波高及波浪周期对浮托关键设备作业影响的计算分析

针对浮托作业中关键设备在不同波高及波浪周期作用下的受力及运动问题,以常规浮托作为研究对象,统计浮托作业海域波高及波浪周期分布概况,选取特定环境工况,利用数值模拟软件输入驳船组块模型、环境条件、系泊系统布置、浮托关键设备等参数信息,建立浮托安装计算模型,分析波高及波浪周期变化对浮托安装对接装置、组块支撑装置及橡胶护舷等设备的作业影响,评估施工风险与结构安全性,并对现场作业气候窗预报提出相应建议。     

大型组块浮托安装的对接分析

考虑到大型组块浮托安装对接工况往往是组块结构强度设计的控制工况,有必要进行计算分析,结合对接过程中荷载转移的5个控制阶段以及对接分析中的基本荷载、组合荷载和边界条件设置,再考虑到组块与导管架对接耦合装置(LMU)的设计性能和变形特点,在组块SACS计算模型的边界条件设置中引入弹簧单元,用来等效模拟实际对接过程中导管架和LMU对组块腿柱底端的约束作用,改进后的边界条件设置方案更接近于大型组块浮托安装的工程实际,对比分析对接分析边界条件设置传统方法和改进方法的计算结果可知,后者算出的主杆件应力比和主节点冲剪应力比相对较小,因此采用边界条件设置改进方法的对接分析,可为大型组块结构强度控制和结构重量控制提供设计依据。     

大型组块浮托安装的计算分析及校核

浮托安装方法是目前海洋工程领域新兴的一种大型组块海上安装方法。文中基于T型驳船大型组块海上浮托安装项目,对组块浮托安装作业过程中组块、驳船、滑道等结构强度、锚系系统以及护舷系统等进行了较详尽的计算分析及校核。可为今后同类工程计算分析及校核提供参考,使大型组块浮托安装作业得到更有效安全的实施。     

南海超大型组块浮托安装的关键技术

该论文通过南海荔湾项目的超大型组块浮托安装的研发与设计,向海洋工程界介绍在南中国海进行的水深为190m左右、浮托重量达3.2万多吨组块的浮托安装关键技术.由于该技术的攻关与成功设计,使浮托安装技术由浅水向深水发展、浮托重量由万吨级向几万吨级发展,本项目的设计成果极大地推动了大型组块海上安装的进程.     

T型驳船用于组块浮托作业的应用研究

T型驳船高位浮托安装方法是目前海洋工程领域新兴的一种大型组块海上安装方法。文中基于T型驳船海洋石油228的大型组块海上浮托安装项目,对T型驳船进行组块装船、运输以及高位浮托作业时的强度分析及校核进行了较详尽的介绍。可为今后同类工程实践提供参考,使T型驳船用于大型组块浮托作业的方法得到有效安全的实施。     

浮托船舶在东海海域组块安装的应用分析

浮托安装可以在1～3天时间内完成组块的安装工作,且具有调试时间短、提前投产的特点。在海况恶劣海域,和组块吊装方案相比,该方法有助于抓住有限的时间窗口完成海上作业。目前,世界范围内仍有一些海域没有进行过浮托安装,在进行浮托安装之前,需要进行可行性论证。本文针对东海海域,对环境数据进行统计,采用3条浮托驳船,分别进行了浮托安装分析。从结构安全性及受作业环境条件影响角度考虑,重点针对进退船及对接工况进行分析。根据统一的浮托可行的标准,基于HYSY278/229/228的运动性能,东海环境条件,高位浮托及浮托作业可实施性,从低到高确定多组浮托环境条件,搜索得到对应的浮托环境条件,统计浮托作业概率,进行经济费用比较。分析结果表明,涌浪多的海域,波浪周期特别是横浪方向的周期显著增加,将大幅提高浮托对接时驳船的运动及对导管架的碰撞力,给浮托技术带来挑战。在这种海域中,动力定位船如278,比传统无动力的T型驳船,运动性能最优,可以抵御的浮托作业环境条件最大,作业窗口更多。如要在类似海域进行浮托安装,建议采用动力定位船舶,并采取相关降低涌浪影响的措施。     

桩腿耦合缓冲器国产化应用及应力应变监测

桩腿耦合缓冲器(LMU)是一种新型的用于桩腿对接的缓冲装置,主要用于浮托安装过程中缓冲组块与平台基础结构之间的垂直与水平碰撞,减少组块与平台基础结构对强度的要求。LMU依赖国外专业公司提供设计及关键弹性复合材料部件,为打破国外技术垄断及封锁,LMU国产化很重要。文章介绍了对LMU进行专项研发后将研究成果在文昌9-2/9-3 CEP组块浮托安装项目中示范应用,并且进行了整体压缩性能试验和海上测试试验,对其关键钢结构部位进行了应力应变监测,确保LMU结构的完整性,为后续LMU结构设计提供指导。     

渤中34-2/4中心平台组块浮托安装的风险点分析

随着中国海洋石油开发工程的发展,平台建设规模也在向大型化、复杂化方向发展。大型组块采用浮托安装方法不仅可以解决浮吊能力的限制,而且大大缩短海上连接调试的工期,有效地降低工程建设成本。文章通过对渤中34-2/4中心平台组块浮托技术的研究,简要阐述了浮托安装作业过程中的风险点和应对措施,为以后海洋平台浮托安装作业提供借鉴。     

基于快速载荷转移技术的浮托安装分步试验和数值模拟研究

实现海洋平台上部组块高效安全的安装是海洋油气资源开发的保障,论文以基于快速载荷转移技术的浮托安装系统为研究对象,利用模型试验和数值模拟方法探究大型平台组块浮托安装的动力响应特性,对浮托安装过程进行简化分步试验和数值模拟,利用举升丝杠系统和压载系统调节驳船实现不同载荷的转移,探究了不同载荷转移(0%,30%,70%和100%)工况下,驳船和平台上部组块的运动响应及DSU和LMU的受力特性。对比分析了数值模拟和试验结果,两者吻合较好。研究结果可为快速载荷转移技术在浮托安装中的应用提供参考。     

南海百米级水深大型平台浮托安装设计与实践

考虑到目前国内百米级以上水深的浮托安装案例较少,需要总结和积累工程经验,以重约15 500 t的上部平台组块为例,对南海百米级水深运用浮托安装技术及大型组块海上安装的设计进行了分析,给出关键计算结果,分析实践过程中的现场实时监测情况。     

大型组块低位浮托安装工艺

浮托安装在海洋工程中应用越来越广泛,包括一种新型拉力千斤顶低位浮托,该方式是一种较为独特、高效的浮托安装重量转移方式,文中描述了低位浮托的工艺流程,同时结合项目实践,重点介绍了该浮托方式的难点和要点,并将其与传统高位浮托进行详细的对比,得出该方式的优点和不足,为今后大型组块安装提供了另一种思路.     

T型驳用于大型组块运输的计算分析及校核

浮托安装方法是目前海洋工程领域新兴的一种大型组块海上安装方法。文中基于T型驳船海洋石油228的大型组块海上浮托安装项目,对组块运输作业过程中组块、驳船、滑道以及装船固定斜拉筋等结构强度、驳船运动以及稳性等进行了较详尽的计算分析及校核。可为今后同类工程计算分析及校核提供参考,使T型驳船用于大型组块运输作业得到有效安全的实施。     

极浅水海域对大型组块安装的影响分析

随着平台走向功能化、集约化,组块的重量也随之增长,对安装船舶提出了更高的要求,尤其是极浅水海域,由于大型浮吊无法进入此海域作业,对组块的安装带来了极大的影响。本文以锦州9-3调整项目新建平台出发,分析了极浅水海域下大型组块的安装方式,详细阐述了极浅水海域下导管架和DSU组块支撑装置的特殊设计,并归纳了对组块浮托安装设计和操作所带来的影响分析。极浅水海域下大型组块安装的影响分析对边际油田的开发提出了新的思路,并为极浅水海域的平台设计、建造和安装的积累一定的经验。     

埕岛油田极浅海域大型平台上部组块整体安装模型试验

以埕岛油田极浅海域某中心平台为对象,模拟半潜驳船浮托法安装平台上部组块的主要阶段和过程。分析驳船和上部组块等的运动、受力情况以及安装过程中可能遇到的问题,确定该海域上部组块整体安装系统驳船选择及系泊系统、安装海洋环境参数等关键技术参数。     

导管架下水驳船的“浮托法”安装改造研究

导管架下水驳船是实施大型深水导管架下水的必要装备。“浮托法”安装模式是大型平台组块海上安装的发展趋势。对“海洋石油229”号导管架下水驳船“浮托法”安装改造前、后的总体性能进行了对比分析。     

浮托安装技术在渤中34-1油田的应用

考虑到海上施工采用浮托安装技术可使得甲板组块整体建造、运输和安装,施工方案合理,节省投资,减少海上连接和调试时间,以渤中34-1油田开发工程为例,阐述浮托安装技术的设计特点、施工安全间隙要求、施工环境条件的选择、相关设计参数及计算分析方法等。     

船艉开槽型安装船及其运动特性数值分析

浮托法作为一种成本低、耗时少的大型组块安装方法,被广泛应用于海洋平台的安装中。为将浮托法应用于东海海域平台组块的安装,需开发能适应东海长周期涌浪的海洋环境的浮托安装船。提出一种船艉开槽型海洋工程安装船,并根据安装船安装上部模块时对运动响应极值的限制,设计系泊系统。考虑东海长周期涌浪和短周期风浪以及风、流的联合作用,采用三维势流理论和非线性时域耦合分析方法,计算安装船在系泊状态下的时域运动响应极值,并分析校核系泊系统的安全性。研究结果表明,长周期涌浪主要影响安装船在系泊状态下的波频运动,包括垂荡、横摇和纵摇,安装船运动响应极值满足导管架上部模块安装施工要求,系泊系统安全性也满足要求。     

动力定位驳船浮托安装关键技术及其在东海适用性分析

采用动力定位船进行大型海洋平台的浮托安装是海洋工程领域的前沿技术,与常规驳船的浮托安装相比,动力定位技术的引入可大幅提高海上安装效率和作业安全性,从而达到节省工程投资的目的。论文以海洋石油工程股份有限公司在南海成功实施的某海洋平台15000吨级组块的动力定位浮托安装为例,系统地分析了其中的关键技术,并对动力定位船在东海的适用性进行论证,所用方法和所得结论可供今后同类工程项目借鉴。     

T型驳运载超大型组块运动特性分析

考虑到浮托安装的特殊性,为安全实现T型驳运送超大型组块,应用Moses等通用浮式计算软件,对T型驳在超大型组块拖航过程中的运动特性进行分析,提出拖航设计应注意的几个问题。     

张力腿平台安装分析

张力腿平台的制造和安装包括陆地建造,船体和组块干拖至连接水域,水上对接,最后与张力腿连接固定.本文在分析制造和安装的几个过程的同时,着重论述了张力腿平台的海上对接,湿拖,充水就位、与张力腿的连接等海上安装过程,为今后开展张力腿平台的安装设计提供参考.