冰载荷作用下自升式平台的动力响应分析研究

应用ANSYS软件系统计算不同冰力模型下自升式平台的动力响应。通过对某自升式平台的冰激振动分析,得到冰力和结构振动的一些特性,为在冰区服役自升式平台的冰激振动安全评估提供了有益的参考。     

自升式移动钻井平台齿条修复案例介绍

针对自升式移动平台桩腿齿条易于磨损的情况,以国内某自升式移动平台为例,重点介绍其桩腿齿条的修复方法。     

自升式平台齿轮齿条升降系统受力分析

齿轮齿条升降机构是自升式平台的重要承载机构,在各种工作状态下起到支撑船体及相关设备的作用,并长时间承受重外载荷作用。以三桩腿齿轮齿条升降式自升式平台为模型,从桩腿内力分析出发,研究齿轮齿条升降机构受力,从而为升降单元安全评价、寿命评估等提供支持。     

自升式平台圆柱式桩腿水动力载荷试验

为深入研究自升式平台圆柱式桩腿的水动力载荷问题,开展不同来流角、浪向角下的有齿条和无齿条的桩腿模型对比试验。研究齿条对拖曳力系数和惯性力系数的影响。通过分析试验数据可得:整体上拖曳力系数和惯性力系数都随入射角的增大而增大;当来流角和浪向角小于30°时,齿条对水动力系数的影响较小;当角度等于90°时,有齿条的圆柱体上的拖曳力系数是无齿条时的4.2倍,惯性力系数也显著增大。     

冰激自升式海洋平台疲劳寿命分析

自升式平台属于典型的柔性结构,在海冰作用下容易发生冰激振动现象,冰振不仅能够产生较大的平台加速度,引起平台工作人员不适,而且会产生结构的疲劳破坏,因此,寒区自升式海洋平台的冰激疲劳寿命分析非常必要。基于开展的冰与带齿条结构的模型试验,该文首先明确了冰与自升式平台桩腿结构的相互作用形式;其次,提出自升式平台冰振疲劳寿命分析流程;最后,以渤海某典型自升式平台为例,利用ANSYS软件进行冰激疲劳寿命分析。该文的研究对于寒区自升式平台的设计及安全运行具有一定的指导意义。     

齿条对桁架腿水动力特性影响的试验研究

齿轮齿条系统是自升式海洋平台最常用的升降系统,关于齿条结构对桁架式桩腿水动力特性影响的研究相对较少。为此,采用模型试验的方法,以桁架式桩腿作为研究对象,分别进行光滑模型和带齿模型的水动力试验。基于ABAQUS有限元软件进行复杂桁架式结构波流载荷的理论计算,运用瞬时值法、最小二乘法和试凑法推求出试验条件下的水动力系数,从载荷和水动力系数两方面分析齿条结构对桁架腿水动力特性的影响。研究结果表明,齿条结构的存在使得桁架腿的波流载荷和水动力系数有不同程度的增大。因此,在平台设计过程中齿条结构对桁架腿水动力特性的影响不可忽略。所得结论可为自升式海洋平台波流载荷的计算提供数据支持。     

自升式平台锁紧装置优化设计分析

针对自升式平台锁紧装置受力复杂的问题,通过对标准齿距的锁紧齿条的受力分析,得到了锁紧齿条上各个齿牙的载荷分布规律,结合变形协调方程和螺纹受力改善措施对锁紧齿条的齿距进行优化和调整,并通过有限元模型进行验证。验证结果表明:优化调整后受力情况得到改善。     

自升式钻井平台主弦管对接工艺研究

对自升式钻井平台主弦管对接工艺及其齿条板接长工艺进行了研究,并结合齿条板材料特性提出了齿条板焊接技术及焊接施工要求,进而制定了主弦管对接工艺顺序及相关工艺技术要求。     

胜利五号钻井平台桩腿齿条与座板焊缝裂纹的修理

简要介绍了胜利五号自升式钻井平台桩腿齿条与座板间焊缝裂纹的修理工艺。     

自升式钻井平台桩腿锁紧齿条的有限元分析

分析了自升式钻井平台在锁紧状态下桩腿锁紧齿条的受力情况,分别通过理论分析和ANSYS软件模拟得到了锁紧齿条各个齿牙的载荷分布规律,同时对单个齿牙不同部位的应力情况进行分析对比,结果显示理论结果和仿真结果是一致的.     

冰区自升式平台桩腿动强度的安全评估研究

应用ANSYS软件建立起自升式平台和冰相互作用的数学仿真模型,对自升式平台进行动力分析,并校核平台桩腿的极限强度和疲劳强度。方法对渤海某自升式平台桩腿进行了强度校核,计算了不同海冰参数下平台桩腿的冰激疲劳损伤。研究结果为自升式平台冰激疲劳设计提供了有效的方法,并为自升式平台在冰区的使用提供了依据。     

正倒锥体抗冰结构中粘弹性阻尼器的应用研究

叙述了在正倒锥体抗冰结构中增设粘弹性阻尼嚣对导管架平台进行减振控制的应用研究，并对该结构在简谐荷载和简化冰力激励下的幅频响应进行了计算分析，在此基础上．对粘弹性阻尼器参数的选取提出了建议。     

对渤海平台冰振分析方法的商榷

根据对海冰动力作用同地震作用二者性质的对比,以及对目前国内外对近海平台冰振问题的研究及其发展现状的分析,说明现在工程上通用的确定性冰力函数一类方法是符合海冰动力作用特点的,事实上并无必要、也不可能用另一种仅仅是建立在平台冰振响应实测记录基础上的冰力响应谱法来取代它。     

基于FBG的自升式平台爬升齿轮扭矩监测系统设计

为实现对自升式平台爬升齿轮扭矩准确的测量,结合光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating, FBG)技术的独特优势,研发一种扭矩测量方法。对爬升齿轮扭矩/负载监测研究现状进行分析,根据扭矩测量原理及FBG传感技术,建立双FBG扭矩传感器数学模型。对爬升齿轮扭矩监测系统进行总体设计,对弹性元件进行设计和优化,并构建弹性元件的标定试验平台,对传感器进行标定试验。结果表明,在线性区间内,FBG扭矩传感器的线性度误差为0.780%FS、迟滞误差为2.650%FS、重复性误差为1.202%FS。利用自升式平台齿轮箱原型试验机对爬升齿轮扭矩传感器和弯曲强度进行测试试验,得到传感器静态灵敏度为0.92 pm/t、动态灵敏度为1.02 pm/t。试验结果基本满足对扭矩测量的稳定可靠、精度高、抗电磁干扰等要求。     

一种大传动比的变速机构设计

应用行星轮系理论而设计的一种大传动的变速机构,其传动比的大小由行星齿轮的齿数而决定。当行星齿轮的齿数比大于２ 时,传动比小于１ ,传动自右到左为增速;当齿数比小于２ 时,传动自右到左为减速;当齿数比趋向１ 时,传动比理论上趋向无穷大。所以,此种变速机构可通过调整齿轮齿数设计出各种传动比,既可作减速机构,也可作加速机构。它最适合于大传动比、小功率的场合,该变速机构在机械传动式远距离高压水力喷砂带火切割装置中作为减速机构的运用中,证明它是一种设计合理、操作轻便、体积小且具有很大的实用性的变速机构。     

渤海新型抗冰导管架平台研究

根据渤海海洋平台长期现场监测结果,对渤海海域冰与导管架平台相互作用问题进行了系统研究,指出冰激结构振动是目前渤海冰区导管架平台的主要危害。应用冰激导管架平台冰激振动及动冰力研究成果,对新型抗冰振平台设计方案进行了分析。对适用于导管架平台的冰激振动控制装置进行了理论分析与实验研究。在新建JZ20-2NW平台的设计建造中应用了上述研究成果。新建平台现场监测结果分析表明,新型平台比以往平台具有更好的抗冰振性能。     

辽东湾海冰厚度、抗压强度和冰力公式研究

总结了辽东湾海冰厚度、抗压强度的推算法;提供了葫芦岛测站的海冰厚度、抗压强度的年极值;按照不同的冰力公式,计算了孤立桩柱上的年极值冰力,对不同公式的计算结果进行了比较分析。     

错齿技术在减速器设计中的应用

根据双圆弧齿轮错齿的固有特性，分析了错齿对双圆弧人字齿轮承载能力的影响，推导出了错齿双圆弧人字齿轮的最佳齿宽及在不同条件下的最大承载能力。通过实例阐明：在减速器的设计中采用错齿双圆弧人字齿轮不仅能提高其承载能力，而且可使其体积小，重量轻，成本低。     

锥体上冰力的试验研究

通过冰力模型试验,研究了锥体冰力的特征。试验得到的正锥体冰力大都小于美国API荐用Ralston公式计算的冰力,Ralston公式未反映冰速对冰力的影响;多锥体前冰的非同时破坏现象以及锥间距对冰力计算具有不同程度的影响;冰在正、倒锥体交界线上的破坏为挤压破坏,其冰力远小于作用在同直径桩柱上的冰力。     

渤海平台设计冰荷载计算的回顾及考虑

介绍在等同采用API RP 2N规范中有关海冰条件及海冰荷载部分规定之前,对固定平台设计中海冰荷载计算公式的应用及设计冰荷载的选取,特别是当固定平台前沿形成堆积冰后,使冰板以组合形式破碎,降低了海冰对结构物作用力的情况下对设计冰荷载的考虑。