三维数值波浪水池在海上导管架平台上的应用

介绍了数值波浪水池的研究背景、定义及特征,通过计算流体动力学软件FLUENT构建三维数值波浪水池,分析了波浪对导管架平台的损伤程度。采用摇板造波技术和在动量方程中添加源项的方法,实现数值波浪水池的造波与消波,探讨了数值波浪水池在导管架平台上的应用与影响。     

海洋平台起重机臂架在波浪载荷作用下的瞬态动力学分析

海洋平台起重机在正常服役期间通常会受到除工作载荷之外的环境载荷的严重影响,而以往对海洋平台起重机的研究都着重于考虑工作载荷的作用,对此,文中对环境载荷中破坏力较大的随机波浪载荷进行模拟计算。首先基于JONSWAP谱采用WAWS法对波浪载荷进行模拟,在验证方法的正确性后计算了海洋平台在随机波浪载荷作用下的运动响应;然后将海洋平台加速度谱作为输入计算了起重机臂架的瞬态动力学响应,得到了随机波浪载荷作用时起重机臂架的薄弱部位,从而可以在设计或者生产制造时对相应的部位进行加强。     

机械完整性技术在海上采油平台延期服役决策中的应用

胜利海洋采油厂在海上布置有大量导管架采油平台,从2008年开始已有数十座平台陆续达到设计使用寿命。文中阐述了我国浅海区域导管架采油平台延寿管理的难点,从海上生产企业的角度出发,提出了基于风险的系统性解决思路,并借鉴机械完整性方法,规划了导管架平台延期服役管理框架与后续工作。     

随机波浪力谱及结构件裂纹扩展研究

根据Jonswap谱确定随机波浪功率谱,进而由同一功率谱使用Shinozuka方法计算生成10个随机波浪力谱,应用雨流计数法对波浪力谱进行循环计数处理,最后使用基于能量释放率的Paris公式方法对构件进行疲劳裂纹扩展计算.可为海洋结构物的疲劳设计及疲劳寿命评估提供一定的参考.     

老龄导管架平台管节点表面裂纹分析

以某老龄导管架平台管节点的表面裂纹为研究对象,采用有限元方法的子模型技术和断裂力学理论,对平台结构整体及裂纹尖端局部断裂力学进行分析.以ANSYS软件为有限元分析工具,构造T型管节点焊缝处的3D表面裂纹,研究裂纹损伤对平台整体响应的影响;采用子模型技术获得管节点局部的详细应力分布,分析裂纹尺寸和管壁减薄等因素对裂纹应力强度因子的影响,为含裂纹平台结构安全评估提供一种精细分析方法.     

南海某导管架平台风载荷数值模拟分析

为确保海洋平台在风环境下的安全生产,研究风载荷作用下平台结构的静动力响应.以南海陆丰13-1导管架平台为例,采用拟静力法,对海洋平台结构在一般海况和极端海况的风载荷进行了数值模拟分析.结果表明,在风载荷作用下平台甲板位置的位移响应值最大,桩腿桩基位置的应力值最大;将一般海况风载荷和极端海况风载荷相比较,可知结构在极端海况风载荷作用下的响应比较大,对实际工程应用和安全评估有一定的参考价值.     

自升式海洋平台固桩架结构的疲劳分析

针对海洋平台结构,传统的疲劳分析方法是采用应力校核．按照现有材料试样疲劳特性,运用经验公式,在大量简化基础上进行计算的方法,通常得到一个可行的、但不是最简便的疲劳分析方案。文中以某300英尺自升式海洋平台的固桩架为研究对象,在nSoft疲劳分析理论的基础上,运用计算机模拟试验法,估计固桩架构件的S-N曲线;在固桩架工作的时间历程里,确定其载荷谱块,进行寿命预测,为设计人员对类似结构的设计,估计其安全性提供了一定的参考价值。     

海洋平台导管架清洗机器人步态研究

针对海洋平台导管架结构的复杂性与工作环境的特殊性,研制了一种8自由度的海洋平台导管架清洗机器人,该清洗机器人具有沿导管架空间进行攀爬及定位功能,通过夹持机构携带高压水射流喷枪来实施对导管架的清洗。基于该清洗机器人的构型特征与机器人动力学原理,采用大功率关节分时单步驱动与小功率关节多轴联动相结合的控制策略,进行了机器人在导管架上的运动规划。利用Matlab语言对清洗机器人在导管架上的行走步态进行了仿真,详细分析了机器人在攀爬过程中各关节的扭矩与功率间的变化关系。     

波浪作用下ETMD对W12—1海洋平台振动控制分析

建立W12-1海洋平台的有限元模型.利用MATLAB编写程序,生成不同有效波高时随机波浪载荷.在不同波浪载荷的作用下,选择合适的ETMD系统参数,获取有ETMD减振系统和无ETMD减振系统情况下海洋平台有限元模型节点的位移时程曲线.对海洋平台振动控制效果进行有限元分析表明:ETMD减振系统能够有效控制海洋平台在随机波浪载荷作用下的振动,平台甲板位移最小减少64.46%,最大减少87.86%;平台整体在不同波浪载荷作用下的平均减振效果分别为67.06%、86.90%和80.01%.     

导管架下水驳船改造技术探讨

随着海上油气田尤其是南海深水油气田的大开发,大型导管架滑移下水和大型组块浮托安装项目大量涌现,导管架下水驳船和浮托法安装组块驳船需求量加大。本文以"海洋石油229"下水驳船改造为例,介绍了改造船舶的船型特点,并从总布置、结构强度和稳性等方面介绍了该船改造设计的难点和要点,为此类驳船的改造设计提供了新思路。