可移动式自升式钻井平台的插桩压载风险浅析

与相对固定的导管架或平台相比,可移动式自升式钻井平台从诞生之日起就要经历不断的拖航-就位-插桩-作业-拔桩-再拖航这样周而复始的过程,桩腿和桩靴从始至终都会面对着各种不同类型的海床及浅表地层的考验。尤其是随着钻井平台箱体自身重量的增大,作业水深的增加,作业周期的延长和极端恶劣作业环境的影响,对于桩腿和桩靴及相关支撑结构的要求越来越高,同时对于操作船体升降的工程技术人员也提出了新的课题。笔者通过分析总结了通常插桩压载的经验,并提出了施工工程的注意事项。     

桩靴充水对自升式平台拖航稳性的影响

综合考虑自升式钻井平台的完整稳性及破损稳性的衡准要求,以某自升式钻井平台为例,分别校核该平台在桩靴充水及不充水状态下拖航作业时的完整稳性及破损稳性,并对计算结果进行比较和分析,得出桩靴充水对自升式平台静水力、静稳性曲线以及许用重心高度曲线等方面的诸多影响,提出提高自升式平台拖航稳性的措施。     

船舶拖航系统六自由度操纵运动仿真

研究拖航作业操纵运动对于提高拖航作业的安全性有重要意义,采用MMG分离式船舶运动数学模型,结合拖缆的悬链线张力计算模型,建立由拖轮、拖缆、被拖轮组成的拖航系统六自由度操纵运动模型,编制仿真程序,通过数值计算,对该系统操纵运动进行仿真模拟。以拖轮和导管架驳船的拖航运动为例,分析拖缆长度、拖航速度对拖航系统操纵运动及拖航航向稳定性的影响,模拟该系统在风、浪、流影响下的操纵运动,运动数据实时解算,为在视景模拟平台上进行作业预演,规避拖航作业风险提供理论指导。     

船舶拖航系统六自由度操纵运动仿真

研究拖航作业操纵运动对于提高拖航作业的安全性有重要意义,采用MMG分离式船舶运动数学模型,结合拖缆的悬链线张力计算模型,建立由拖轮、拖缆、被拖轮组成的拖航系统六自由度操纵运动模型,编制仿真程序,通过数值计算,对该系统操纵运动进行仿真模拟。以拖轮和导管架驳船的拖航运动为例,分析拖缆长度、拖航速度对拖航系统操纵运动及拖航航向稳定性的影响,模拟该系统在风、浪、流影响下的操纵运动,运动数据实时解算,为在视景模拟平台上进行作业预演,规避拖航作业风险提供理论指导。     

超大型无动力船舶黄浦江内拖航的论证及实操

超大型无动力船舶的拖航是一项高难度的航海作业,尤其是在航道狭窄和弯头众多的黄浦江水域。船舶操纵人员首先必须根据黄浦江水域的水文气象条件、通航环境等对拖航进行可行性论证,确定拖带方案,选择合适的拖轮和相关的实际操作人员,在最佳的时机实施拖航作业。通过举例说明黄浦江拖航的复杂性,总结了拖航的经验,提出了超大型无动力船舶在狭水道及弯道拖航操纵作业的技术要领和相关的注意事项。     

拖航状态的自升式平台桩腿强度分析

为实现拖航状态的自升式平台桩腿强度分析,借助DNV系列软件包,以频率响应分析的方法对自升式海洋平台拖航状态时的横摇和纵摇固有周期进行了计算;以频响分析中各相应固有周期的RAO值和相关规范规定的6度单幅横摇或纵摇值确定拖航的计算波高,并进行拖航状态时的准静态结构分析;最后采用API-AISC-WSD软件来完成桩腿自身结构的屈服和屈曲强度校核,从而为自升式平台确定恰当的桩腿系固和拖航方案提供依据。     

桩腿升降对自升式平台稳性的影响

自升式平台作为一种非常重要的移动式结构物,是海洋油气开发的基础装备之一。论文以大连船舶重工集团自主研发的400英尺自升式钻井平台为依托,研究自升式平台在不同桩腿位置的工况下进行拖航时的完整稳性和破舱稳性,并对计算结果进行了分析和比较,为自升式平台的设计者和操作者提供了建设性的意见。通过研究,考察了自升式平台在不同桩腿位置的工况下进行拖航的安全性和可行性,提高了海洋工程产品的设计研发能力。     

浅谈沉垫型自升式钻井平台拖航安全管理

拖航作业是自升式钻井平台在海上钻井过程中必不可少的环节,是一项高风险、操作难度大、技术性强、全过程须多部门联合的作业。随着全球气候条件越来越严峻,给拖航作业带来了更多不可抗拒的风险,从而对拖航作业的安全管理提出了更高的要求,需要更有效地确保平台拖航作业安全和防止意外事故的发生。根据各种规定及实际工作经验,结合沉垫型自升式钻井平台拖航作业,基于圆盘漏洞理论从人、机、料、环五个方面进行分析提出了应对措施建议,同时提出两个智能化安全管控措施建议。     

自升式平台运动性能预报研究

以作业水深400ft的自升式平台为研究对象,根据直升机甲板最小气隙要求和桩腿上部导向块强度要求对拖航极限海况进行推算,并预报平台拖航和在水深60m、122m桩腿下放工况时的运动响应.分析中通过规则波模型试验确定平台壳体的粘性效应,调整平台临界阻尼系数使运动响应传递函数(RAO)的计算值与试验值匹配.     

“庐山”浮船坞海上拖带作业通航安全分析

超大型无动力船坞的拖航是一项高难度的航海作业,船舶操纵人员首先必须根据拖航水域的水文气象条件、通航环境等对拖航的可行性进行论证,再根据论证的结果安排拖航时间、拖轮的操作人员和选择合适拖轮和拖轮拖航的方式.     

自升式钻井平台环境载荷及结构强度

对自升式钻井平台的环境载荷和结构强度进行了介绍。给出了环境载荷的主要组成部分及计算方法,对水动力载荷所引起的动态放大效应和由于平台水平位移而产生的P-DELTA效应加以了说明。针对拖航状态下桩腿承受很大的动力作用,还论述了油田拖航和远洋拖航状态下桩腿强度的计算方法,最后以谱分析方法为例,给出了结构疲劳强度分析的一般步骤。     

基于Bowtie和RCM的大型海工平台拖航作业风险控制

为对平台拖航风险有效地进行识别、分析和控制,提出一种基于领结法(Bowtie)和改进的以可靠性为中心的维修(Reliablity Centered Maintenance, RCM)风险控制方法。在对大型海工平台拖航作业特点进行分析的基础上,运用Bowtie模型对拖航作业系统风险进行辨识,形成初步的风险应对措施,利用失效和影响分析(Failure Mode and Effect Analysis, FMEA)法对系统风险进行量化评价,对风险等级较高的故障模式进行危险与可操作性分析(Hazard and Operability Analysis, HAZOP)分析,并利用逻辑决断的方法,得出相关的风险预控措施及事故缓解措施。经拖航实践应用表明:该方法有助于对拖航作业每一个重要环节的风险进行控制,从而提升拖航作业的安全性。     

大型圆柱形海洋钻井平台的拖航

在分析大型圆柱形钻井平台的特点和在狭水道实施拖航的难度的基础上,进行了可行性论证,并就拖航船队的配置、拖航中遇到的难题及解决方案作了具体阐述和探讨,指出大型圆柱形钻井平台狭窄水域拖航操纵作业的技术要领和相关的注意事项。     

钻井平台海上拖航风险分析及对策研究

自升式钻井平台本身无自航能力,需要拖船协助海上拖航及靠离泊作业,对钻井平台的控制难度较大。因此,拖航作业本身具有较高的风险性。文章以中海油天津分公司"海洋石油923"钻井平台自天津港新港船厂港池外码头拖航至PL7-6-2井位为例,分析其拖航出港及海上航渡期间对航经水域船舶通航安全的影响,并提出通航安全保障措施。     

复杂交通流水域钻井平台拖航通航安全保障研究

针对超大型无动力钻井平台通过复杂交通流水域的安全保障问题,本文以"中海油10号"钻井平台从烟台海事局辖区水域起拖,航经东营海事局辖区水域,至东疆海事局辖区水域为例。从拖航概况、拖航风险识别和拖航安全保障及应急预案四个方面对复杂交通流水域钻井平台拖航安全进行了分析,总结。以期为钻井平台在复杂交通流水域拖带作业时制定通航安全保障措施及应急预案提供一些参考。     

拖船联合作业调度系统设计

本文利用高精度定位、无线网络、动力分配和船舶运动等技术设计了拖船联合作业调度系统,该系统能对各个拖船及被拖船舶进行精确定位和拖航,实现拖船作业过程的实时监控及指挥调度.     

筒型基础海洋平台拖航研究—波浪影响分析

文章以锦州9-3筒型基础系缆平台为对象,在拖航速度、筒位置以及平台吃水深度一定的条件下,通过模型试验测定了平台在不同规则波浪中拖航时的平台运动加速度、筒内气压力、筒底水压力以及拖缆力.并对试验数据进行比较分析,用于研究波浪对筒型基础平台随浪、顶浪拖航时的影响分析.试验结果表明:筒型基础平台可在渤海水域十年一遇有义波高4.5m的巨浪中拖航,在波高2m以下,航速2节以内,随浪拖航与顶浪拖航均有较高的稳性以及耐波性;顶浪拖航平台的垂荡运动要比随浪拖航时剧烈,随浪拖航平台的稳性以及耐波性要优于顶浪拖航;平台在大浪中拖航时,随浪拖航容许航速要高于顶浪拖航容许航速.     

大型平台出长江至琼州海峡拖航探讨

超大型无动力平台的拖航是一项高难度的航海作业,由于平台大多无自身动力、体积庞大、上层建筑高大,拖航作业难度大。同时在航道水域拖航出海,航道船舶流量大、通航环境更为复杂,如何保证大型海工设施在繁忙航道、狭窄水域安全出运,对于航运企事业单位、港航管理部门意义重大。本文以“德X”拖轮带自升式钻井平台“东方X”由南通招商局重工码头拖带出长江,南下至琼州海峡的经验,介绍编队、平台拔桩、离码头、拖带出江、海上航行、进琼州海峡期间的通航过程与存在的风险,同时对拖航作业安全保障进行探讨,以期为该类作业提供参考。     

自升式平台拖航阻力评估

本文选定了自升式平台离岸拖航的环境条件,利用经验公式、CFD软件和数值积分方法,分别计算得到平台在拖航过程中受到风载荷、流载荷和波浪载荷。计算结果表明自升式平台桩腿长度对拖航阻力的影响非常大,流载荷在拖航阻力中所占比例很小,主尺度变化的对拖航阻力的影响主要体现在波浪载荷上。     

干舷高度影响筒型基础平台拖航试验研究

文章以某筒型基础平台为研究对象,在拖航速度、筒的位置以及波浪条件一定的前提下,通过模型试验测定筒型基础平台在不同干舷高度下顺浪和逆浪拖航时在横荡、纵荡和垂荡方向上的加速度、筒内气压力和筒底水压力以及拖航中的拖缆力,通过对试验数据进行整理分析,研究不同干舷高度下筒型基础拖航的受力机理。试验结果表明,在拖航中,干舷高度的取值高于系缆点的位置和低于平台入水的自然干舷,并且必须保证有一定的水塞高度来防止筒型基础漏气引起的倾覆。对于该平台,取干舷高度为1.0m进行拖航是安全的。