学分析,研究结果表明,该新型波浪补偿装置可以在3级海况下对海上风浪引起的船舶运动进行有效补偿,从而保证靠帮吊装工作的可达性与安全性。     

挤密砂桩船海上施工工艺及质量管理

挤密砂桩船是海上挤密砂桩施工的核心设备,搭载了大量的工艺设备和先进的施工管理系统。施工过程中,施工管理系统指导打桩作业,实时记录砂桩工艺设备的动作参数,为挤密砂桩的质量管理提供数据支持。采用挤密砂桩船施工管理系统对制桩关键步骤进行控制,对于保证挤密砂桩质量有非常重要的意义。     

海洋石油支持船自拋设航标作业方式及风险控制

为减少油田生产整体成本,结合多次海上抛设、维护航标的作业实践,提出一种海洋石油支持船简便抛设、维护海上航标的作业方式,并对海洋石油支持船自抛设航标的准备工作、抛设及各关键点风险进行研究。结果表明,此方式满足海洋石油支持船自抛设航标的要求,能够对海上石油开发作业提供帮助和有所启发。     

自升式海上平台桩靴入泥深度预测

为了准确预测自升式海上平台桩靴入泥深度,基于扩展型桩靴在多个海上风场驻位时采集的工程数据对多种桩端承载力理论与基础承载力理论进行检验,经浅持力层与深持力层工程检验原位测试法应用于扩展型桩靴承载力计算具有良好的结果,可准确推测扩展型桩靴入泥深度。原位测试法在浅持力层误差不大于2.6 m时准确率达到100%,若在安装平台范围内深持力层土层发生变化时,桩靴入泥深度准确率达65%,该方法中粉土与粉质粘土地质桩靴阻力修正系数在0.05～0.06之间。     

海上风电风机基础结构形式及安装技术

本文结合具体工程实例,介绍了海上风电风机基础结构形式,详细阐述了施工方案和施工作业流程,包括稳桩平台安装、基础桩起吊入稳桩平台、沉桩等内容,并提出了桩内填芯混凝土浇筑措施,以提高海上风电风机基础的安装质量和运行效率,确保海上风电工程整体施工质量,推动海上风电的可持续发展。     

海上升降施工平台及其沉桩施工

通过“长旭号”海上升降施工平台在我国港口建设施工中的应用情况,介绍海上升降施工平台沉桩和进行其他施工作业。     

风机导管架基础桩翻身局部塑性强度研究

海上风电导管架基础桩由于长度长,重量重,其吊装翻身工况相比其他桩而言,更复杂。过大的吊耳尺寸切割后会产生较长切割焊缝。过小的吊耳会导致桩变形严重。文章通过考虑材料塑性行为,研究小吊耳对桩局部塑性变形的影响。     

自升式平台船深海区沉桩施工工艺研究

平台船打桩是运用于海上打桩施工的一种方法,通过液压自升降系统将船体升离水面后,形成基本不受风浪影响的海上施工作业平台,以毛里塔尼亚新矿石码头项目桩基工程为依托,将平台船运用于外海无遮掩海域高精度大直径嵌岩桩的沉桩作业,成功解决了沉桩施工环境恶劣、沉桩精度高、桩基为嵌岩桩等技术难题,加快了工程建设步伐,带来了显著经济效益,平台船打桩具有广阔的市场前景。