深水海上风机吸力桶导管架基础承载特性

针对海洋深水环境,设计适应70 m水深的四桶导管架结构形式,并在此基础上设计相同高度和主腿斜度的三桶导管架基础。采用Abaqus有限元软件建立导管架结构-吸力桶-土体整体有限元模型,通过对比分析探究海上风电深水吸力桶导管架基础的承载力特性。研究发现：吸力桶与土体的位移一致性程度可反映基础水平极限承载力大小,四桶导管架基础的综合承载特性优于三桶导管架基础;加载高度对四桶导管架基础的水平承载力特性有重要影响,基础水平承载力随着加载高度增加逐渐减小;加载方向对四桶导管架基础水平承载力影响较小。     

海上升压站导管架基础超长钢管桩安装技术

目前国内对于超长钢管桩海上安装一般是采用浮吊、起桩器、翻桩器等专用工具实现钢管桩起吊竖立、海上安装。以某海上升压站基础钢管桩的海上安装工程为例,介绍了采用一艘浮吊主副钩直接完成超长钢桩管竖立、海上安装的方案,阐述了钢管桩的海上起吊竖立和安装关键技术及难点,此方法能够摆脱超长钢管桩海上安装时对起桩器、翻桩器等专用工具的依赖,为以后类似项目提供新的思路和途径,对其他海洋平台钢管桩整体安装有一定的参考意义。     

随机荷载组合作用下海上导管架基础结构的动力响应分析

在导管架动力学分析中,开展了不同随机荷载组合作用下的导管架动力响应特性研究。基于AR线性滤波法和随机波浪理论及P-M谱对于风速和水质点速度、加速度进行模拟,从而计算得到塔筒所受风荷载与结构所受波流荷载,基于线性叠加法和Turkstra法对随机荷载进行组合,进行不同组合作用下的导管架基础结构的动力响应分析,对塔筒顶部位移及导管架基础顶部位移、加速度进行对比。研究结果表明,海上导管架基础结构在随机风与最大波流荷载的组合作用下,塔筒顶部和导管架基础顶部的动力响应最大,塔筒所受风荷载取值对于结构的动力响应影响较小,可进行简化处理,波流荷载对于结构的影响很大。     

海上单筒三井隔水导管结构整体力学分析

单筒三井隔水导管作为目前大直径单腿结构平台使用的主要结构方式,这种技术大幅度地节约了边际油气田开发的成本。介绍了单筒三井隔水导管的组合结构,提出了该组合结构整体力学的一种分析方法,该力学模型简化了计算方法,提高了计算精度。以渤海湾油田为例,对比分析了水泥环对单筒三井隔水导管组合结构力学性能的影响。通过对单筒单井隔水导管结构的整体力学分析可以进一步减少海上施工的盲目性和作业风险,降低小油气田的开发费用。     

冀东油田海上导管架降凝剂的研究与应用

NP1-5是冀东油田海上导管架之一,采用海底管道外输原油。该平台生产的原油含蜡量及凝固点均较高,可能会影响海底管道的正常输送。在原油中加入少量的的降凝剂,可降低原油凝固点,改善流动性能,保证原油在海底混输管线内安全经济运行。因此,降凝剂的研究与应用具有重要意义。     

导管架平台新型连接装置应力分析

导管架平台与上部组决在常规上采用直接焊接的方式,针对导管架与临时钻井甲板的连接处,考虑钻井完成后临时钻井甲板需要拆除,从缩短海上施工时间,节省材料的方面考虑,提出了新型的连接方式,并采用SACS软件和ABAQUS软件对其进行了整体和局部强度的校核。     

大丰项目海上升压站导管架滑移装船驳船系泊分析

大丰海上风电升压站项目导管架滑移装船时,驳船受到风力、流力及海浪综合作用,且导管架到达甲板预定位置后驳船受风、浪、流影响最大,故需对此时驳船系泊情况进行分析。利用ANSYS软件建立驳船多点系泊三维模型,输入风、浪、流数据参数,采用面元积分法在AQWA-LINE模块中对船体进行频域分析,得到RAO、一阶波浪力和二阶波浪力等水动力基本参数,然后在AQWA-DRIFT模块中对驳船靠泊的系泊系统进行时域分析,求解系泊缆张力及驳船漂移量,对系泊缆强度的安全性进行规范校核,确保装船过程中系泊强度。     

海上平台导管架腿柱结构强度和稳定性分析

根据南海北部大陆西区气田的分布情况,为更经济和绿色地增加气田的产量,需要新增立管连接2个气田平台。以支撑平台导管架的腿柱结构为研究对象,采用7套复合材料背负式管卡安装立管,并考虑腿柱实际受载工况,分析当管卡在不同位置时导管架腿柱结构强度和屈曲稳定性。借助所构建的SACS计算模型,验证在水深88 m下,采用7套复合材料背负式管卡时,海洋平台导管架腿柱结构的安全性和可靠性,为在相同工作环境下平台腿柱结构的设计提供参考。     

导管架平台结构分析中基础边界条件的影响

提出正压冲固平台有限元计算模型中基础边界条件的一种简化方法,即将2个水平方向的扭转自由度简化为扭转弹簧边界元,将其余自由度简化为固定约束,通过计算、分析得到不同边界约束刚度系数的取值对平台总体位移和强度校核应力的影响及变化趋势,为进一步研究分析正压冲固平台结构提供支持.     

导管架平台结构分析中基础边界条件的影响

提出正压冲固平台有限元计算模型中基础边界条件的一种简化方法 ,即将 2个水平方向的扭转自由度简化为扭转弹簧边界元 ,将其余自由度简化为固定约束 ,通过计算、分析得到不同边界约束刚度系数的取值对平台总体位移和强度校核应力的影响及变化趋势 ,为进一步研究分析正压冲固平台结构提供支持     

利用浮吊对导管架海上调平的方案研究

导管架海上安装时,受海床平整度和表层土壤等因素的影响,导管架水平度可能会超出业主技术规格书所设定的5‰误差允许范围。此时,需要采取合适的方法对导管架进行调平。工程实际中,在导管架顶部设置吊点,借助浮吊直接提拎导管架,操作简便、迅速有效,一般作为调平首选方案。本文依托某项目实例,针对利用浮吊提拎对导管架进行海上调平的方案,给出了研究思路与结果,可供相关项目借鉴。     

导管架海上平台可靠度计算的随机有限元方法

针对常规的平台设计不能真实反映各构件的可靠度，及平台工程中的不确定因素，提出将随机有限元方法引入平台构造可靠性计算中，得到了较为理想的构件可靠性计算结果。     

浅海导管架平台新型封隔器的开发与应用

封隔器是导管架平台中一个非常关键的部件，用于防止导管架底部漏浆，确保灌浆成功，灌浆的成功与否直接关系到平台抵抗环境荷载的能力和寿命。胜利石油管理局勘察设计研究院成功研制出了一种适应胜利油田特点的新型浅海导管架封隔器，4年来，在胜利埕岛油田共推广应用145套，无一例产生卡桩、漏浆问题，性能稳定。     

新型导管架吸能器结构性能分析研究

吸能器是导管架靠船缓冲装置,能够提高船舶停靠安全。通过对橡胶吸能型吸能器结构型式的改进,达到了改善吸能器吸能效果的目的。结合有限元的超弹性材料非线性分析方法,对0°和30°方向上的外部冲击荷载作用下吸能器变形效果进行了数值模拟分析,其主要结论如下：其一,改进后的吸能器结构经过测试,橡胶吸能构件的拉伸强度提高20%,硬度提高5%以上,扯断伸长率提高20%以上;其二,在竖直冲击荷载作用下外管承受的应力最大,在30°方向冲击荷载作用下内管承受的应力最大;其三,橡胶吸能结构在30°方向冲击荷载作用下的应力比垂直受力时要大。这种新型吸能器装置目前已成功应用于多个海洋工程固定式结构中。     

风浪流作用下考虑筒-土接触的吸力筒导管架响应

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。     

适用于导管架拆除的新型通用吊装卡具分析

根据潜在拆除市场导管架的特点,设计一种新型通用吊装卡具用于导管架拆除。该卡具在陆地预制,海上安装无须焊接,可反复利用。以2种方案为例,论证该卡具设计的可行性,分析其适用的导管架范围。通过软件计算论证新设计卡具的结构形式切实可行、安全可靠,并分析其经济性和可操作性。结果表明,该卡具的安装工作量更少、经济性更高、适用性更强。该新型通用吊装卡具已申请专利,今后将广泛应用于导管架拆除市场。     

复杂载荷作用下海上导管架的疲劳寿命研究

研究估算海上导管架的疲劳寿命及可靠性分析具有十分重要的意义。对海上导管架在复杂环境条件和操作条件下的疲劳损伤进行了系统和深入研究,在Pairs公式和Mason公式的基础上进一步推导,将多种载荷对导管架疲劳的影响综合在一起,提出了复杂载荷作用下的疲劳分析公式。Miner法则认为3种载荷作用下导管架的疲劳损伤可以用各自单独作用下的疲劳损伤计算获得,并将具体数据代入公式计算,验证了该方法的正确性。     

浅谈钢质桩基式导管架的海上安装及注意事项

重点叙述钢质桩基式平台安装就位的控制过程,对安装过程中出现的倾斜、下沉、拒锤等现象进行分析和讨论,提出解决和处理的办法,以便更好地指导生产.     

海上平台导管架用灌浆机的改造及效果

海上导管架灌浆设备的施工环境与陆地不同,其对设备性能和工作效率的要求较高。随着海上导管架施工技术要求的提高,对灌浆机进行了升级改造,以适应国内外海洋导管架灌浆工作的要求。