导管架节点裂纹的卡箍加强维修

南海东部海域某平台导管架水下X撑检测出裂纹,在确定无法用打磨方式进行修复的情况下,决定采用张紧式灌浆卡箍进行修复。介绍了采用灌浆卡箍、机械式卡箍、张紧式灌浆卡箍修复海洋平台受损杆件的结构形式以及优缺点;结合工程案例,论述了张紧式灌浆卡箍滑移力、螺栓张紧力、卡箍环空中水泥强度等的设计计算方法,并给出了计算结果。工程应用表明,采用张紧式灌浆卡箍修复导管架X撑裂纹,达到了良好的预期效果,满足了结构强度的要求;另外,相对于其他水下焊接修复技术,采用卡箍进行维修的方案具有作业风险小、维修后结构设施更加安全可靠、适应性更广等优点。     

百米水深导管架维修灌浆卡箍设计及灌浆材料选取与试验

针对水深117 m的HZ21-1A导管架平台交叉斜撑杆处出现的裂缝,提出使用灌浆卡箍的方法进行维修,建立了灌浆卡箍模型,对灌浆卡箍进行了设计,选取了灌浆材料并进行了陆地强度和填充试验。HZ21-1A导管架平台裂缝灌浆卡箍维修现场水泥浆取样试块强度分析表明该灌浆修复项目成功实施,施工效果良好,填补了国内100 m以上水深导管架灌浆卡箍修复裂缝的技术空白,可为今后进行类似的灌浆工作提供技术参考。     

超高强度灌浆材料在导管架卡箍灌浆修复技术中的应用

南海东部海域某平台导管架在靠泊过程中发生碰撞,导致主桩腿及靠船件变形,平台大幅晃动,因正值台风来临之际,为保证平台安全运行决定采用灌浆卡箍技术进行修复.为保证修复进度和修复质量,创造性提出使用120 MPa超高强度灌浆材料进行灌浆的修复方案.结合工程案例,对超高强度灌浆材料选取、修复方案设计、修复施工过程等进行分析阐述...     

导管架平台受损杆件修复方案比选及应用

导管架平台受损杆件修复方法主要有内部灌浆、安装卡箍和更换杆件等。此文针对某海域某油气田导管架平台被船舶碰撞受损事件，论述了平台受损和结构检测过程，对修复方案进行了比选，最终达到了修复的目的，并给出了结论和建议，可供其他项目借鉴。     

导管架平台卡箍修复的有限元分析

对卡箍修复后的损伤导管架平台结构进行有限元分析,对损伤修复后的结构强度进行校核,验证卡箍修复形式是否可以满足规范要求。提出在ANSYS软件中进行卡箍修复后导管架结构有限元分析的模拟方法,并对导管架中的3种典型节点的卡箍修复情况进行模拟,调整卡箍长度,验证不同卡箍长度的修复情况。将该方法应用于整体导管架模型的修复以研究单个节点修复对结构的影响,结果表明:该方法可以实现导管架平台卡箍修复后结构的数值模拟,且不同节点修复时所需的最小卡箍长度不同。     

海上风电导管架结构受损评估与分析

以我国南海海域某施工船舶与海上风电导管架基础发生碰撞的事故为背景,结合当前海上风电导管架结构受损评估分析方法,采用有限元模拟的方式对受损导管架开展剩余强度分析、疲劳分析等研究,计算得到导管架结构受损前后各杆件、节点的应力情况,以及受损构件在疲劳载荷作用下受压、受拉工况的损伤值。结合相关行业规范,对计算结果进行讨论分析,综合评估导管架的受损情况,为下一步修复方案的制定提供依据。分析结果可为后续研究及实际工程提供参考。     

膨胀式自应力灌浆卡箍与传统式的对比及其承载性能研究

本文把膨胀式自应力灌浆卡箍与传统式自应力灌浆卡箍进行了对比,然后对膨胀式卡箍的滑动应力经验公式和剩余承载力进行试验研究.对比管件表面喷砂状况下2种卡箍滑动应力经验公式发现,在相同预应力下(＜3 MPa范围),膨胀式卡箍的滑动应力明显大于传统式卡箍;增加测试了膨胀式卡箍管件表面喷丸状况下的滑动应力数据,拟合得到了滑动应力经验公式中的相关系数,该经验公式具有良好的准确性;试验发现膨胀式自应力灌浆卡箍在受损管件与灌浆环滑脱后仍有一定的剩余承载力,最大剩余承载力一般超过滑动承载力的70％.     

碳纤维增强聚合物加固含腐蚀缺陷的YY型管节点静力性能分析北大核心CSCD

海洋环境下的导管架平台易发生腐蚀而导致承载力下降。为了提高含有腐蚀缺陷的导管架平台的承载力,提出了采用碳纤维增强聚合物(CFRP)加固含腐蚀缺陷YY型管节点技术。通过试验测试与有限元模拟相结合的方法,对CFRP加固含腐蚀缺陷的YY型管节点在支管轴向压力作用下的静力性能进行了研究,分析了未加固节点和经CFRP加固节点在破坏模式、变形、等效屈服应力和承载力等方面的差异,详细研究了节点试件的失效机理和过程。研究结果表明,经CFRP加固后YY型管节点的极限承载力提升了40.9%,CFRP加固方法能有效延缓管节点失圆率,缓解节点部位的应力集中现象;加固节点失效时的塑性区域显著降低,CFRP约束主管变形是提高YY型管节点承载力的主要原因。本文研究结果为工程中CFRP加固导管架平台技术的推广应用提供了参考依据。     

碳纤维增强聚合物加固含腐蚀缺陷的YY型管节点静力性能分析

海洋环境下的导管架平台易发生腐蚀而导致承载力下降。为了提高含有腐蚀缺陷的导管架平台的承载力,提出了采用碳纤维增强聚合物(CFRP)加固含腐蚀缺陷YY型管节点技术。通过试验测试与有限元模拟相结合的方法,对CFRP加固含腐蚀缺陷的YY型管节点在支管轴向压力作用下的静力性能进行了研究,分析了未加固节点和经CFRP加固节点在破坏模式、变形、等效屈服应力和承载力等方面的差异,详细研究了节点试件的失效机理和过程。研究结果表明,经CFRP加固后YY型管节点的极限承载力提升了40.9%,CFRP加固方法能有效延缓管节点失圆率,缓解节点部位的应力集中现象;加固节点失效时的塑性区域显著降低,CFRP约束主管变形是提高YY型管节点承载力的主要原因。本文研究结果为工程中CFRP加固导管架平台技术的推广应用提供了参考依据。     

涠洲WHPA导管架海上安装调平方法

导管架调平是导管架平台海上安装的重要施工工序,也是影响导管架安装质量的关键环节。伴随海洋油气开采技术的快速发展,导管架平台的结构形式呈现多样化创新设计,其海上安装的调平方法也不尽相同,因此研究能够安全、高效地进行导管架调平技术很有必要。介绍了两种常用的导管架调平方法,结合涠洲某油田WHPA导管架的海上安装方案并通过理论分析,提出了非常规裙桩导管架安装调平的方法。阐述了非常规裙桩导管架水平度的控制因素、调平的关键技术及主要施工程序。WHPA导管架海上调平的成功工程实践验证了该调平方案在此类导管架应用的可靠性,对后续类似导管架安装具有一定的指导意义。     

大体积钢筋混凝土板修复加固

灌浆料的使用范围,已逐渐从早期单一的用于机械设备安装的二次灌浆发展到用于混凝土结构的修复加固,经过实践证实,用高强无收缩灌浆料进行结构修复加固,具有易于施工、工期快和修复加固效果好的特点。     

水下防沉板安装新工艺

基于吊装防沉板的安装模式,建立全新的安装工艺,该工艺将防沉板入泥角度和入泥后设备的位置纳入考虑范围.配置补偿块增大单边入水阻力,使防沉板保持水平入泥.在导管架下方设置角度调节块弥补泥层倾斜角度,使导管架上方设备保持水平.对传统水下防沉板增大承载能力的工艺进行优化:采用展翼结构增大防沉板承载面积,且防止泥沙影响遥控无人潜...     

分体式吊装对导管架基础竖向承载特性影响的数值模拟

以庄河海域3 000吨级海上升压站为例,基于Abaqus有限元软件建立海上升压站导管架基础模型,进行海上升压站上部组块分体式吊装对导管架基础竖向受荷特征影响规律的数值模拟研究。结果表明：采用分体式吊装方案后,升压站基础总沉降量比整体加载方案小,但基础沉降不均匀;升压站基础承受的竖向载荷与整体加载方案相比差别不大;升压站基础桩身变形略大于整体加载方案,相对容易导致桩周土体发生破坏。 虽然分级加载方案与整体加载方案相比对导管架基础的承载特性有一定的不利影响,但考虑到施工成本,可采用分体吊装方式进行施工。研究成果可为海上风电类似工程提供参考。     

隔水导管复合管柱载荷转移技术

为降低导管架平台建造成本,采用将导管架平台载荷转移至隔水导管-水泥环-表层套管复合管柱结构的方式以提高导管架平台承载能力的方法。分析导管架平台与复合管柱结构相互作用的机理,并建立复合管柱结构与导管架平台刚性连接时的载荷转移效率计算模型及复合管柱结构极限承载力计算模型。以渤海典型六腿平台为例进行平台载荷转移分析,采用载荷转移方式在保证复合管柱结构强度和稳定性的前提下可将导管架平台12.5%的载荷转移至复合管柱结构且减少导管架平台桩管入泥深度,为导管架平台结构优化设计和简化施工提供理论指导。     

导管架过渡段数值分析

为降低海上风机导管架基础重量,通过SACS有限元软件对斜撑式过渡段导管架、箱梁式过渡段导管架进行对比,分析两种导管架的杆件强度、泥面变形和承载力。提出一种改进的翼缘式过渡段,在极限载荷下,相对前两种过渡段结构而言,翼缘式过渡段结构应力小、重量轻。研究内容为导管架过渡段结构设计提供参考。     

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。     

井口保护导管架海上就位方案浅析

对固定式采油平台的导管架就位时的保护进行分析,针对其受力特点,对不同的保护方案作了分析和对比,提出了最佳的井口保护结构方案及其施工工艺,得出采用进口导管架套钻井隔水套管,导管架与钻井平台硬柔双固定的方案为较好的方案。     

较深水导管架隔水套管安装方案优化及提效技术

与浅水相比,较深水导管架隔水套管的安装具有翻身强度限制、分节数量多、悬挂于导管架井口区、井口区强度要求较高、海上施工效率低及建设成本高等特点。以东方气田某导管架平台为例,阐述较深水导管架隔水套管分节方案优化方法,创造性地提出超长隔水套管的分节方案,开发超长隔水套管双起重机合抬起桩设计,采用数值分析和三维模拟对结构强度和干涉状态进行分析,给出超长隔水套管的安装方案设计。技术成果在工程项目中得到实际应用,效果良好,对浅水及较深水类似项目具有一定的借鉴意义。