基于解析法的船-平台碰撞耗散能快速估算方法

海洋平台在作业过程中存在遭受船舶碰撞的潜在危险,一旦事故发生将可能导致结构产生严重损伤从而影响平台的作业安全,因此在平台结构设计阶段考虑其抗撞性能具有重要意义.本文以供应船撞击半潜平台为研究对象,基于碰撞外部动力学分析理论,在浮式平台规范法耗散能计算基础上,运用解析法推导出考虑平台艏摇运动响应的船舶非对心撞击平台耗散能求解方程,同时借鉴船-船碰撞耗散能估算方法,得到一般碰撞场景即考虑船-平台在碰撞过程中相对运动的耗散能解析式,并自编计算耗散能程序,实现船-平台碰撞碰撞耗散能的快速估算.最后通过非线性有限元分析(NLFEA)方法,计算出供应船与平台在碰撞过程产生的应变能并与解析法的算例结果进行对比,结果表明:规范法耗散能估算方法较为保守,不适用于一般碰撞场景下的耗散能估算;本文所提出的耗散能解析法可用于准确可靠地估算相类似船-平台碰撞场景下撞击船的耗散能.     

一种基于智能航标的风光互补供能平台

针对当前无人机在海事巡航、搜救及执法等过程中续航能力不足、工作效率低等问题,研究和搭建一种新型无人机无线供电平台。通过搭建基于智能航标的风光互补供能平台,对风光互补发电装置、储能装置和无人机充电装置等部件进行论述,并通过开展试验研究,验证平台的充电效率及整体结构的稳定性。测试结果表明:在正常情况下,该供能平台能满足无人机安全停放并给无人机供电的需求,充电最大传输效率达45.3%,同时可解决低温充电的问题,能降低系统功耗。     

海洋平台疲劳寿命的仿真计算及应用

本文介绍了对海洋平台的疲劳寿命进行仿真的相关技术,在合理简化的基础上建立其桩腿与桩靴的有限元分析模型。利用数字仿真软件及相关法规指南计算海洋平台的疲劳生命期。所得结果能为工程师在评估各项权衡因素时能做出相对明智的抉择,从而实现预期的寿命,以及优化结构,保证海洋平台安全可靠的作业具有重要意义。     

一种新型坐底自升式平台插桩方法

依托一艘新型2 000 t坐底自升式海上风电施工平台,研究其相比传统的自升式平台和坐底式平台在插桩方式上的改进实践。分析坐底自升式平台的上船体、下浮体和桩腿之间的运动,并考虑采用结构重力快速压载的方式保证平台作业时插桩的稳定性。研究结果表明,新型坐底自升式平台在插桩时能躲避浪和流的袭击,当遇到较软或“硬-软-硬”的海底地层时,可降低插桩穿刺的风险和拔桩作业的难度。该研究可供特殊地质条件下的海上风电施工平台插桩作业的实施参考,能有效降低施工过程中的安全风险,并提高施工效率。     

一种全新的自升式钻井平台预压方法

针对自升式钻井平台在特定地层插桩时穿刺事故对钻井平台带来的危害,介绍漂浮压载方法,基于某钻井平台在导管架处的压载法实例来说明漂浮压载法实施的条件和步骤,实例表明,漂浮压载相比于常规压载能有效防止钻井平台突然穿刺对自升式钻井平台桩腿和船体带来的伤害,可保证钻井平台的就位安全,提高现场压载效率。     

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。     

声呐平台自噪声特性及降噪措施优化研究

基于统计能量法,建立声呐平台统计能量计算分析模型,讨论某舰船机械载荷与水动力载荷对于声呐平台自噪声特性的影响,得到主要噪声激励源及其分布,对声呐平台讨论采用三种不同形式的降噪措施,结果分析表明:机械载荷激励的位置不同,对声呐平台自噪声贡献量不同,离声呐换能舱室越近的机械载荷激励对声呐平台自噪声的贡献量越大;对比得到在声呐换能舱室加吸声尖劈并适当将材料损耗因子增大到0.002为声呐平台自噪声的最优降噪措施,在主传导路径上采取控制措施从而增大损耗因子得到的降噪效果最优。     

小型张力腿平台-经济有效的深水开发手段

本文描述了小型张力腿平台(Mini-TLP)的发展动态和设计理念.在墨西哥湾,这种平台目前已经(将来会更多地)用于深海石油的开采.作为海上工作平台,小型张力腿平台具有张力腿平台运动响应的优点,能为生产操作提供稳定的海上基地.尤其对于边际油田(marginal-field)的开发,它是一种经济有效的开发方法.这种平台也能和其它浮式结构,如浮式生产存储卸载系统(FPSO)一起应用于大型油田的开发.我们认为,小型张力腿平台可作为深海和边际油田经济有效的海上开采平台,同时,它对中国未来的深海开发具有潜在的重要意义.     

钻井平台极地作业风险

结合极地规则中重点条款及钻井平台在极地海域作业可能面临的重大风险,综合国内平台的极地作业改造经验,从规范条款、作业海洋环境分析、平台结构性能评估、关键设备和系统、航行通信安全等方面提出风险应对措施。     

海洋工程平台建造数字化管理系统S-OEI

通过对全球主要船厂的海洋工程平台建造技术调研与分析,发现海洋工程平台数字化建造管理技术是提高现今海洋工程平台施工效率与缩短建造周期的重要方法之一,故海洋工程平台建造运用"数字化建造"管理技术不仅可以减少船厂建造时间与建造成本,还能提高船厂建造核心竞争能力。文章通过对海洋工程平台"数字化建造"与"数字化建造管理系统"的内涵进行阐述,介绍中远海运重工(原中远船务)S-OEI海洋工程平台项目管理系统的总体结构和内容,以期该系统的开发能为国内海洋工程平台领域数字化建造的发展提供一定的借鉴。     

非对称船舶主体结构半潜式重型起吊平台设计

半潜式重型起吊平台在非对称船舶起吊方面起到重要作用,传统的起吊平台不能考虑船舶和甲板之间的联系,一旦出现较大风浪就会影响起吊效果。为了解决这一问题,研究了一种新的起吊平台,根据已知的边界条件和计算的波浪载荷效果设计了起吊平台模型图,给出了平台各个主体的尺度,通过实验验证了所设计的起吊平台实际工作效果,由实验结果可知,研究的起吊平台即使在风暴条件下也能精准地完成起吊。本研究对于船舶起吊平台设计有一定的指导意义。     

一种新的碰撞耗散能快速估算方法及其在船—平台碰撞事故中的应用研究（英文）

海洋平台在作业过程中存在遭受船舶碰撞的潜在危险,一旦事故发生将可能导致结构严重损伤从而影响平台的作业安全,因此在平台结构设计阶段需要考虑其抗撞性能。文章以海洋供应船撞击半潜式钻井平台为研究对象,基于碰撞外部动力学理论和DNV规范计算方法,计及平台艏摇运动响应的影响,提出了一种新的耗散能估算方法-DNV`R解析法。以非线性有限元船-平台碰撞数值仿真结果为参考,将该解析法与规范法、Zhang解析法及Liu解析法计算结果进行对比,研究得出:文中所提出的DNV`R解析法弥补了规范法较为保守且仅适用于对心碰撞场景的不足,计算过程简单、便捷,且计算精度与Zhang解析法和Liu解析法基本接近,能够满足船-平台碰撞耗散能快速估算的精度要求。     

综合波浪能利用张力腿网箱平台

针对一般的波浪能发电装置需要通过波浪带动附件运动,传动机械能发电,在附件运动的过程中,会增大浮体结构的不稳定性这个问题,提出了波能转化与张力腿网箱平台相结合的综合波浪能利用张力腿网箱平台。这种发电方式是利用波浪带动的机械运动转化为电能,进而实现网箱操作平台用电的自给自足。但该机械运动不是附属构件的运动,而是直接利用张力腿网箱平台结构的运动,所以,在机械能转化的过程中,是在耗散浮体平台的运动能量,有利用平台的稳定性。     

带分形孔垂荡板浮式风力机性能的大涡模拟分析

垂荡板作为一种能增加浮式支撑平台附加质量和水动力阻尼的被动装置，能抑制平台的运动响应，提高风力机的效率。论文研究带分形孔的垂荡板对浮式风力机水动力-气动力耦合性能的影响。用两相流求解器naoe-FOAM-SJTU求解系泊状态浮式平台的水动力响应。将非稳态致动线模型嵌入两相流求解器，用来求解受平台运动影响的风力机气动性能。研究结果表明：开孔垂荡板能提升浮式风力机系统的稳定性，减小平台运动响应的幅值，增大风力机气动功率。此外，开分形孔的垂荡板的效果优于开规则孔的垂荡板，它是增强系统稳定性的可行方案。     

基于CATIA的海洋平台结构快速设计

研究了参数化设计和知识工程技术,并将2种技术应用到海洋平台结构设计当中。首先,借助参数化技术,在CATIA V5系统中建立海洋平台结构的参数化模型;其次,通过CATIA V5的知识工程模块,构建平台结构设计的知识库,实现对平台结构设计结果的校验。实例表明,应用上述2种技术进行海洋平台结构设计,不仅是可行的,还能大大缩短海洋平台结构的开发时间。     

SPAR平台在波浪中运动的时域预报方法

在船舶与波浪相互作用时的三维预报方法的基础上,发展了SPAR平台与规则波相互作用的时域数值预报方法,该方法计入了SPAR平台垂荡和纵摇阻尼效应。使用该方法对一经典SPAR平台进行了规则波中的时域数值模拟。通过计算分析可以看出,该方法能捕捉SPAR平台在临界波浪周期下的耦合运动,验证了该方法的可靠性。     

浅水声传播损失的测定

水声试验场用于评估不同平台的辐射噪声。对于舰艇，尤其是航行在较浅水域的水面舰艇，需要了解在全频带有关的频率范围内，平台和接收水听器问的传播损失。传播损失用于将水听器处的声压级换算为平台基准位置的声源级。本文讨论了英防御评估研究局（DERA）近来定量研究英国波特兰浅水域传播损失的情况。其研究包括模型模拟，以评估传播损失对各种参数（例如声源深度）的敏感度，以及用校准声源直接测量。研究的目标是提供能精确估算平台辐射噪声级的传播损失，而且噪声级能与在英国更深的水域范围内测量的数据相比较。     

半潜式生活支持平台碰撞敏感性研究

为解决钻井平台服务的半潜式生活支持平台在动力定位或系泊系统失效时会与钻井平台发生碰撞问题,通过不同碰撞速度与不同碰撞位置下的对比分析,研究了两者对于生活支持平台碰撞特性的影响。利用SpaceClaim-HyperMesh软件联合建立了生活支持平台与钻井平台计算模型,从实际靠泊作业出发,确立了对比分析的碰撞速度与碰撞位置。从碰撞力变化、结构损伤、能量转化方面进行了对比分析,得出以下结论:碰撞速度影响碰撞力峰值与结构损伤范围,碰撞力变化在不同碰撞速度下大致相同;随着碰撞速度增大,平台吸收动能占比增大,变形能占比下降;30°斜向撞击时,碰撞剧烈程度明显低于对中正撞,碰撞力峰值小很多,更多的初始动能转化成了2座平台的动能,大幅减少了变形能的吸收,缩短了碰撞持续时间。     

p-y曲线法和m法在桶基平台计算中的对比研究

桶形基础平台作为一种新形式的海洋平台,发展前景广阔,但是,人们对它的研究非常有限。文中利用ANSYS有限元软件,采用p-y曲线法和m法作为土体和桶形基础相互作用的理论依据,对桶基平台在波流等一系列荷载作用下分别进行建模,进行对比分析。指出在桶基平台结构受力分析中p-y曲线法能更好地反映土体和桶基的非线性特性。     

海洋石油平台吊机非常规安装设计分析

海洋石油平台一般在陆地建造期间就已完成平台吊机安装和相关功能的试验,出海后对吊机进行简单调试就能投入使用.渤海油田某项目WHPA平台因吊机安装位置与平台钻修机橇块位置较近,吊机安装后会增加平台海上吊装的难度且风险极高.为解决该问题,经过多次讨论分析,将设计方案确定为平台出海安装固定后再对吊机进行安装.这种方案虽然在施工...