2021(02):1-10. DOI: 10.12226/j.issn.1001-4500.2021.02.20210201
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。
2021(02):11-16. DOI: 10.12226/j.issn.1001-4500.2021.02.20210202
摘要:针对某导管架平台进行危险源及泄漏风险因素识别,采用故障树推演造成泄漏事故的深层原因,利用模糊理论与专家评判相结合的方法评估泄漏事件的发生概率,根据事件树法得到发生爆炸事故的量化风险水平,为平台拆解过程中油气泄漏与爆炸的风险管控提供参考。研究结果表明:故障树中的最小割集大多为单一事件,即导致泄漏事故发生的直接因素较多;实例导管架平台在拆解过程中发生油气泄漏的模糊概率为1.706×10?2;考虑最危险情况下的爆炸概率为2.732×10?6,为小概率事件;在平台拆解作业过程中风险因素众多且缺乏事故统计数据参考,使用模糊故障树法结合事件树法能够较为合理地得到油气泄漏与爆炸的风险水平。
2021(02):17-22. DOI: 10.12226/j.issn.1001-4500.2021.02.20210203
摘要:为提高推进与滑翔模式混合驱动无人水下滑翔机(Hybrid Driven Unmanned Underwater Glider,HUG)运动控制精度,基于黏性流体理论,采用滑移与随体动网格技术,耦合求解运动响应方程,进行HUG全耦合运动响应数值预报研究,开展推进模式下HUG在水平面内直航运动、绕圆运动与滑翔模式下HUG下潜和上浮运动的数值预报,分析在推进器同步推进和差速回转下HUG的运动响应及不同重心位置对HUG滑翔姿态的影响。研究成果对HUG的结构与控制系统设计具有重要的指导意义。
2021(02):23-28. DOI: 10.12226/j.issn.1001-4500.2021.02.20210204
摘要:采用ANSYS有限元数值计算与理论计算相结合的方法对带腐蚀海底管道进行强度计算,并对比不同腐蚀深度、长宽比以及2个腐蚀坑的不同排列方式和间距对最大应力的影响,得出:腐蚀深度是最关键的因素,腐蚀越深、长宽比越大,腐蚀造成的应力放大现象越明显;当2个腐蚀坑超过某临界间距时,可忽略腐蚀坑之间的相互影响;管道发生屈服之前的临界间距大于管道发生屈服之后的间距。对浅海海域某条海管进行强度分析,得出仅考虑均匀腐蚀计算不够精确,还应考虑腐蚀产生的应力集中现象。研究内容可为今后带腐蚀海管的强度校核提供指导借鉴。
2021(02):29-39. DOI: 10.12226/j.issn.1001-4500.2021.02.20210205
摘要:为确保半潜式起重平台(Semi-Submersible Crane Vessel,SSCV)在台风季码头系泊时的安全,将规范计算与软件计算相结合,考虑风浪流的影响,计算平台与码头之间的相互作用力,同时考虑码头靠泊的其他船只对码头的作用力,校核系泊时缆绳强度和码头强度。验证SSCV码头防台时能够满足系泊要求,对后续码头防台提供了一定的借鉴意义。
2021(02):40-45. DOI: 10.12226/j.issn.1001-4500.2021.02.20210206
摘要:基于综合动力定位能力指标,探究3种不同的推进器配置下某半潜式平台的综合动力定位能力。对于设定的工况,推进器的数量和位置不同,但保持总的最大可提供功率相同。基于自主编写的程序计算得到不同配置下的动力定位能力结果,探究推进器配置与平台动力定位能力间的关系,为实际工程提供一定参考。
2021(02):46-51. DOI: 10.12226/j.issn.1001-4500.2021.02.20210207
摘要:基于三维势流理论,对采用双船浮托法进行过驳作业时三船系统的水动力参数进行数值计算,分析三船系统的水动力特性和运输船与两侧浮托船间距之间的关系。计算结果表明:当三船间距逐渐增大时,水动力系数波峰(或波谷)的产生距离呈规律变化,一般为1/2倍或1倍波长;在部分频率上,当三船间距较小时会出现剧烈的共振。结合分析结果对双船浮托法的方案设计提出建议。
2021(02):52-59. DOI: 10.12226/j.issn.1001-4500.2021.02.20210208
摘要:根据中国南海某油田工况,依托1 500 m水下智能井口和采油树项目,开发一种液压驱动可调节式节流阀。对该水下节流阀阀芯的结构设计方法进行着重介绍。针对现有的一般阀芯结构设计方法,通过理论分析,考虑不同过流孔孔径、过流孔轴向排布、过流总面积等因素,采用有限元分析工具分析不同情况下节流阀阀芯的流动特性,保证节流阀的可调节性,延长阀芯防冲蚀寿命。
2021(02):60-65. DOI: 10.12226/j.issn.1001-4500.2021.02.20210209
摘要:为适应全球油气价格持续低迷的现状,更加有效地实现降本增效,根据已建海上平台消防水系统的设计成果和经验,总结海上平台消防水系统的设计特点,提出消防水系统设计优化措施,认为在最大火区增加防火分隔是一项行之有效的手段,对其可行性进行技术论证,并对经济效益进行分析,节省投资数百万元,为海上平台消防水系统的优化提供了参考思路。
2021(02):66-70. DOI: 10.12226/j.issn.1001-4500.2021.02.20210210
摘要:根据成功建造完工交付的自升式风电平台、多功能服务平台和居住平台、钻井平台等多型海洋平台项目实际应用情况,从声光标示系统和设备的设计、布置、安装、采购等方面,总结提高系统完整性、优化防爆设备选用、改进太阳能光伏板设计、优化设备安装位置及型式等。研究结果不仅可为海洋平台、海上浮式结构物、海上固定式结构物等项目提供借鉴,也可为部分船舶类项目提供参考。
2021(02):71-75. DOI: 10.12226/j.issn.1001-4500.2021.02.20210211
摘要:海上油气田生产平台的万吨级导管架建造难度大,技术要求和作业风险高。以某海上油气田开发项目的万吨级导管架建造为例,分别对场地区域块布置、模块结构片建造、模块结构片吊装合龙等3个主要的建造步骤进行阐述,并介绍实际应用效果,可为国内外类似导管架或大型基础结构物的设计与建造提供技术支持。
2021(02):76-79. DOI: 10.12226/j.issn.1001-4500.2021.02.20210212
摘要:以海洋石油119浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading, FPSO)为研究对象,与传统二次落墩技术相比,由于其采用船体集成型SIT(Ship Interpret Turret)内转塔系统,因此该船体在二次落墩后月池区域的变形及就位位置精度控制颇具挑战性。结合该船实际二次落墩经验,开展船体进坞前的定位与调平准备工作,对拖船拖力进行校核,并制订拖船移位步骤。完善详细的进坞落墩工艺流程,实现海洋石油119的精准落墩。工程实践经验可为后期大型FPSO的精准落墩提供参考。
2021(02):80-85. DOI: 10.12226/j.issn.1001-4500.2021.02.20210213
摘要:介绍一种新型钻井平台推进器系统安装工艺,将其分为舷内部分安装、水下安装以及电动机和浮轴安装等3个阶段。对安装工艺的优化及创新使安装过程更为合理、高效、安全,可保证在较短的时间内成功地完成钻井平台推进器系统的安装工作,同时降低成本、减少安装人员及安装过程中的风险和失误率。安装工艺对于提高我国海洋平台推进器系统的设计、制造和安装水平有重大意义。
2021(02):86-91. DOI: 10.12226/j.issn.1001-4500.2021.02.20210214
摘要:以某油田退役的浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading, FPSO)中水浮筒重力基盘的拆除工作为研究目标,对进行拆除作业的工作船基座式起重机能力进行静力-动力校核,对重力基盘进行吊点校核与整体结构分析,对重力基盘与土壤的相互作用及其上拔力进行分析并给出相关建议。结果表明,工作船起重机能满足拆除吊装作业要求,重力基盘的吊点及整体结构均满足要求,在不对土壤进行处理的条件下,重力基盘的上拔力超过起重机最大能力,建议采取措施以保证拆除作业安全顺利地完成。
2021(02):92-95. DOI: 10.12226/j.issn.1001-4500.2021.02.20210215
摘要:针对龙门吊吊装和滑移合龙两种分段合龙方式不利于船体分段的快速精确对接,且增加船坞合龙和吊机占用时间的问题,以某圆筒形浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading, FPSO)船体分段在船坞内合龙为例,在船坞底部布置三维调整机,并借助全站仪和数据测量软件进行精度测量及搭载模拟,对圆筒形FPSO底层分段合龙方案进行优化,以实现分段在船坞内的精确合龙对接、缩短造船工期。
2021(02):96-100. DOI: 10.12226/j.issn.1001-4500.2021.02.20210216
摘要:为评估某模块钻机井架产生裂纹的风险,在对井架进行整体有限元分析的基础上,采用扩展有限元方法分析裂纹扩展规律。为验证井架修复后的结构强度,对井架修复局部进行结构校核,并依据标准对井架整体进行应力测试。结果表明,井架结构修复方案可行,井架承载能力满足设计及标准要求。