新型自升式钻井平台分舱优化设计与平台稳性计算

随着海洋工程产业的发展,国内逐渐掌握了海工装备的建造技术,并试图通过自主研发开发新的船型。文章以上海外高桥造船有限公司开发的SJ350型自升式钻井平台为依托,依据舱室布置原则,研究平台的分舱设计和优化方案。并利用NAPA软件对平台的破舱稳性进行计算,评估平台在最危险工况下的稳性,对各类自升式钻井平台的总体设计具有一定的参考意义。     

二代稳性衡准纯稳性丧失直接评估方法研究(二)

针对国际海事组织(IMO)正在制定的船舶第二代完整稳性衡准中的纯稳性丧失直接评估衡准,本文提出了纵荡-横荡-横摇-首摇4自由度运动耦合的标准数学模型,进行了纯稳性丧失直接评估.该方法首先基于MMG操纵性标准方法,构建纵荡-横荡-横摇-首摇4自由度运动方程,同时考虑了舵控制方程,其次在纵荡、横荡、横摇、首摇方程右边考虑时域波浪力/力矩,且横摇方程右边进一步考虑了粘性横摇阻尼力矩和波浪中复原力臂变化.最后采用ONR内倾船进行了尾斜浪中纯稳性丧失直接数值计算,为纯稳性丧失直接稳性评估衡准的应用奠定了基础.     

排除沉垫压载水的自升式平台稳性分析

本文介绍了沉垫自升式平台排除沉垫永久性压载水,以减少吃水,才能进入浅水海域作业。通过在ZenStab软件中对沉垫自升式平台建模计算的方式,分析了其在25.8m/s风速下的完整稳性和破舱稳性,验证了排除沉垫压载水后的平台进入浅水海域作业的可行性。     

第二代完整稳性衡准直接评估方法研究

国际海事组织(IMO)船舶建造和设计委员会(SDC)4次会议把第二代完整稳性衡准直接评估方法提上议程,本文针对第二代完整稳性衡准的五种稳性失效模式——参数横摇、纯稳性丧失、骑浪/横甩、瘫船稳性和过度加速度,分别给出了直接评估的水动力原则性要求,然后针对这些水动力要求进行了分析,并给出了具体的数学模型.最后结合已有的计算结果对直接评估方法的可行性进行了分析,为二代稳性直接评估软件的开发和应用奠定了基础.     

自施工式桶形基础平台着底稳性研究*

自施工桶形基础平台在海上受风、浪、流、冰等载荷作用,平台应有足够的着底稳性,以保证平台的作业安全。根据研究对象和环境参数,确定了工作水深17 m 的典型自施工式桶基平台主体结构形式,阐述了平台的抗滑稳性、垂向稳性和抗倾稳性计算方法,计算结果表明平台具有良好的着底稳性,平台在着底状态是安全的。     

真空预压在连云港淤泥质地基处理中的应用

连云港某地基处理工程,地基为以淤泥质土为主的深厚软土,采用真空预压的地基处理方法,使表层淤泥承载力达到70 kPa 以上,加固效果十分明显。详细介绍了该真空预压工程的工艺流程设计、主要施工工艺及施工控制,并通过施工监测和竣工后的检测试验保障地基处理效果。实践证明,针对淤泥质软土地基,真空预压法具有加固效果好、工期短、施工安全、经济效益明显等优点,值得在该地区工程建设中推广。     

The loss of a jack-up under tow

The events leading up to the capsize and total loss of a jack-up under tow are briefly summarised. The investigation of the causes of this are described in some detail. It involved model tests, finite element analysis, stability calculations, a determination of motions by analysis of newsreel videos taken at the time and close examination of an underwater film taken of the wreckage.

The likely sequence of structural failures leading up to the capsize is established. These are summarised and the lessons learnt from the enquiry highlighted.     

自升式海洋平台地基稳定性分析

地基稳定性是保证自升式海洋平台作业安全的基本条件。文章结合土力学理论及有限元分析,提出了一套较完整的地基稳定性分析方法,并结合实际探讨了影响地基稳定性的几个关键因素,对平台设计人员及使用者具有一定的参考价值。     

桩基参数对岸坡稳定影响的数值模拟研究

针对桩基对岸坡稳定影响的问题,采用数值模拟方法分析有桩岸坡的桩间距、桩边长、桩长等参数的变化对岸坡稳定的影响。结果表明,对于同一岸坡和桩顶自由的条件,决定桩基对岸坡稳定作用效果的参数是桩边长(桩径)与桩间距的比值,即边距比(径距比),对特定的土层,存在一个边距比(径距比)值使桩基对岸坡稳定发挥最优作用;在桩尺寸和桩间距不变的情况下,单纯增加嵌固土层内的桩长,并不能提高桩基对岸坡稳定的作用效果。     

自升式钻井平台动态响应研究

综合考虑风浪流等环境载荷、桩靴与土壤之间的相互作用行为及静水压力和波浪动压力所引起的浮力效应的影响,运用有限元软件模拟了自升式钻井平台的动态响应过程,获得了0°环境载荷作用下自升式钻井平台的船体位移、桩腿危险处应力、桩靴载荷的变化规律。研究结果表明:自升式钻井平台的动态响应周期约为38s,是波浪周期的2.8倍,且在环境载荷作用角度为30°时,船体位移峰值最大,而位移均值在45°时最大。     

基于贝叶斯网络法的海底管线海床稳定性风险评估

采用贝叶斯网络法对海底管线的海床稳定性进行风险评估。海底管线的安全性至关重要,管线海床失稳将导致严重后果,如泄露造成爆炸及环境污染等。研究首先根据理论知识建立了管线海床稳定性问题的贝叶斯网络模型,其次根据经验及专家意见对输入和输出变量分级,最后用贝叶斯定理计算输出变量落在每个区间上的概率。结果表明:贝叶斯网络可以表示不同因素间的复杂关系,对复杂系统建模,并组合不同来源的信息,得到可靠的结果,该方法在海底管线的安全性评估方面具有较好的应用前景。     

Dynamic stability in following seas: predictive and experimental approaches

This article presents work based on the development of a performance-based stability assessment method. It describes a numerical method used to determine the survival limit for a dynamic intact stability assessment procedure. The numerical method utilises a time-domain vessel motion program to assess the limit for a range of vertical centres of gravity (KG). The appropriateness of the numerical predictions was examined through comparison with model experiment results. Free-running model tests were conducted in regular following waves at discrete KGs. A comparison between the survival limits determined through the numerical and experimental methods is presented. The current International Maritime Organisation (IMO) stability criteria are also evaluated against the numerical and experimental dynamic performance-based stability assessment methods.     

自升式海洋钻井平台固桩架力学性能研究

为了研究SuperM2自升式海洋钻井平台固桩架在预压、作业、暴风自存工况下的力学性能,文中对固桩架采用壳单元,通过建立固桩架、桩腿及支架处的力学模型,确定载荷的分布,并综合考虑了预压、作业、暴风自存各工况下水平载荷与垂直载荷的组合作用以及风载荷与船体夹角的影响,从而研究了固桩架在0°,30°,60°,90°,120°共5个特征角度时的力学特性,并以此为基础论述了船体和桩腿的连接刚度．研究结果表明：当特征角度为30°和90°时,固桩架导向产生最大应力;且在作业及暴风自存工况下,船体和桩腿的连接刚度分别为79．398N／mm和82．445N／mm．     

浅水波作用下护底块石对斜坡式护岸稳定性影响

在水深较小,原泥面为斜坡岩基的场区建造护岸时,应重视护底块石的设计。波浪在护底块石的上方发生破碎,卷破波对护底块体产生沿海侧方向的拖拽作用,从而导致护底块石失稳并引起护面块体的滑动。结合某护岸加固工程的方案设计和物理模型试验成果,提出在护底设计中,应结合增加护底块石质量与增大原泥面糙率两种措施制定护底块石方案;有条件时可通过增加护底长度或埋深的方式设置护底。     

一种新型浮式单体结构设计及波浪稳定性试验研究

研究制作了一种抗风浪能力强,移动、拼接灵活、多用途、稳定性较好的新型超大型浮体码头模型。根据相关理论资料确定浮体码头的形状和尺寸,为验证其破浪稳定性,进行了初步模型试验研究。通过模型试验,得到了新型浮式单体结构相对危险的工况。实验结果表明：该种新型浮式单体结构的波浪稳定性要比传统的箱型结构好。     

深水防波堤软土地基离心模型试验

某深水防波堤工程水深18~30 m,软土层厚度超过30 m。为检验部分开挖换填抛石斜坡堤设计方案的地基稳定性和地基沉降,进行了防波堤软土地基离心模型试验。试验得到地基圆弧滑动抗力分项系数为1.19,与按规范验算的稳定性结果较一致;施工期地基沉降量约为总沉降量的50%,试验数值似偏小。试验验证了设计方案的可行性。     

沉管隧道深水基槽边坡稳定性分析研究

沉管隧道深水基槽边坡的稳定性是决定沉管隧道方案能否可行的关键技术之一。采用单一方法分析沉管隧道深水基槽边坡稳定性有局限性。文章结合港珠澳大桥沉管隧道深水基槽边坡稳定性研究过程,提出通过建立基槽边坡与土体指标关系、边坡稳定性理论计算、实测调研对比分析、类似工程经验借鉴等多种方式进行综合研究,分析和评价深水基槽边坡的稳定性并合理确定深水基槽开挖边坡坡度。目前正在实施的港珠澳大桥工程采用了研究结论所推荐的自上而下1:7、1:3两级变边坡型式。     

钢质平台海上测风塔基础结构强度及稳定性分析

针对渤海海域拟建的钢质平台海上测风塔基础结构及该海域环境荷载建立数值计算模型,对测风塔基础的整体稳定性及强度进行分析计算.重点分析撑杆直径大小对测风塔整体稳定性及焊缝应力产生的影响;对比分析两种不同型式的柱脚,详细分析其优缺点,并采用ansys有限元软件对其进行强度分析.     

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。     

土坡设计中的风险分析

在传统的土坡稳定分析中引入概率统计手段,形成土坡稳定的风险分析方法,从而达到控制土坡设计中的风险程度的目的。