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  • 1  海洋平台直升机甲板预制工艺
    张磊,李洪晏,李升辰,毛雨萌,崔爱娟
    2020(01).
    [摘要](785) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    针对海洋平台直升机甲板的建造方式,通过工程实例分析,总结不同结构连接形式适合的建造工艺,包括正造和反造两种基本建造工艺,并详细介绍两种建造工艺的施工步骤。对直升机甲板建造过程中的施工工艺进行优化,采用多专业一体化施工,提高建造效率,降低建造成本。
    2  海上油气田往复式压缩机与平台界面设计
    刘维滨,朱莉娅,杨风允,贾津耀,侯广信,安维峥
    2020(01).
    [摘要](653) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    从平台设计方的工艺、公用、总图配管、安全、电气、仪器控制、结构和机械等方面详细梳理和阐述海上油气田往复式压缩机与平台之间的界面接口参数,并对压缩机适应性、防爆要求、信号传输和连接、减振设计等方面提出要求,一方面为平台设计方开展工程设计提供借鉴,另一方面加深往复式压缩机成橇厂家对压缩机与平台界面设计的理解,促进和优化成橇设计、建造,为后期往复式压缩机可靠、连续、安全地运行奠定基础。
    3  半潜式平台新型压载水系统
    董秀萍,傅强,王如壮,孙玉海,张工
    2020(01).
    [摘要](564) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    采用一种新型压载水系统设计方案,将压载水泵布置于浮筒内而将压载水总管垂直布置于立柱内,并设置高位排舷及溢流管线,避免因误操作导致压载水舱持续进水而引发事故,同时也可有效地降低船体结构质量,提高平台经济性。
    4  海洋柔性立管弯曲限制器非线性建模及参数敏感性分析
    王晗栋,黄丹
    2020(01).
    [摘要](561) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    为防止柔性立管在应用过程中发生过度弯曲,设计弯曲限制器对立管进行保护。针对海洋立管弯曲限制器所受荷载以及工况要求,采用有限元分析软件对弯曲限制器及立管组合结构进行非线性建模,讨论设计参数和材料参数对其自身防止立管弯曲性能的影响。根据曲率变化和应力分布情况进行性能评估及优化,得到相应结论,对弯曲限制器的设计提供一定的支持与参考。
    5  极端海况下浮式防波堤的水动力性能分析
    郭建廷,陈琅,郭帅,季斌,倪航
    2020(01).
    [摘要](514) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    基于三维势流理论,以消波性能形式较好的双圆筒浮式防波堤为研究对象,通过有限元软件Workbench建立不规则波作用下浮式防波堤的湿表面模型,利用水动力分析软件AQWA对浮式防波堤进行频域水动力性能分析和时域全耦合分析,重点研究浮式防波堤在极端海况下的响应幅值算子、运动响应和系泊缆张力,为相关实际工程提供参考。
    6  大型FPSO干拖和湿拖方案对比
    于常宝,朱为全,申辉,杨洪所
    2021(01):64-69. DOI: 10.12226/j.issn.1001-4500.2021.01.20200611
    [摘要](462) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    以某大型浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)为例,对湿拖和干拖两种方案中的关键考量点进行对比分析,干拖分析主要包括总纵强度,绑扎分析和稳性分析,湿拖分析主要包括总纵强度分析,稳性分析和拖船选择。初步分析结果表明这两种拖航方案在技术上均是可行的,后期最终拖航方案的确定还需考虑其他因素,比如项目工期、拖航费用、保险费用、风险分析等。
    7  半潜式平台横装干拖运输结构强度分析
    蔡连财,江锋,刘起成,樊天慧,刘旭,霍浩杰,冷述栋
    2022(05):7-11. DOI: 10.12226/j.issn.1001-4500.2022.05.20220502
    [摘要](448) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    为保证半潜式平台远洋干拖过程中平台及垫木的结构安全,采用水动力软件对半潜船及半潜式平台整个系统进行运动响应分析并组合4种典型工况,采用有限元软件对半潜式平台及垫木进行结构强度分析。计算结果表明,在满足设计的最大有义波高条件下,半潜式平台及垫木的结构强度满足规范要求。半潜船载运半潜式平台在设计的最大有义波高的海况指导下航行,顺利完成该航次任务,验证技术的可靠性,为保证半潜船装载类似超大型货物的结构安全性提供一定的参考价值。
    8  风浪流作用下考虑筒-土接触的吸力筒导管架响应
    潘宏冠,陈超核,倪道俊
    2022(02):1-7. DOI: 10.12226/j.issn.1001-4500.2022.02.20220201
    [摘要](437) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    以中国南海某海上风电吸力筒导管架基础为分析对象,以50 a重现期极端工况为载荷条件,考虑筒-土接触建立全三维有限元模型,对吸力筒导管架的安装角度和结构强度、地基沉降以及筒基承载力进行分析。结果表明,当基础安装方向与浪流作用方向的相对作用角为120°时,基础所受载荷响应最小。地基承载力和基础强度满足要求。在基础及风机安装过程中最大产生0.431 m土体沉降,应为基础预留足够的沉降量。
    9  基于OpenFOAM软件的内孤立波生成模拟及试验
    于宗冰,邹丽,马鑫宇,裴玉国,姜胜超
    2020(05).
    [摘要](434) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    为探究OpenFOAM软件在内孤立波生成模拟方面的可靠性,建立小型内波水槽,采用重力塌陷法生成内孤立波进行物理试验。基于OpenFOAM建立等尺度数值水槽,采用流体体积模型的不可压缩、绝热、不可溶多相界面捕捉求解器multiphaseInterFoam,设置空气-硅油-水三相流体,模拟生成内孤立波。将数值模拟所得波幅、波形、波速等数据与试验和理论解进行对比。结果表明,该方法模拟生成的内孤立波与物理试验和理论解均吻合较好,具有较高的精度,可进一步应用于研究内孤立波的演化特性及其与结构物相互作用研究中,在物理海洋学和军事海洋学都具有重要的应用价值。
    10  管节点的加强结构SCF控制方法
    王滨,张杰,李颖,李骋鹏
    2020(01).
    [摘要](416) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    风机基础管节点在轴向力、面内弯矩和面外弯矩作用下的应力集中系数(Stress Concentration Factor, SCF)较高,往往导致多桩基础海上风机结构的疲劳极限状态成为其临界设计状态,需开展针对性研究工作。针对这一问题提出一种设置加强环和在平行于弦管轴向方向额外设置加强板的方法来控制其SCF的方法。通过有限元模拟软件ANSYS对3平面Y型管节点进行应力集中问题分析,分析结果表明几种加强构件的方法均能减小其SCF,该方法具有工程实用价值。
    11  圆筒形FPSO上部结构强度校核与分析
    仇明,万家平,黄朝春,袁博
    2020(03).
    [摘要](412) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    以英国DANA石油公司设计的圆筒形FPSO为研究对象,对常规船型FPSO与圆筒形FPSO上部结构和布置进行对比,采用有限元法对圆筒形FPSO上部结构进行整体强度校核,并针对其舷墙、公共区域和防爆墙进行局部强度分析。得出结论:圆筒形FPSO相较于常规船型FPSO更经济,具有更强抗倾覆能力和甲板承载能力,使用更少的管缆,而且圆筒形FPSO的设计结构满足海上工作的强度要求,具有实际应用价值。
    12  水下采油树控制回路贝叶斯-GO法可靠性分析
    岳明阳,郑伟,尹丰,左信,牟雨言
    2022(02):22-27. DOI: 10.12226/j.issn.1001-4500.2022.02.20220204
    [摘要](370) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    为保证水下采油树控制系统的监测和控制回路生产运行功能正常,提出运用一种改良的贝叶斯网络与GO法相结合的方法对系统控制回路进行可靠性分析。根据正常工况和泄漏工况,对系统的生产回路和环空回路的各控制阀门的操作路径建立GO图。列出系统的控制回路框图,并按照对应GO模型转换成GO流程图。按照一定的映射规则,将GO图转换成对应的贝叶斯网络结构。根据贝叶斯法的前向和后向推理计算规则,得出控制回路在不同工况下各阀门的风险概率。分析结果表明,在深水环境的高压和高腐蚀性影响下采油树系统的控制功能会受到一定的影响,水下控制模块(Subsea Control Model,SCM)的失效率较高。
    13  基于气动-水动-结构耦合模型的半潜风机动力响应分析
    冷述栋,常新江,董晔弘,倪远翔,唐友刚,李焱
    2022(06):1-8. DOI: 10.12226/j.issn.1001-4500.2022.06.20220601
    [摘要](362) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    针对我国海洋环境条件,提出一种新型半潜式浮式基础,用于支撑5 MW海上风机。针对该新型浮式风机系统,采用叶素动量理论计算风轮所受气动载荷,采用三维势流理论计算基础水动力性能,分别采用杆单元和梁单元模型,基于有限元方法计算柔性体的动力响应。建立气动-水动-结构耦合的动力学分析模型,针对切入、额定和切出海况,在时域内计算风机的动力响应特性。计算结果表明:在不同作业海况下,新型半潜浮式风机基础运动性能良好,且系泊缆张力满足安全要求;风机叶片在风轮旋转平面外的变形显著大于风轮平面内的变形,且在额定海况下变形更大。
    14  考虑内孤立波的钻井船动力定位能力分析
    赵亮,汪学锋,徐胜文,纪传鹏
    2020(05).
    [摘要](329) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    采用自主编写的动力定位分析程序,以某钻井船为例,将内孤立波计入环境载荷进行动力定位能力计算并与传统动力定位能力结果对比,根据计算结果绘制动力定位能力曲线,获得钻井船的作业窗口,发现内孤立波对钻井船动力定位能力有着较大影响,尤其波向在30°,45°和135°,150°影响最为显著。结合推进器失效工况对钻井船动力定位能力进行评估,提出钻井船遭遇内孤立波时的海上操作建议。
    15  超大型浮式平台风载荷计算
    凌宏杰,王志东,安帅,刘佳辉
    2022(06):20-27. DOI: 10.12226/j.issn.1001-4500.2022.06.20220604
    [摘要](320) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    针对超大型浮式平台上层建筑台风状态下风载荷,分别采用中国船级社(CCS)、挪威船级社(DNV)规范和实尺度计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)计算等3种方法进行计算,并对计算结果进行对比分析。CFD方法与DNV规范方法计算结果较为一致,当风向角为135°和225°时最大误差为 10.19%,在其他风向角时误差小于8%。构建平台空间位置风载荷影响分析方法,可通过云图形象直观地看出不同风向角下平台横向和纵向空间位置对风载荷的贡献量及模块间遮蔽效应的影响程度。研究成果可为平台设计人员更合理地评估风载荷提供参考,为进一步优化平台上层建筑构型提供指导。
    16  英国大陆架海洋固定平台退役法规
    宋长智,王东军,杨洪彪
    2021(01):75-77. DOI: 10.12226/j.issn.1001-4500.2021.01.20200613
    [摘要](319) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    总结、介绍英国大陆架海洋固定平台退役的主要法规及适用范围,内容包括Petroleum Act 1998 、Energy Act 2016、OSPAR Decision 98/3 on the Disposal of Disused Offshore Installations、The Offshore Installations (Offshore Safety Directive) (Safety Case etc. )Regulations 2015等。解读监管机构的主要职责,包括商业、能源和产业战略部(Department of Business Energy and Industrial Strategy,BEIS)、BEIS的环境管理小组和近海环境监察局、海洋石油环境和退役监管机构等,并解读监管机构之间的联系。对海上固定设施退役的监管程序及监管部门推荐的退役计划模板进行一定梳理和解读,可为我国海洋平台退役法规及监管的发展提供一些借鉴。
    17  海上桁架式风机基础过渡段拓扑优化方法
    潘祖兴;吴关叶;赵生校;何哲
    2019(4):6-13.
    [摘要](314) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    为了有效降低海上风电结构的建设成本,对风电结构连接上部风机塔筒与下部基础结构的过渡段结构的优化设计方法进行研究。调研已应用于实际海上桁架式风电结构的过渡段型式,总结过渡段结构设计原则。基于这些设计原则,结合目前国内外海上风电结构常用装机功率,提出适用于4~5 MW装机功率风电系统过渡段的拓扑形式,并对影响过渡段结构性能的各拓扑参数进行优化,得到的设计和优化方法可为4~5MW装机功率桁架式风电结构过渡段拓扑形式的确定提供借鉴与参考。
    18  3种典型半潜式浮式风机基础水动力性能比较
    刘周,樊天慧,陈超核,薛洋洋
    2021(02):1-10. DOI: 10.12226/j.issn.1001-4500.2021.02.20210201
    [摘要](297) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    以现阶段3种典型半潜式浮式风机基础(OC4、Windfloat、Ideol)为研究对象,根据3种浮式风机基础的主要特征,采用AQWA软件建立水动力模型。基于三维势流理论,比较这3种浮式风机基础的水动力性能,在南海不同风、浪、流联合作用下的时域运动响应以及在不同水深下的适应性。得出结论:3种基础的纵荡性能相近;OC4基础在垂荡方向的时域响应统计均值和峰值最小,具有更好的综合性能;Windfloat基础的纵摇幅值响应算子(Response Amplitude Operator,RAO)最小,在垂荡方向的时域响应均值和峰值均最大,垂荡性能较差;阻尼池型基础在低频的垂荡RAO较小,纵摇RAO远大于OC4和Windfloat,在时域响应的纵摇均值最小,但峰值最大,表现出不稳定性;OC4基础和Windfloat基础在浅水区域的RAO均出现明显的放大现象,OC4基础在深水的适应性优良,Windfloat基础在中等水深水深适应性较好,阻尼池型基础的垂荡、纵摇RAO随水深增加变化不明显,在浅水中的适应性较好。分析结果可为南海海况下浮式风机基础的选型设计提供一定的参考。
    19  超声兰姆波成像测井在X井套损检测中的应用
    张晓诚,李进,韩耀图,霍宏博,李疾翎,范子涛,郭明龙
    2021(04):15-21. DOI: 10.12226/j.issn.1001-4500.2021.04.20210403
    [摘要](288) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    为解决现有套管损坏(简称“套损”)检测手段存在的精度低、无法评价套管居中度、应用效果欠佳等技术难题,满足渤海油田套损井检测需求,基于脉冲回波和挠曲波成像技术研制超声兰姆波成像测井仪,并建立套损检测和套管居中度分析模型。利用垂直入射探头记录的套管表面反射波及后续共振波进行套损检测与评价,通过直达兰姆波和二界面回波在不同介质中的传播速率差异计算环空水泥环厚度,从而实现套管居中度的分析。超声兰姆波成像测井仪成功应用于曹妃甸油田X井套损检测,为该井的复杂情况处理措施提供了决策依据,成功指导该井的作业。应用表明,超声兰姆波成像测井仪套损检测精度高,可有效满足渤海油田套损检测需求。该仪器还可用于套管环空介质检测、低密度水泥环固井质量评价,可为油田射孔、弃井作业、套管处理等作业方案提供决策依据,推广应用前景广阔。
    20  波浪作用下并联三箱间窄缝内流体共振
    冉雅晴,姜胜超,耿宝磊
    2022(04):9-16. DOI: 10.12226/j.issn.1001-4500.2022.04.20220402
    [摘要](283) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    采用数值方法对不同吃水并联三箱在波浪作用下的窄缝间流体共振问题进行研究。考虑大吃水方箱不同布置位置对缝隙内共振波高、三箱系统透射因数与反射因数,以及不同箱体所受波浪作用力的影响。数值结果显示:当大吃水箱体布置于迎浪测时,三箱系统前方反射因数最大,波能无法进入三箱系统,导致三箱系统缝隙内共振波高最小,对应箱体所受水平波浪力和垂向波浪力也最小,说明上游大吃水箱体可对后方形成良好的遮蔽效应;当大吃水箱体位于中间位置时,第一窄缝处共振波高变化最大,并出现双峰现象,此时迎浪侧较小箱体所受水平波浪力最大;当大吃水箱体位于下游时,第二窄缝处的共振波高远大于其他2种工况,并伴随明显双峰,迎浪侧小箱体受垂向波浪力也最大;当大吃水箱体位于中间或下游位置时,大箱受力大小基本相同。

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