J型铺管船发展综述

深水海底管道铺设技术是进行深海油气资源开发的关键技术,其中最适于深水铺管的方法就是J型铺管法.本文介绍了世界先进的不同类型的J型铺管船的发展和使用情况,技术现状和发展趋势.在充分学习消化国外的成功经验的基础上,开展相关领域的研究工作,为我国建造具有国际领先水平的J型铺管船打好基础.     

J型铺管法研究进展

深水海底管道铺设最重要的方法就是J型铺管法。介绍了国外成熟J型铺管法的主要特点、工艺流程及当前J型铺管法的主要分类,为我国深水铺管技术的发展提供参考。     

深水海底管道J型铺管法及关键技术浅析

随着近海油气资源的日益枯竭,走向深水是海洋工程未来发展的方向。深水海底管道铺设是其中重要的组成部分。本文将概述海底管道铺设方法,并着重对深水海底管道J型铺管法及其关键技术予以详细介绍和说明,以为今后类似工程提供参考。     

深水海底管道J型铺设工艺及设备研究

基于对国内外深水管道J型铺设系统和铺设技术的研究,介绍了深水J型铺设系统的基本构成及施工过程中的重要监测设备,并对监测技术进行了初步研究;阐述了J型铺设工艺及注意事项。可为我国深水J型铺设方法的进一步研究及J型铺设施工提供参考。     

热塑性复合柔性管力学模型与铺层角度研究

热塑性复合材料柔性管(TCP)以其强度高、质量轻及耐腐蚀等优势逐渐成为传统钢制管道的替代品。TCP管的截面结构从内到外主要分为3层:内衬层、增强层和外保护层,通过热熔工艺粘合在一起形成完全粘结的实壁管道。研究了TCP管在多种载荷组合作用下的力学行为,建立了基于三维各向异性弹性理论的多层管结构的应力应变求解公式,并通过有限元仿真软件ABAQUS验证了理论公式的准确性。针对TCP作为井下连续管的应用工况,利用三维Tsai-Wu失效因子表征管道增强层各层的失效程度,对比了5组不同的铺层角度组合,研究了0°和90°铺层角度对管道承受较大拉伸载荷和内压载荷组合的影响。研究结果表明,增加0°铺层角度可以提高TCP管的轴向强度,同时减小面内剪切力,可以有效提高TCP连续管的承载性能。研究结果可为热塑性复合材料柔性管生产提供参考。     

深水J-lay铺管关键设计参数研究

为便于深水J-lay铺管的设计和优化,研究了关键设计参数。通过软件计算不同管道入水角、船位偏差和海况环境条件下的管道受力和疲劳损伤,对比管道的响应变化,确定影响范围和各设计参数影响管道响应的特点。建议在进行安装设计时重点关注张紧器和触地点位置的受力和疲劳损伤校核,可以考虑增大管道入水角、避免纵向船位偏移,采用保守的海况数据,以此缓解管道受力和疲劳损伤,提高铺管作业的安全性。     

GBS-10型导向钻进非开挖铺管钻机

80年代开发的导向钻进非开挖铺管技术是诸多非开挖铺管技术中最具优势的技术。利用该项技术研制的GBS－10型导向钻进非开挖铺管钻机为全液压动力头滑轨式钻机，它主要由滑轨机架、动力头、卸扣装置、给进机构、钻机倾角调节机构、行走胶轮、锚固座和液压操纵台等组成。实践表明，这种铺管钻机操作方便，铺管能力强，技术指标达到设计要求。     

基于集中质量法的深水S型铺管动力响应研究

深水S型铺设时,管线承受巨大的环境载荷,需要准确地模拟管线受力,以保证管线安全。基于集中质量法,推导管线受力计算公式,建立考虑海床、托管架以及海流影响的S型铺管的三维管线数值模型,用广义α积分对铺设系统进行动力迭代求解,采用Fortran语言编写程序,将静力分析结果与Orcaflex计算结果对比,验证了理论模型的正确性。最后结合算例分析了垂荡和纵荡运动下,张紧器张力变化情况,以及垂荡运动时管线的有效张力、弯矩、速度和加速度的变化情况。     

深海铺管弃置回收拖拉封头设计

为保证深海铺管的可靠性,需在恶劣气候条件下将正在铺设的海底管道暂时弃置到海底,待条件好转再将其回收以继续铺设。为了确保回收海底管道时能够准确定位弃置在海底的管道,需要在管道末端安装拖拉封头。设计了一种挂钩式拖拉封头,对其结构和创新设计进行了阐述,并对设计参数进行详细计算和ABAQUS数值模拟。     

深水海底管道J型铺设技术研究

J型铺设是目前国际海洋工程界主要的深水海底管道安装方法之一。本文对J型铺管技术进行了较为全面的介绍,内容包括:J型铺管的基本概念和特点、作业流程、铺管设备、安装设计准则等。安装设计准则重点论述了荷载控制条件和位移控制条件的选取,及以外压为主导的压溃、局部屈曲和扩展屈曲等失效极限状态校核方法。     

海洋铺管绞车完成样机设计

日前，宝鸡石油机械有限责任公司科研人员完成了型号为AR-100DB型的海洋铺管绞车样机的图纸设计。据悉，该项设计填补了国内此项技术的空白，达到国际同类产品先进水平。     

焊接残余应力对深水立管力学性能的影响

在J型铺管时,焊接质量对于钢悬链线立管能否安全服役有着很大的影响。在系统研究焊接残余应力分布规律的基础上,运用整体模型和局部模型相结合的方法,研究了立管焊接残余应力对深水立管力学性能的影响。建模时使用ABAQUS软件模拟焊接过程,利用DFLUX子程序进行二次开发来编译双椭球热源模型,将焊缝及附近区域的网格进行加密细划。分析结果表明,焊接残余应力对深水钢悬链线立管焊缝中心线附近的强度影响很大,对于立管整体来说,焊接塑性区存在的范围很小,即使应力过大也不会造成承载面的全屈服而发生立管的塑性断裂;在焊接残余应力影响下,各水深立管管段所受的平均应力幅值均有所增大,疲劳损伤增加;J型铺管时建议采取一定的应力释放措施,以保证钢悬链线立管在使用年限内能够安全服役。     

大直径N型固定管板换热器设计

文章从设计方法、材料选择、应力分析和结构设计等方面,对大直径N型固定管板换热器的设计进行了分析和论述,重点通过采用有限元应力分析和JB 4732管板分析两种方法,对多种工况下N型固定管板处应力和换热管应力进行了详细的对比,验证了JB 4732分析方法不受换热器直径的限制,这为大型化换热器的设计提供了参考。