• 2019年第0卷第4期文章目次
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    • >设计与建造
    • 直升机平台结构设计规范比较

      2019(4):1-5.

      摘要 (123) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:各船级社规范、规则对直升机平台结构设计都有不同的明确要求。为研究规范计算的差异性,基于力学原理分析直升机平台构件尺寸计算公式,并对各主要规范计算公式进行对比分析,总结各规范计算上的差异。结果表明,部分规范计算公式有其局限性。

    • 海上桁架式风机基础过渡段拓扑优化方法

      2019(4):6-13.

      摘要 (374) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      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。

    • 深海风机安装平台自动组装设备方案设计

      2019(4):14-19.

      摘要 (314) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:对比陆地、近海、深海风机安装的优缺点,以提高风机安装效率、安全性和精度为目标,提出海上风机分体运输、整体安装方案,设计一套海上风机自动组装设备,能够在海上进行风力发电部件的组装,组装完成后再整体安装,提高风机装载数量和装载效率。在总体设计中,采用液压组装和水平安装方式,合理设计总布置图,确定安装流程,以提高组装设备的实用性。该风机自动组装设备是深海风电设备安装平台的一部分,对进一步设计深海风力安装平台具有重要的意义,并对可再生绿色能源的开发有着长远的经济性意义。

    • 海洋钻修机二层台自动排送管系统基本设计

      2019(4):20-23.

      摘要 (206) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着海洋钻修井装备智能化、自动化、集成化技术的发展,以二层台自动排送管系统代替井架工实现二层台无人化作业的需求日益增加。根据二层台自动排送管系统的配置及工作原理,采集渤海海域海上平台油水井基础数据,从二层台设计、机械手设计、液压吊卡及气动卡瓦选型设计、集成控制系统设计等4个方面阐述二层台自动排送管系统的基本设计方案,对其在海洋钻修机的推广应用具有重要意义。

    • >科研与应用
    • 深水半潜式生产储油平台整体强度分析

      2019(4):24-29.

      摘要 (181) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为评估验证我国新建的深水半潜式生产储油平台的整体结构强度,基于SESAM软件,依据三维绕射理论计算波浪诱导载荷与运动,采用谱分析法确定设计波参数,获得整体结构的应力计算结果和屈曲强度结果。计算结果表明:平台整体结构强度(屈服强度、屈曲强度)满足ABS船级社要求,并得到若干有益结论,可为今后半潜式生产平台的结构设计提供参考。

    • 基于空气动力-水动力耦合分析的SPAR基础浮式风机系泊系统疲劳分析

      2019(4):30-36.

      摘要 (266) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以OC3 Hywind SPAR单立柱基础形式浮式风机为研究对象,基于非线性空气动力-水动力耦合时域算法,对该浮式风机在中国南海北部某海域风浪流共同作用下的系泊系统疲劳响应特性展开研究,对比钢链、钢缆的疲劳响应特性以及定常风与湍流风模型对浮式风机系泊系统疲劳特性的影响。计算结果表明:在条件一致的情况下,钢缆疲劳性能优于钢链;系泊系统疲劳累积损伤主要来自于风机运行工况,开机、关机以及故障工况的贡献较小但不应忽视;与湍流风相比,采用定常风进行浮式风机系泊系统疲劳分析将得到偏于危险的结果。建议在系泊系统设计阶段充分重视系泊缆材质的选择,采取湍流风模型开展系泊系统的疲劳设计以保证浮式风机运行安全。

    • 基于风级增量分析的导管架平台承载能力

      2019(4):37-44.

      摘要 (190) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为合理研究风浪载荷作用下导管架平台的承载能力,基于静力推覆分析提出风级增量分析方法。以两种不同类型的导管架平台为例,利用风级增量分析和静力推覆分析对平台的承载能力进行评估,划分不同风级下的平台状态,并对平台进行安全分级。结果表明,平台的安全状态可通过风级当量表示,与静力推覆分析相比,风级增量分析能够正确地反映不同环境下导管架平台的承载能力。本研究可为导管架平台在风浪环境下的安全评估提供参考。

    • 海洋污损生物对海上风机基础的影响

      2019(4):45-52.

      摘要 (183) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据福建不同海域的水文地质条件,使用结构分析软件SACS对导管架、高桩承台和单桩基础等3种海上风机基础型式进行静力和动力分析,研究海洋污损生物产生的不同附着厚度和表面粗糙度对基础结构的影响。结果表明:海洋污损生物主要通过增加杆件直径、质量和拖曳力因数影响海上风机基础结构;平均附着厚度和表面粗糙度是2个主要指标;水动力载荷、内力和位移均随平均附着厚度的增加而增大,随表面粗糙度的增加先增大后趋于稳定;频率随平均附着厚度的增加而减小且几乎不受表面粗糙度的影响;海洋污损生物对水动力载荷的影响最大。

    • 基于多元线性回归方法的海上平台用钢量分析

      2019(4):53-58.

      摘要 (210) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:对海上平台传统用钢量预测模型进行分析,建立一元回归模型。为了提高平台用钢量预测精度,构造多元线性回归预测模型,引入灰色关联理论,利用灰色关联分析方法确定影响中心平台用钢量的主要因素为设备干重和甲板面积,影响井口平台用钢量的主要因素为设备干重、高峰年用电负荷和井槽数。在研究海上平台用钢量变化规律的基础上,运用多元线性回归的方法建立海上平台用钢量预测方程。以渤海平台统计数据为基础,进行传统的预测模型预测和多元线性回归模型预测,给出各模型预测值与实际用钢量误差,结果表明:基于多元线性回归预测模型的预测精度可达90%,优于传统预测模型,能够较准确地反映平台用钢量。

    • 海洋平台圆管构件抗撞性能数值分析

      2019(4):59-64.

      摘要 (174) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了揭示海洋平台结构在碰撞过程中的损伤变形机理,基于刚性楔形撞头撞击单根圆管构件场景,运用LS-DYNA软件分析撞击过程中碰撞力、能量和塑性变形等动态响应特征,并在此基础上分析结构几何尺寸参数的改变对圆管结构抗撞性能的影响,为海洋平台圆管结构抗撞性能设计提供参考。

    • 隔水导管桩竖向承载力分析

      2019(4):65-71.

      摘要 (163) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以渤海地区常用尺寸的隔水导管与表层套管为研究对象,利用有限元方法分析两者组成的隔水导管桩竖向承载特性。开展不同土体模型尺寸、土体网格尺寸、土体弹性模量对计算结果影响的敏感性分析,确定最佳计算参数,在此基础上,计算不同结构参数下的隔水导管桩竖向承载力变化规律。结果表明:上桩段结构参数对竖向承载力影响较大,其桩径、桩长的增大都可有效提高隔水导管桩竖向承载力,而增加下桩段桩长来提高隔水导管桩竖向承载力则需要牺牲较大的桩顶位移。研究成果可为使用隔水导管桩部分替代原有钢管桩基础提供参考。

    • 自升式平台压载作业桩腿侧向滑移的极限RPD

      2019(4):72-77.

      摘要 (213) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:对"踩脚印"过程的齿条相位差(Rack Phase Difference,RPD)计算原理进行研究,推算适用于桩腿侧滑的RPD计算方法;采用有限元分析方法模拟桩腿在不同方向、不同距离的侧滑,计算自升式平台桩腿、升降系统以及固桩区结构强度,确定平台系统的临界极限能力;通过搜索,最终确定平台"踩脚印"时的极限RPD值。将RPD理论应用于自升式平台"踩脚印"插桩过程,当桩腿变形接近临界值时,RPD监测系统报警并提醒作业者及时调整平台插桩状态,可有效减少桩脚的侧滑风险,对设计者和作业者有很强的指导作用,具备较高的应用价值。

    • >工艺与装备
    • 基于相似分析和人工神经网络的管柱式气液旋流分离器压降预测模型

      2019(4):78-86.

      摘要 (166) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了全面预测管柱式气液旋流分离器的分离性能,对其气液相流动现象进行相似分析,获得表征气液相流动的关键相似准数。在此基础上,结合大量试验数据,运用MATLAB神经网络工具箱,建立3层BP神经网络模型。通过输入表征结构参数、操作参数和液相物性参数的相似准数,模拟输出溢流压降。结果表明,将相似准数作为参数对神经网络进行训练可提高神经网络的泛化能力,其预测值与试验值吻合良好,平均误差小于15%。将相似理论与人工神经网络相结合是预测管柱式气液旋流分离器分离性能的有效方法。

    • 退役平台旧设备、设施评估及处置流程

      2019(4):87-92.

      摘要 (241) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据某实际拆除平台的料单、设备清单等资料,对平台旧设备、设施进行分类。结合相关规范、资料采用适用性评估方法,为分类后的旧设备、设施提供一套可行的评估方法及评估流程,并总结几大类旧设备、设施的检验方法,评估、计算方法,以及维修、翻新和更换方法。根据场地及拆解工厂的实际操作,总结旧设备、设施的详细处置流程,可以更好地指导实际工程应用。

    • 通用型FPSO阀门选型及分类方法

      2019(4):93.

      摘要 (268) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:FPSO阀门结构类型、材料防腐耐久性能、生产质量等都会影响阀门的使用寿命。针对FPSO管路系统特点,分析该船型常用阀门和分类方法,将阀门信息汇集成通用阀门数据表集,方便相同船型项目中阀门的快速、准确选用设计。

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