刚/柔性连接对导管架平台振动特性影响研究

海上油田二次开发时通常采取加密井网综合调整的措施,在工程上经常会在老平台旁建新的导管架平台。为满足设备和资源的共享,新老平台有刚、柔2种连接方式,即平台短距离直接连接或栈桥连接。分析了2种连接方式对新老平台整体振动特性的影响,得到不同情况下适宜的连接方式,并借助SACS软件进行工程实例验证。     

无酶过氧化氢电化学传感器材料的研究进展

综述了当前无酶过氧化氢电化学传感器的研究进展,重点介绍了各种无酶过氧化氢电化学传感器所使用的电极材料,主要包括:铂、银等贵金属纳米材料;铜、锰、钴及其氧化物等过渡金属纳米材料;各类合金基纳米材料;碳纳米管、石墨烯、氧化石墨烯等碳基纳米材料.分析了各类材料所构建的无酶过氧化氢电化学传感器检测性能,如测试电位、灵敏度、检测限、选择性等,总结了近5年来各类新型材料在此类传感器上的应用和各自特点,分析了各类传感器的检测原理,对这类传感器的进一步发展提出了相应的建议,指出发展具有更大比表面积、形貌特殊的纳米及其复合材料是提高检测性能的重要方向,同时,也对无酶过氧化氢传感器在商业化上应用可能性进行了展望.     

钻井隔水管动力响应及疲劳损伤分析

钻井隔水管受到环境载荷循环作用,属于动态疲劳敏感结构,其疲劳性能分析成为隔水管设计的难题。对不同海洋环境载荷下的钻井隔水管进行时域非线性动力分析,采用雨流计数法、S-N曲线和Miner线性累计损伤准则建立钻井隔水管的疲劳损伤模型,重点研究了环境参数、隔水管几何尺寸和作业参数对钻井隔水管疲劳损伤的影响规律,并对影响钻井隔水管疲劳损伤的因素进行参数敏感性分析。分析结果表明,海床附近的钻井隔水管疲劳损伤随着土体刚度的增大而减小;适当增大钻井隔水管壁厚可以有效地抑制疲劳损伤;焊接偏心距的增大会明显加重钻井隔水管的疲劳损伤。该项研究结果为钻井隔水管设计和施工操作提供了理论依据。     

基于双椭球热源模型的立管焊接残余应力研究

根据铺管时的实际工况,建立了深水钢悬链线立管的焊接有限元模型,采用双椭球热源模型模拟焊接中的移动热源,运用Fortan语言对模型进行汇编,并运用DFLUX子程序进行ABAQUS的二次开发。在仿真中运用单元生死技术来模拟焊料单元的焊接参与情况,分别选取不同的焊接参数进行焊接模拟,利用控制变量法进行立管焊接残余热应力及其影响因素研究。研究结果表明,立管焊缝处单位体积的热输入量以及单位体积的受热时间是影响残余应力场的主要因素;立管的几何参数在影响焊接残余应力场的同时也影响残余应力场应力较高区域,当其他焊接参数和焊接过程参数不变时,增大立管外径或减小壁厚均会造成更大的残余应力场和较高应力范围;焊接开始和结束位置的应力波动由材料受热不均匀造成。     

钻井隔水管接头结构参数对其强度的影响研究

针对深水钻井隔水管快速连接接头在复杂环境载荷作用下容易发生强度破坏的问题,采用ANSYS软件建立了双卡簧式快速连接接头有限元计算模型,并结合隔水管在波流耦合作用下的整体瞬态动力响应结果对其进行强度分析,研究了接头结构参数对其强度的影响规律。分析结果表明,隔水管快速连接接头最大应力出现在外接头和上卡簧接触的下部位置,最大应力可达255 MPa,满足结构强度要求;双卡簧受力情况为上卡簧受力比下卡簧普遍要大,另外,双卡簧在顶部和右下角处容易产生较明显的应力集中现象。左端面倾角、右端面倾角和倒角半径对隔水管接头最大应力的影响非常显著。考虑到实际情况,接头左、右端面倾角最优值分别为50°和15°,而其倒角半径的最优值为2 mm。该分析结果可为深水钻井隔水管快速接头的设计提供参考。