FPSO火炬臂疲劳分析

以南海某FPSO上的火炬臂设计为例,通过有限元软件分析计算火炬臂拐点位置的应力集中因数;基于谱疲劳分析方法,通过船体运动RAO数据以及波浪散布数据分析计算船体运动产生的疲劳;通过风速与风向的联合概率分布,确定威布尔分布双参数,计算火炬臂结构的风激疲劳;将船体运动疲劳损伤与风激疲劳损伤叠加,计算出火炬臂结构的最终累积疲劳损伤。该方法可为今后FPSO火炬臂结构的疲劳分析提供参考。     

60 m法兰式火炬塔分段拆除施工技术

法兰式火炬塔为三棱锥体桁架结构,拆除施工时存在高度高、结构稳定性差、结构腐蚀严重、要求塔架不变形等施工难点。根据火炬塔结构特点、现有吊车性能参数、火炬塔架不发生变形的要求、吊装安全性要求等客观因素,研究了分段拆除吊装施工技术,制作了分段拆除数据表,优化设计主、副吊点和加固结构,分别验算了在极限工况下吊装时分段火炬塔架、火炬筒等结构承受的风荷载。施工中采取有效措施,降低了高空吊装安全风险,实现了火炬塔拆除的安全性、高效性和经济性。     

平台长桩海上吊装作业控制参数研究

海洋平台重型长桩的海上安装用起重船完成。在作业时,长桩自重和船体运动引起的惯性载荷有可能损伤长桩。为安全作业,长桩起吊时的跨距和倾角必需合理匹配。通过波浪诱导船体运动计算,获得船尾长桩支座点运动加速度的传递函数和短期预报,由此计算船体运动引起的长桩惯性力,并和静重力合成获得长桩在吊装作业中的弯矩和吊点力。以长桩结构能够承受的最大弯矩和吊点力不为负值作为限制条件,得出安全作业跨距和倾角参数控制曲线。     

大型导管架海上吊装框架结构方案设计研究

为解决大型导管架水下吊点方案吊点结构设计困难、液压卡环费用高以及导管架吊装实施技术风险大等问题,提出了一种吊装框架结构方案.对吊装框架结构方案的设计、建造及海上安装流程进行了阐述,基于SACS软件及ANSYS分析软件,对吊装框架主结构及吊点结构进行了强度分析和校核,验证了吊装框架结构方案的可行性,并总结了吊装框架结构设...     

大型起重船波浪诱导吊索附加动力荷载研究

对蓝疆号起重铺管船在波浪环境下的吊索附加动力荷载进行了研究。运用三维流体动力和统计分析程序,计算了船体和起重机吊头在规则波状况下的运动传递函数和随机海况下的短期响应,推导了吊头运动激励下的吊物运动方程并计算了运动传递函数,得到了海况条件与吊物运动角加速度间的统计关系,并以此计算出波浪诱导船体运动引起的吊索附加动力荷载统计特征值;考虑各种典型的波浪条件,以及船舶吃水、吊重、吊索长度和吊臂位置等影响参数,计算出蓝疆号起重铺管船安全吊装作业的控制参数,对其在海上的吊装安全作业进行了定性和定量分析并提出了建议。文中提出的分析方法与结论适用于各种大型海上起重船的吊装作业。     

三吊车旋转火炬整体吊装方法

在石油化工行业的大型场站建设中常常会用到放空火炬,火炬因其高度高、质量大、结构特殊等特点,在安装和吊装过程中均具有一定的难度。结合克拉苏气田克深处理厂火炬塔架及火炬筒组合件一次性整体吊装工程,对火炬整体吊装方法进行阐述。详细介绍了火炬塔架及火炬筒组合件的重心(高度重心和截面重心)计算、组合件各状态下吊点的承重分配、组合件组装方法、吊装前的准备事项、三吊车旋转吊装方法和步骤,并进行了吊装参数的校核。此吊装方法在克拉苏气田克深处理厂火炬整体一次性吊装中应用成功,不论从工期、还是在安全、质量、成本控制等方面,都有显著成效,确保了火炬安装的顺利实施,验证了火炬一次性整体吊装的可行性。     

番禺30-1气田钻机DES模块吊装强度分析

7000m海洋模块钻机是番禺30-1气田开发工程的关键装备,文章介绍了该模块钻机海上吊装工程概况,针对现场实际情况,对原定的吊装方案进行了改进。为了合理评估吊点结构的安全性,应用ANSYS软件对吊点结构进行了有限元分析。结果表明,吊点结构能满足起重船吊装作业的安全要求,为DES模块海上吊装方案的确定提供了可靠的依据。对海洋模块钻机的海上吊装提出了建议。     

北Ⅱ-2天然气处理厂及系统配套工程火炬吊装

火炬吊装方式多种多样,或根据火炬长度,或根据火炬吊装场地,大致分为整体吊装和分体吊装。北Ⅱ—2天然气处理厂及系统配套工程采取分体吊装方式。吊装分2天完成,第1天采用80 t汽车吊和16 t汽车吊完成第1节的吊装任务;第2天完成第2节和第3节的吊装任务。根据火炬的结构尺寸及吊装重量,结合现场实际情况,选定1台220 t汽车吊作为主吊。通过采用分体吊装方案,北Ⅱ—2天然气处理厂及系统配套工程火炬吊装按期安全地完成了火炬吊装作业,该方法为火炬长度较高、场地受一定限制情况下的最佳选择。     

无锚点吊推用门架设备的应力测试

通过对无锚点吊推法采用的大型门架设备进行静态应力测试以及实际吊装过程中的现场跟踪测试，结合对门架设备的结构分析，改善了吊推方案，保证了高116m、164t的大型火炬塔架的顺利吊装成功，为同类吊装工程提供了参考数据。     

固定式海洋平台火炬臂结构拖航疲劳分析

为解决传统火炬臂不适用于海上整体拖航工况的问题,针对导管架固定式平台上部火炬臂结构,建立火炬臂整体拖航疲劳分析方法,设计一种适用于海上整体拖航的新型火炬臂连接形式。采用SACS软件建立平台上部组块带火炬臂整体有限元模型,分别对传统火炬臂结构和新型火炬臂结构进行整体拖航工况下的疲劳计算。提出最大疲劳损伤占比指标,从拖航疲劳损伤程度和最大疲劳损伤节点数目两个角度对新型火炬臂进行局部结构优化。结果表明:新型火炬臂斜撑的增设可有效改善火炬臂主弦杆的受力且大幅提高火炬臂的整体刚度,使原拖航疲劳损伤不满足规范要求的构件满足要求,为火炬臂海上整体拖航提供可行的技术和方案。     

海工建造中偏心吊笼的设计研究

随着海洋工程模块建造的大型化和复杂化,常需要频繁地将施工物资吊运至导管架或模块内部的狭小空间中,因此需设计用于插入结构内部的偏心吊笼,以满足建造需求。从研究吊笼偏心吊装作业入手,得出吊笼结构强度、吊点强度、吊笼整体倾斜角度是保证偏心吊装安全的三个重要因素。结合某导管架工程的建造需求,通过采用有限元软件数值模拟吊笼吊装过程,设计了偏心吊笼结构。研究结果表明,设计后吊笼能偏心装载质量1.2 t,可伸入长度约5 m。吊笼建造后通过了吊装试验验证,并取得了中国船级社CCS认证。     

同步倒装新工艺吊装高低压放空火炬筒体

龙岗天然气净化厂工程设计有高低压放空火炬各1座,因现场地形不具备火炬塔架及火炬整体扳吊或双机抬吊的条件,故编制了三种吊装方案。通过与大型履带吊车正装、卷扬机牵引单体倒装两种传统吊装工艺的对比分析,决定采用同步倒装法吊装高低压放空火炬筒体,并剖析了吊装中的关键控制环节。同步倒装法在该工程高低压放空火炬筒体吊装中成功运用。实践证明,该吊装工艺经济、安全、工期短,为以后大型厂站双筒体乃至多筒体的吊装施工奠定了基础。     

80m火炬的吊装

火炬吊装普遍采用扳倒法,但目前尚无统一规范,各单位新编方案都不尽相同。本文就扒杆的竖立、A 字扒杆的结构设计、吊点的设计、地脚螺栓的联接等谈了我厂在吊装80m 火炬时新编吊装方案的几个特点。     

大型火炬吊装方法

大庆油田甲醇厂5×104t/a合成氨改造工程火炬系统中有1座火炬塔架,包含3个火炬筒和3个火炬头。火炬塔架底面是边长为15m的正三角形,顶面是边长为5.5m的正三角形。火炬塔架高71m,重62.013t。制氢火炬筒重15.256t,长度79.469m;醋酸火炬筒重9.738t,长度79.269m;氨火炬筒重8.717t,长度79.469m。火炬上工艺配管总重3.492t。1.吊装方法采用l台550t履带吊作为主吊吊车,使用2台100t汽车吊辅助吊装(控制挠度),溜尾吊车利用2台50t汽车吊的方法将塔架整体吊装就位。该方法的难点在于如何保证吊装的平稳性,控制塔架不因吊装而产生永久变形,如何选择吊点…     

导管架吊装吊点的设计分析

吊点是采用吊装施工的导管架非常重要的附件,吊点结构如发生破坏,将在吊装过程中产生巨大风险,造成不可挽回的损失。本文以渤海海域某导管架为例,研究了导管架外置吊装吊点的设计及手工强度校核方法,利用有限元软件对其进行计算,并将两种校核方法进行对比分析,提出了吊点设计及校核中需要注意的问题。     

复杂海况下系泊系统-起重船-吊物耦合运动响应模拟分析

针对起重船海上作业过程中的船体、吊物与系泊缆耦合作用,开展数值仿真。基于动力学基本原理、势流理论和细长杆理论,编写系泊系统-起重船-吊物耦合运动分析程序。以蓝鲸号起重船为研究对象,重点关注风、浪、流环境组合作用下起重船、吊物和系泊缆的运动和动力学行为。结果验证了多系统耦合的起重船计算模型的合理性,获取有关运动响应受环境载荷影响的相关认知,可有效指导海上吊装作业。     

7.5m平台设备吊装净距核算

某原油稳定装置改造工程安装两台Φ4000×16028卧式缓冲罐,其吊装重量为30t,安装于相对标高为7·5m的平台上,吊装作业场地示意图见图1。因平台本体对设备吊装作业空间的影响,需根据平台及设备的外形尺寸,核算起重机臂杆与平台、设备之间图的1水平吊净装距作业,场以地实示现意安图全吊装。1·吊装净距核算原则选择NK-1000(Ⅰ)、NK-1600(Ⅱ)起重机各一台,双机抬吊设备自拖车位置A至基础位置B、C。起重机臂杆自位置A至位置B时,设备需提升至相对标高13·6m处。选取起重机臂杆极限位置A、B进行分析计算,其中位置A处起重机工作半径最大、臂杆…     

论大型吊装中的翻转作业（待续）

起重吊装中的翻转是在复杂的动态变化力系控制下进行的重要的工序性吊装作业,操作难度大,若操作不当则可能发生事故.本文对翻转的典型作业方法、吊装力的计算和操作要点等作了介绍,并着重对制约法翻转的主吊点及制约索具系点位置的不同选择而引起的吊装受力的变化进行了分析,在操作上提出了相应的见解和对策.     

自升式风车安装船站立状态总体强度分析

该文阐述了自升式结构物在站立状态时船体结构总体强度分析的基本理论和方法,对自升式风车安装船在站立状态下的船体结构总体强度进行了评估。基于风浪流环境条件和插深的设计依据,确定了自存、作业和预压载三种设计工况下需开展的计算工况。在船体结构总体强度分析中考虑了动态放大载荷的影响和非线性放大以及P-delta效应的影响,并对船体梁的中垂变形量进行了分析。结果表明,船体结构在站立状态下的总体强度和刚度满足了DNV规范要求。     

大型火炬分段吊装施工技术

对春晓气田群陆上终端工程中放空火炬及塔架吊装的施工,从方案选择到现场实施的全过程进行总结,分析方案选择的一般原则.对火炬塔架各段吊装都用Auto CAD计算机辅助设计软件计算塔架的质量参数,如重心、惯性等,并且用Auto CAD和吊装辅助工艺计算软件对各段的吊装均进行了的工况模拟,确定最终施工方案,并得到了成功的应用.