对海洋平台重量控制及结构开孔补强的研究

海洋平台的重量控制,是平台设计和建造的关键技术指标之一,也是决定平台设计和建造成功与否的主要因素之一。本文介绍了海洋平台重量控制的重要性,及在生产设计优化综合布置时,管系、电缆及冷通风空调各专业贯穿平台主结构时的开孔,在保证主结构强度的同时,又能控制结构的重量的补强方法和措施。     

有限元在强横梁开孔问题上的应用

结合钢质海船入级规范对强横梁上电缆开孔的要求及2006年海事劳工公约中对舱室净空的规定,分析二者之间的矛盾与联系,通过对某海监船上强横梁开孔强度进行有限元计算,结合相关工艺,给后续类似工作提供参考。     

消浪孔沉箱的开孔封堵、溜放与安装施工技术

超大型消浪孔沉箱的建造、移运和安装对于施工设备和技术都是一个很大的挑战。以青岛港董家口港区北一突堤4#泊位工程为例,介绍沉箱消浪孔封堵采用内拉悬挂钢模板封堵工艺,克服了传统封堵方式的不足,实现了"中间隔墙消浪孔不封堵、沉箱候潮安装"的工法;同时介绍消浪孔沉箱在溜放、浮运和安装过程中的计算及施工关键技术。该工程的成功实践,为超大型消浪孔沉箱的移运和安装提供了借鉴。     

开孔沉箱在改善码头波浪反射及上水中的应用

针对茂名博贺新港区通用码头工程特点,结合开孔沉箱结构的应用原理,分析其对本工程的适用性,提出开孔沉箱方案以及实现开孔和提高消浪效果的结构措施。结合模型试验结果,分析开孔沉箱对码头上水和波浪反射的改善效果,并结合规范上水标准对码头前沿顶高程取值进行验证。     

开孔沉箱在港口工程中的应用实例

回顾开孔沉箱的研究成果,在此基础上以大连中远船务30万吨浮船坞工程中的直立式防波堤设计为例,介绍开孔沉箱结构在港口工程中的应用,以期为进一步的理论研究提供工程实践参考。     

基于有限元法的港机结构的开孔问题研究

港机设计过程中根据设计需要往往要在结构上进行开孔,而开孔后的产生应力集中现象会破坏结构强度。用有限元法分析开孔形状、尺寸和位置与结构应力集中的关系以及开孔后的补强措施来优化开孔设计,提高结构强度。     

开孔率对明基床上开孔沉箱规则波反射系数影响的数值研究

借助数值方法建立波浪水槽,扩大开孔率的取值范围(μ=0.1、0.2、0.3、0.4、0.5,其中0.2和0.4为物理模型试验工况),开展了规则波与可渗明基床上开孔沉箱相互作用的数学模型试验,研究开孔率μ与开孔沉箱前波浪反射系数K_r之间的关系。结果表明:当开孔率μ小于0.2时,随着μ的逐渐增大,K_r逐渐减小,不满足物模试验拟合的经验关系式的趋势;当开孔率μ在0.2与0.4之间时,数模值K_r与物模值K_r吻合良好,满足物模试验拟合的经验关系式的趋势;当开孔率μ大于0.4时,随着μ的逐渐增大,K_r逐渐增大,满足物模试验拟合的经验关系式的趋势。     

带横隔板开孔沉箱所受波浪力的研究

研究了斜向波与无限多开孔沉箱的相互作用。依照结构物的几何形状,整个流域被分成无限多个子域,在每个子域内应用特征函数展开法求解速度势。对于沉箱内的波浪运动,引入相位差概念;同时,在构造反射波模型时,考虑了结构物的几何形状影响。进行了数值试验,分析了开孔沉箱水平波浪力及横隔板受力特点,详细讨论了波浪入射频率、入射角度、相对消浪室宽度及开孔影响系数对开孔沉箱波浪力的影响。     

燃气轮机在海洋石油平台上的应用

在海洋采油平台等工程中,越来越多地选用了燃气轮机主发电机组及其它燃气轮机设备,引起了人们的关注。文章介绍了在海洋采油平台上,燃气透平的应用范围、能源优势、安装及系统特点,供设计和专业人员参考。     

浅谈高压细水雾灭火系统与海上油田常用灭火系统比较

随着海上安全与环境要求的日趋严格,高效且环保的灭火系统也愈发受到重视。文中将细水雾灭火系统的灭火机理、系统组成同目前海上油田常用灭火系统进行比较,且分别与海上油田常见气体灭火系统及水喷雾灭火系统进行工程比对,指出需注意的问题及后期应用展望。     

不压井起下作业装置在海上边际油田开发中的应用介绍

为了适应边际油田的开发,改善修井机重量大、作业区域宽、整体重心高的弊端,主要介绍了不压井起下作业装置(以下简称Snubbing装置),并对不同形式的应用进行优缺点分析,进一步提出Snubbing装置在渤海边际油田开发的应用方案。     

含单腐蚀和群腐蚀缺陷高强钢管道失效压力

腐蚀是引起油气管道破坏的重要原因,群腐蚀是常见的缺陷形式。文章基于非线性有限元,对单腐蚀缺陷高强钢油气管道的失效压力进行了分析,回归了单腐蚀管道失效压力计算公式,考虑群腐蚀轴向和环向未腐蚀区域的影响,提出了群腐蚀管道失效压力计算方法,给出了群腐蚀缺陷高强钢管道失效压力计算实例,并与实验结果和有限元计算结果对比分析,证明计算方法的合理性,为复杂腐蚀缺陷高强钢油气管道剩余强度评估提供了参考。     

高精度测量在渤海湾单点导管架安装过程中的应用

从利用海洋废弃导管架出发,介绍为实现海洋平台导管架陆地和海上部分的对接,废弃导管架陆地部分与海上部分的主要测量内容和测量精度要求;分析导管架测量与常规测量比较存在的主要难点;提出几何测量方法较常规传统测量存在的误差传递积累和测量精度低而言,简便、易操作、精度高;介绍几何法测量的具体原理和计算公式,说明导管架桩腿之间距离以及导管架倾斜角度精确测量的详细步骤和计算方法,并对桩腿之间距离的误差、倾斜角度误差传播公式进行推导;结合实例说明导管架安装精确测量的过程,计算测量结果和测量误差,总结导管架安装几何方法测量的基本经验。     

可燃气体爆炸压力下海洋平台防爆墙数值仿真研究

采用等效TNT方法计算了海洋平台复杂结构在油气爆炸冲击波作用下的动态响应,采用多欧拉-拉格朗日耦合方法对三种不同防爆墙结构进行数值模拟研究.模拟结果显示:在油气爆炸冲击波的作用下,平台舱室变形、失效后破裂,冲击波通过破口传入平台其它舱室;对海洋平台爆炸舱室的围壁采用原结构、梯形结构和半椭圆三种防爆墙结构进行数值对比研究,考虑防爆墙的能量吸收和甲板能量吸收这两个方面,半椭圆防爆墙结构具有更好的防爆效果.     

Effect of bed vicinity on vortex shedding and force coefficients of fluid flow on an offshore pipeline

The effect of rigid bed proximity on flow parameters and hydrodynamic loads in offshore pipelines exposed to turbulent flow is investigated numerically. The Galerkin finite volume method is employed to solve the unsteady incompressible 2D Navier–Stokes equations. The large eddy simulation turbulence model is solved using the artificial compressibility method and dual time-stepping approach. The proposed algorithm is developed for a wide range of turbulent flows with Reynolds numbers of 9500 to 1.5×10⁴. Evaluation of the developed numerical model shows that the proposed technique is capable of properly predicting hydrodynamic forces and simulating the flow pattern. The obtained results show that the lift and drag coefficients are strongly affected by the gap ratio. The mean drag coefficient slightly increases as the gap ratio increases, although the mean lift coefficient rapidly decreases. The vortex shedding suppression happen at the gap ratio of less than 0.2.     

注剂式带压密封技术在介质变压下的应用

注剂式带压密封技术要求介质压力稳定,以达到较长的密封效果。而潜艇海水管道中的压力随潜深变化,使用注剂式带压密封技术很难保证堵漏效果。文章对这类不同的密封剂在不同压力变化情况下的堵漏效果进行了分析对比,提出了该项技术在介质变压下的使用方法。     

离岸式高桩码头对后方护岸工程的影响

针对受离岸高桩码头掩护的后方护岸工程设计波浪难以确定的问题,结合实际工程,通过波浪断面物理模型和局部整体物理模型试验,研究码头工程对护岸设计波浪、越浪量和断面结构稳定性的影响。结果表明,高桩码头上部结构对后方护岸有良好的掩护效果,尤其在高水位时,消浪效果较好;受掩护良好的后方护岸工程,堤顶高程受高水位控制,可以适当降低堤顶高程;护岸结构稳定性,尤其护底、护脚块石,主要受较低水位控制,而低水位时码头对护岸的掩护效果有限,波高降低幅度很小。     

不同屈服准则对完好管道失效压力的影响分析

依据变形失稳和有限应变理论,在考虑应变强化效应的基础上,得到了不同屈服准则的完好管道失效压力计算方法.基于统一屈服准则的管道失效压力解析解,结合完好管道实际爆破压力数据,得到不同材料属性的管道内压失效时适应的屈服准则.根据不同应变强化指数的管道内压破坏屈服准则差异性,对失效压力解析解进行改进,通过与现有试验结果的比较,改进的解析解预测的失效压力与实验结果吻合较好.     

船用燃油涨价高压下的远洋承运人

不断上涨的船用燃油市场价格已经明显左右当代集装箱运输市场的发展进程。船用燃油涨价高压下的远洋承运人为了生存和发展,必然将燃油涨价的一部分通过燃油附加费形式转嫁到客户头上,或通过并购活动增强其在燃油市场的控股地位。今后几年订造集装箱船舶大批交付使用,将在相当大的程度上触发燃油价格上涨,在此氛围下,大举订造超大型集装箱船舶的远洋承运人将面临极大的燃油成本压力。