浅水起重铺管船定位锚泊系统配置研究

浅水起重铺管船多为非自航锚泊定位船舶。锚泊定位系统是起重、铺管、自存的关键。合理的配置和设计锚泊系统,不但能节约投资,提高船舶的作业效率,还能为船舶安全生产和风暴自存提供保障。本文以某一浅水起重铺管船为例,参考各船级社规范并结合实际,对船舶的锚泊系统配置进行了分析研究。     

深水钻井平台与分段组合锚泊系统耦合分析

由于水深的增加,在风浪流载荷作用下,采用分段组合锚泊系统定位,平台移动范围可能超过安全作业区域范围,极易导致钻井隔水管破坏,从而影响钻井平台正常作业。采用分段组合锚泊设计系统,考虑了钻井平台与锚泊的耦合作用,应用AQWA软件建立了981深水半潜式平台三维水动力模型。在此基础上,以南海风、浪、流载荷为背景,在不同锚泊系统顶部倾角情况下,分析锚泊线的张力和平台的偏移量。分析结果表明,在百年一遇的极端载荷下,半潜式钻井装置的锚泊线安全系数为1.73,大于API标准1.67且锚泊线张力值小于破断载荷,平台在水平面的最大偏移值超过了正常作业区域,但还在最大连接工况10%范围及最大自存工况范围内。在此锚泊系统的作用下,钻井装置在1 500 m水深时能在百年一遇的极端天气中生存,其锚泊系统的设计组合合理,满足锚泊线强度及平台定位安全的要求。     

改造起重船临时锚泊允许海况评估

对长大海升号起重船进行改造,以提高其海上风电施工能力。为确定改造后起重船可临时锚泊的允许海况,介绍一种基于时域模拟和概率统计的海上作业允许海况评估方法,并将其应用至改造后的起重船临时锚泊作业中。选取合适的波浪种子数,采用时域耦合分析方法对锚泊起重船的运动、锚链张力和卧底锚链长度进行计算,提取时域响应最值,采用经验分布拟合方法评估指定不超越概率下每种海况的极值响应,并与规范规定的安全准则进行比较,从而获得以有义波高和谱峰周期描述的可作业允许海况。结果表明20个波浪种子是足够的,得到的允许海况可为临时锚泊作业决策提供参考。     

浮式防波堤的锚泊系统

基于静态悬链线理论推导了深海浮式防波堤的锚链刚度曲线表达式,给出了浮式结构物偏移量-环境力-预张力的关系曲线图.为浮式防波堤锚泊系统定位的发展奠定了一定的理论基础.     

新型RMR钻井系统泥浆返回管线海底锚泊方案

无隔水管海底泥浆举升钻井（RMR）是应对深水复杂环境下表层钻井的有效方案。在深水RMR系统配置方案研究的基础上,针对无隔水管泥浆举升钻井泥浆返回管线的工况要求,对当前常用海底锚泊方案进行分析,提出适合深水条件的泥浆返回管线海底锚泊方案,并对该方案进行原理分析和结构设计。     

深海SPAR平台锚泊系统和锚固基础应用综述

综合介绍了现有的SPAR平台系泊系统的基本情况,同时选择了几个有代表性的SPAR平台,对他们的系泊系统以及锚固基础进行了分析,总结了SPAR平台系泊系统的发展趋势,将对我国深水SPAR平台的设计和研发提供可靠的依据。     

几种新型深海锚泊形式概念

介绍了新型深海锚泊的设计理念,结合国内外的研究设计成果,较详细地阐述了目前深海锚泊的设计需求、发展趋势,并例举出几种新型的深海锚泊形式,以探索深海锚泊的未来发展。     

可解脱内转塔单点系统与关键技术

自20世纪70年代单点系泊系统正式投入海洋油气开发以来,单点系统实现了巨大的发展和进步,出现了多种类型的单点系统,其中以悬链腿锚泊系统、外转塔系泊系统、内转塔系泊系统最为常见。本文对主要的、实际投入生产运营的可解脱内转塔单点系统进行了介绍,并对目前全球可解脱单点系统的主要供应商及其专利产品进行了介绍和比较,还介绍了内转塔单点系统关键技术,以供国内单点系统研究者参考。     

锚泊油轮波浪诱导运动和最小安全水深

采用三维源汇法对油轮的波浪诱导运动进行了系列计算,考察了排水量从3.0万t至30.0万t的5艘油轮在浅水海域规则波下的船体运动响应,通过响应谱的统计分析,获得了各种海况条件下船底最大垂向运动幅值的统计值,并绘制了相应的曲线族,可用于确定油轮在不同海况与水深条件下所需的最小安全水深。     

不停产在位更换单点锚泊系统的设计

针对以往单点锚泊系统平行移位方案,造成油田停产,投资额巨大的缺点,提出了旋转移位方案,并重新设计了锚泊系统,结果表明,所设计的锚泊系统满足不停产在位更换需求,符合规范要求。     

矩形浮式防波堤运动特性和锚链力试验研究

通过实验室物理模型实验研究了规则波作用下矩形浮箱式浮防波堤的运动特性和锚链受力特性。并探讨了浮箱相对宽度、锚链刚度、导链孔处锚链与水平线夹角等因素的影响。实验结果表明浮箱的相对板宽和锚链刚度是影响模型运动和锚链力的重要因素。     

深水半潜平台绷紧索系泊系统设计研究

给出了深水半潜平台绷紧索系泊系统设计基本方法,并对绷紧索系泊系统设计中的系泊缆索动力分析,系泊浮体运动响应计算,以及新型锚基础校核等关键技术进行了计算研究,结果表明绷紧索系泊系统用于深水半潜平台定位是可行和有效的。     

浮式平台损伤锚链的强度评估方法

基于接触算法和相对强度法,提出浮式平台系泊系统损伤锚链强度评估方法.实例利用接触算法和相对强度法对一浮式平台的损伤平台链环的破断力进行了计算,并对其进行了强度评估.计算结果表明,该评估方法可用于浮式平台系泊系统损伤锚链的强度评估,也可用于其他系泊系统损伤锚链的强度评估.     

半潜式平台深水锚泊系统三维时域动力分析

在二维求解锚泊线的动力分析基础上,建立锚泊系统的三维有限元模型,并在时域内进行动力计算,结果与二维计算进行比较,证明该方法能解决二维到三维的过渡,结果可信。     

SPAR平台响应与系泊索关系研究

基于相同系泊索布置形式、不同系泊半径、不同索长,研究了SPAR平台响应与系泊索间的关系。本文所得结论对系泊系统初步设计具有参考价值。     

锚链弹性系数研究

移动式海洋结构物定位的主要方式是用锚链系泊定位,要了解海洋结构物的运动响应、动力特性等,必须知道锚链的弹性系数.本文给出了锚链弹性系数的定义.从锚链悬链线方程着手,推导出了系泊移动式海洋结构物(主要是移动式海洋石油钻井、采油平台)用锚链的弹性系数的数学表达式.最后,分两种情况进行了讨论,给出了简化条件下锚链弹性系数的数学表达式.     

深水半潜平台悬链线式系泊系统耦合动力分析

探讨悬链线式系泊系统的基本特性,分析系泊缆直径、长度和预张力角度对系泊缆动力特性的影响,初步计算分析了1500m水深时较为经济的悬链线式系泊系统,结果表明改变系泊缆布置角度和系泊缆数目可以在一定程度上改善系统的运动响应和动力效应,但是深水悬链线式系泊系统经济性和平台作业能力等问题仍需研究。     

催化裂化提升管出口旋流快分系统内隔流筒结构的优化改进

 研究表明, 旋流快分系统(VQS)内旋流头上骑插筒形隔流筒(A型)后, 可消除其喷出口处短路流夹带颗粒的现象, 大大提高系统的分离效率. 但A型隔流筒底部还存在另一种短路流现象, 结构尚需进一步优化, 为此, 开发了折边隔流筒(B型)和锥型隔流筒(C型). 采用Fluent软件对VQS系统内气-固两相流进行了数值模拟, 重点考察了A、B、C型隔流筒的流场分布和分离效率. 模拟结果表明, C型隔流筒子的分离段外侧切向速度较大, 离心力较强; 内侧上行轴向速度较小, 气体向上夹带细粉的速度较低; 底部截面处向心径向速度较小, 基本为零, 有利于消除短路流. 因此, 工业应用中推荐采用C型隔流筒, 以进一步提高系统的分离效率.     

催化裂化提升管出口紧凑式旋流快分系统

 基于旋流快分系统（VQS）在重油催化裂化工业装置中的成功应用与推广,提出了一种适用于重油催化裂化双提升管装置的紧凑式旋流快分系统（CVQS）。该系统由两级高效旋流快分器串联组成,第二级高效旋流快分器取代顶旋;采用紧凑式旋流快分系统不仅可以降低设备投资,而且可以显著缩短油气在沉降器内的停留时间,从而有助于解决沉降器内油气的滞留、返混和装置结焦等问题。在研究新型高效隔流筒和旋流头的基础上,考察了CVQS系统两种串联方案的分离性能,结果表明,两级高效旋流快分器优化匹配后,系统的总分离效率大大提高,可更好地实现气、固两相的快速高效分离。