海上浮托安装平台的布置设计

结合渤中BZ34-2/4海上油田的浮托安装中心平台,介绍了浮托安装平台的安装特点及过程,对海上浮托安装中心平台的总体布置设计包括的位置与方位、轴线尺寸、底层甲板高度、井口布置、甲板布置等方面分别进行了论述。其中对轴线尺寸、底层甲板高度计算方法进行了说明,对平台的位置与方位、井口布置、甲板布置中应注意的问题逐一进行分析,并对平台总体布置设计中可能影响浮托安装的因素进行了详细的解释。为海上浮托安装平台的总体布置设计提供参考。     

大型组块安装设计技术

海洋平台的安装分析是平台结构设计的重点,特别是当平台结构形式特殊时,安装工况可能是结构设计的控制性工况.本文中组块加DSF(Deck Support Frame)模块,总共3.2万t,平台尺度和重量都超出常规平台的规模.新的安装模式和分析方法对设计者提出了较高的要求,如何准确模拟组块实际承受的荷载和边界条件是结构分析的关键.已完成的安装设计工作为今后的类似项目设计提供了宝贵经验.     

南海7000m固定平台模块钻机结构设计概要

随着我国南海海域油气资源的大力开发,固定平台模块钻机的应用越来越广。由于建造及安装方式的特殊性,其模块化程度越来越高。作为模块钻机各个系统的支撑体系,在控制质量的前提下,钻机结构不仅要满足在位工况强度要求,还要满足安装工况强度要求。从南海海域近几年的固定平台模块钻机设计的经验出发,对模块钻机结构设计进行了系统的总结,对结构设计中比较关注的质量控制、安装设计等问题进行了对比分析,为模块钻机的结构设计提供参考。     

深远海半潜式风电安装平台及锚泊系统设计

随着中国海上风电场开发建设逐步向深远海推进,基于近海风电场装运分离的安装模式已难以满足深远海风电场建设需求。针对深远海海上风电场施工难题,研发了一种装运一体化的半潜式风电安装平台及锚泊系统。围绕稳性和水动力性能确定了半潜式平台主尺度,确保其稳性满足规范要求,同时又保证其在迁移、作业和自存工况具有良好的运动性能;基于时域耦合分析法对平台作业工况和自存工况的锚泊性能进行了分析,验证了锚泊系统的安全性。研究结果表明,所设计的半潜式风电安装平台及锚泊系统可满足10MW+机组在深远海的装运要求,为深远海海上风电开发和海工装备建造提供了参考方案。     

深水TLP浮式平台的张力腿海上安装方法研究

TLP浮式平台是国际上深水油气田开发应用最多的生产平台之一。其关键设备张力腿的海上安装是TLP平台施工的重要环节。以流花16-2 TLP平台为例,研究了张力腿海上安装方法及施工工序,进行了张力腿海上安装的运动过程数值分析,总结归纳不同海况条件对张力腿安装过程的影响,提出张力腿支撑临时浮筒的绑扎是保证张力腿自由站立工况安全的基本条件,为工程实践提供理论支撑及技术指导,对TLP平台的真正实施有很大的推动意义。     

自升式平台多功能上层建筑与基座对接标准化接口设计

基于SEASM水动力分析软件和有限元建模技术,针对不同典型设计工况和不同模块的装载工况,提出一种新型自升式平台多功能上层建筑与主体基座对接标准化接口,重点解决不同模块与平台基座对接时精度差、效率低、强度不足和接口不吻合等问题,对所涉及的接口受力情况进行评估和强度分析,根据不同功能模块的计算结果对接口局部进行加强,设计出满足功能和强度要求的标准化接口。结果表明,风电安装功能模块接口的应力最大,采用对局部进行肘板加厚处理,使风电安装平台模块满足设计要求,其他功能平台均满足要求。     

非海洋平台环境下海洋双井口井架载荷试验装置设计

通过对海洋双井口井架的设计原理、使用工况和功能特点进行分析,设计了非海洋平台环境下海洋双井口井架载荷试验装置。该试验装置包括安装底座、双井口加载系统和控制系统。介绍了双井口井架加载试验装置主承载部件的结构设计特点和强度计算。双井口载荷试验装置可用于非海洋平台环境下双井口井架在满载工况下的型式试验研究。     

考虑多种波浪工况的半潜平台总体强度分析

半潜式平台总体强度分析中,典型波浪工况的确定对平台结构的安全性具有重要影响。根据规范和目前波浪载荷工况的研究成果,同时结合对半潜式平台结构特性和高应力区域的分析,确定了多个剖面下的危险波浪载荷工况,采用规范推荐的基于谱分析的随机性设计波法和长期预报法对目标半潜式平台的自存工况进行水动力载荷预报,得到设计波参数,并计算平台结构响应。通过对各个载荷工况下的结构应力结果分析,得到了控制平台总体强度的关键波浪工况和两种设计波方法下结构响应的差异。该文研究成果可供类似结构的深水半潜式平台整体强度分析参考。     

半潜式平台上部组块浮托法合龙设计

对南海某大型半潜式生产平台的浮托法合龙进行研究,从安装设计准则、浮托驳船的选取原则、核心设备的选取、浮托时域分析方法等方面进行探讨,对半潜式平台浮托法合龙进行设计,制定基本的安装流程,并对关键工况进行数值计算和分析,论证半潜平台浮托法合龙在中国的可行性。目前半潜式平台浮托法合龙技术还不成熟,尚未有工程案例,研究半潜式平台上部组块浮托法合龙设计十分必要,对中国大型半潜式生产平台的建造具有积极的推动作用。     

连续滑靴装船设计技术

海洋平台的装船分析是平台结构分析计算的重点,特别是当平台结构形式特殊时,安装工况可能是结构设计的控制性工况。该文中上部组块加支撑模块,总重约3．2万吨,平台尺寸和重量远远超出常规平台的规模。新的装船模式采用连续滑靴支撑组块,在装船分析过程中,如何准确模拟上部组块实际承受的荷载和边界条件是结构分析的关键,已完成的装船计算分析为今后的类似项目设计提供了宝贵经验。     

自升式起重安装平台起吊作业结构安全性

以国内某海上起重安装公司购置的国外某动力定位型自升式起重安装平台为例,基于ANSYS软件对平台在最危险起吊工况的结构安全性进行校核。重点阐述吊机载荷的计算方法、计算过程及施加方法,对该平台屈服强度和屈曲强度进行全面计算,为自升式起重安装平台的起吊作业结构安全性分析提供参考。     

半潜式钻井平台运动性能分析的典型装载工况选择方法

半潜式钻井平台是深海油气资源开发的重要装备之一,其运动性能直接影响到平台钻井作业能力,因而是计算分析的重点。设计初期阶段需要对若干代表性工况进行运动性能分析和对比,然而平台作业时装载工况多达几十种,不同的装载工况可能导致平台吃水以及重心位置的显著变化,因此就需要研究此类平台的运动性能在不同装载工况下的变化规律,进而选取平台最不利状态作为计算分析中需要重点关注的装载工况。该文以某深水半潜式钻井平台为研究对象,采用水动力分析软件对其不同装载工况下的运动性能进行计算和对比分析,获得了平台吃水以及重心高度对其运动幅值与加速度值的影响趋势,并对运动性能分析工况的选择提出了建议。     

海上浮托安装平台总体布置设计浅析

随着海上石油平台设计规模的逐渐增大,浮拖安装独有的特点和优势逐渐显现出来。浮托安装具有平台陆地建造完整性高、海上连接及调试量少、不依赖大型吊装船舶等优点。本文通过对海上浮拖安装平台布置设计的基本原则及实践过程中的注意事项进行分析,尽可能大地发挥浮托安装平台的优势,规避和降低布置设计过程中的风险。     

大型平台组块装船优化设计研究

平台组块为海洋油气上部设施的组合,一般重量大、荷载复杂。由于海上恶劣的环境条件,给组块的安装带来了严峻的挑战。准确合理的装船分析,是平台组块安装的重要保证。对传统装船设计中单体滑靴装船方式进行了研究,分析了该装船方式的不足,通过对滑靴进行优化,提出采用整体滑靴的装船方式,并分析了整体滑靴装船失效工况。改进后的装船方法提高了安全性,节省了投资,经现场工程验证满足要求。     

尖劈敷设方式对平台区声呐腔自噪声的影响

数值预报敷设吸声尖劈的声呐平台区中低频自噪声,考虑声纳区在流场中的声固耦合效应,计算平台区的结构响应和水中的辐射声压,分析其振动特性及吸声尖劈的抑振降噪效果。以吸声尖劈的敷设方式设计了4种计算工况,对比研究敷设方式对平台区声辐射特性的影响。分析结果对平台区结构声学设计、声学材料选型和布置形式具有指导作用。     

超大型平台安装试验研究——以荔湾3-1气田中心平台为例

以荔湾3-1气田中心平台导管架和组块安装设计为例,分析了超大型导管架和平台组块安装设计及安装实施过程中的关键风险点,针对这些风险点,采用水池模型试验方法进行了验证。对于基本设计结果与模型试验结果之间由于尺度效应造成的差异,进行了模型尺度的数值分析以保证设计成果的可靠性。本文提出的超大型平台安装设计的技术流程,对于后续超大型深水平台安装方案的设计具有借鉴意义。     

再生塔预焊件垫板现场整改

某天然气净化厂Φ1 200×29 152mm再生塔经消除应力热处理且运到现场安装好后,发现塔上已焊接好的平台,梯子、管支架预焊件垫板的方位与设计图样不一致,其原因是制造该塔的工厂错误地确定了所有预焊件垫板方位,造成预焊件方位与塔开口方位错位90°。经设计者与制造厂共同研究,采取切实可行的方案,按设计图样的方位新加垫板。新加垫板利用已有垫板作为支撑而不与筒体、封头焊接。经1年的施工,生产实践证实这个方案是成功的。     

渤海某油田老平台火炬对新建平台海上施工影响研究

针对油田老平台火炬对新建平台海上施工有可能产生不利影响,根据相关标准规范要求,应用专业的火炬模拟分析软件Flaresim分别校核火炬在连续泄放及紧急泄放工况下产生的热辐射强度及噪音,得出在紧急泄放工况下火炬会对新建平台有一定影响,并给出了解决方案。     

振动对油水分离器处理效率影响研究

安装在海洋平台、FPSO以及采油船上的油气水处理装置始终处于振动状态,为了了解振动对分离过程的影响规律,利用FLUENT软件结合UDF软件分别对振动和非振动工况环境下的油水分离器进行了数值模拟。通过对比模拟结果表明,振动对分离器的分离效果、油水相的分布以及内部的流场均有显著影响。建议在设计油水分离器时考虑振动的影响。     

新型干树半潜平台疲劳性能分析

干树采油平台具有修井方便、操作成本低、易于维修建造等优势,目前仅成功用于TLP和Spar平台,相比于这两种平台,半潜式平台不受水深限制,易于建造、安装,但运动幅度较大。该文提出一种运动性能较好的新型干树半潜平台,采用谱分析方法对其进行疲劳分析。首先介绍了目前海洋工程领域比较常用的谱分析方法及其流程,然后对在位工况下新型干树半潜平台进行了总体强度分析和总体疲劳估算,确定了疲劳关键部位,最后利用谱分析法对这些关键部位进行疲劳分析,得到了各热点的疲劳寿命。计算结果表明,各关键部位的疲劳寿命基本满足要求,但是比较接近设计寿命,因此在后续的设计中疲劳问题仍需要重点关注。