高端海洋工程装备确定性设计方法研究

海洋工程是国家新兴战略型产业,目前,高端海洋工程装备关键技术几乎掌握在欧洲与美洲发达国家、新加坡、日本、韩国手中,为快速提升中国在高端海洋工程装备技术领域的实力,需要找到创新型方法和途径。确定性设计方法在兼容并蓄海内外设计经验的同时,有利于国内研究院所和各海洋工程承包商迅速掌握海洋工程装备核心技术,突破国外技术枷锁,迅速积累高端海洋工程装备设计经验,为进一步开拓海洋工程装备市场奠定基础。     

半潜式海洋钻井平台生产设计任务分解研究

文章对半潜式海洋钻井平台生产设计任务分解开展研究,将生产设计任务按阶段、区域、专业、作业类型、作业性质进行分类,基于WBS分解原理(Work Breakdown Structure),将半潜式海洋钻井平台生产设计任务逐层分解成较小的可控任务,以便落实到具体设计人员,从而有效控制生产设计进度。     

非线性混合海况下近海风机塔筒底部载荷的动力响应

本文主要研究在非线性混合海况(即风浪和涌浪组合海况)下,以NREL 5MW_Baseline Monopile近海风机为研究对象,对其塔筒底部(基线)所受到的剪力和弯矩载荷的动力响应进行仿真。在近海风机的时域仿真中,选用了Ochi-Hubble六参数波浪谱,并编制了该谱的程序嵌入到FAST中进行编译。计算过程中,共进行了20次10 min的仿真分析。对于得到的短期载荷,给出了波高程,塔筒底部首尾向剪力和弯矩在线性与非线性不规则波作用下的时程曲线对比图。采用分块最大值法对每一次的短期载荷提取极值,并基于20次仿真所得的极值,给出了塔筒底部首尾向剪力与弯矩在线性与非线性不规则波作用下的超越概率曲线对比图。研究表明,在非线性混合海况下进行近海风机塔筒底部载荷的动力响应研究,计算结果对工程实际应用具有指导意义。     

马鞍山长江大桥中塔深水钢吊箱兼钻孔平台设计与施工

马鞍山长江公路大桥左汊悬索桥中塔基础双壁钢吊箱兼做钻孔平台,集钢护筒插打定位、导向、钻孔作业平台及承台施工围水、实现水下干施工环境等多种功能于一体;可根据施工水位依靠双壁吊箱自身浮力上下浮动,并支撑于桩基护筒相应位置。文章重点介绍吊箱平台的设计特点、原理、方法及施工工艺。     

船舶撞击高架拦阻系统后的位移计算及与试验结果的比较

为了求解船舶撞击高架拦阻系统后的位移,文章以能量守恒定律为基本原理,即重力锚做功与船舶阻力做功之和近似等于船舶初动能,通过编写迭代计算程序,对船舶撞击高架拦阻系统后的运动情况进行了研究。并将理论计算结果与试验数据进行了比较分析。结果表明：船舶撞击高架拦阻系统后位移的理论计算值与实测值间的误差在正负30%以内;船舶正碰撞拦阻系统跨中位置时,位移最大,且位移随着拦阻系统跨度的增大而增大。该理论计算方法及相关结论可以为高架拦阻系统的设计提供重要参考。     

国产探照灯多点遥控系统在平台供应船上的应用

根据航道和作业需要,船舶驾驶室顶通常安装有一至数盏探照灯,用于船舶夜航、营救搜索和远距离发送灯光信号通信。某平台供应船(PSV)上配置的带有转台的探照灯可实现远程遥控,但其遥控位置通常设在航行控制台上。若能实现多点遥控探照灯,将便于船员实际作业。文中以该PSV为例,描述国产探照灯多点遥控系统在海工项目上的应用,对今后该类系统的设计选型具有较好的借鉴意义。     

利用溴化锂吸收式空调回收海洋平台余热的应用研究

针对海洋石油平台上大量余热资源的利用问题,以锦州油田某平台的余热情况和空调系统设计为例,设计了溴化锂吸收式空调系统。该系统采用烟气双效型溴化锂吸收式空调机组,利用主机高温烟气作为热源,完成了两套应用方案,并进行了方案技术对比。以方案一为基础进行了溴化锂吸收式空调系统的布置设计和经济评价。结果表明,采用该系统具有良好的节能效果和经济效益。     

Local scour at submarine pipelines

The rapid development of offshore oilfields has increased the number of submarine pipelines being constructed for the transport of crude oil to onshore refineries.Interactions between the pipeline and an erodible bed under the influence of current and waves often lead to local scouring around the structure.When this occurs, the pipeline may be suspended on the seabed resulting in the formation of a span.If the free span is long enough, the pipe may experience resonant flow-induced oscillations,leading to structural failure.This study examines the complex flow-structure-sediment interaction leading to the development of local scour holes around submarine pipelines.It reviews published literature in this area,which primarily is confined to the development of 2- dimensional scour holes.Despite the abundance of such research studies,pipeline-scour in the field essentially is 3-dimensional in nature.Hence,most of these studies have overlooked the importance of the transverse dimension of the scour hole,while emphasizing on its vertical dimension.This clearly is an issue that must be re-examined in light of the potential hazard and environmental disaster that one faces in the event of a pipeline failure.Recent studies have begun to recognize this shortcoming,and attempts have been made to overcome the deficiency.The study presents the state-of-the-art knowledge on local scour at submarine pipelines,both from a 2-dimensional as well as the 3-dimensional perspective.     

基于小波变换的海洋平台结构损伤检测

基于结构动力特性的海洋工程结构损伤检测是一个非常有工程应用价值的研究课题。特别是对于海洋平台水线以下的结构损伤,一般通过结构的频率、振型和频响函数等的变化用来发现损伤。但是对于早期的损伤(通常损伤量很小),上述结构动力特性参数的变化可能很小从而不足以反映结构的这种早期微小损伤。文章提出采用小波变换的方法来进行小损伤的检测,将结构的频响函数(FRF)和加速度响应进行小波变换,很好地预报了损伤的存在。文中还以某海洋平台为例,进行了模型试验,从而验证了提出方法的可行性。     

半潜式自航工程船在海洋工程中的应用

半潜式自航工程船是一种特殊用途的船舶。本文结合半潜式自航工程船的工作原理及特点,对应用于海洋工程的典型半潜自航工程船的结构形式、设计难点及主要技术配置情况进行了简述,最后,归纳总结了半潜式自航工程船在海洋工程中的应用。综合分析表明,由于设计水平的限制,半潜式工程船的多功能性在深水领域还没有得到充分的利用,这是今后应重点研究和开发的课题。