胜利2号海洋钻井平台底座刚架结构强度分析

针对胜利2号海洋钻井平台底座刚架结构设计的强度问题,采用有限元理论和ANSYS程序,建立了简单和完善的2种不同的极端形式的分析模型,比较验证采用刚架单元的奇异性和可行性,结果显示2种模型计算结果吻合,刚架单元分析可靠。据此采用完善模型应力分析,确保了分析的简便和精度。结果说明,结构强度满足,且可改善;改善后通过调整平台上设施、设备的布置设计可更完善。     

海洋平台吊点焊接结构优化设计

建立了海洋平台吊点基本结构形式、改进结构形式1和改进结构形式2的有限元静力分析模型，并分别对其进行了有限元计算和分析。结果表明：采用改进结构形式2的焊接结构更趋于合理。     

海洋平台结构系统静强度可靠性分析

本文研究了对三维模型的导管架平台结构系统静强度可靠性评估方法。在极值载荷条件下,分别以极限冲剪应力及屈曲临界应力作为管节点及杆件的极限强度,采用增量载荷法建立破坏模式安全裕量方程。同时研究了求取结构系统主要失效模式的自动算法及计算系统失效概率的方法。作为一个算例,运用作者开发的计算机程序,对一固定式导管架平台进行了可靠性分析,验证了本方法对开展三维模型平台结构系统静强度可靠性评估是可行的。     

海洋平台结构系统静强度可靠性分析

本文研究了对三维模型的导管架平台结构系统静强度可靠性评估方法。在极值载荷条件下，分别以极限冲剪应力及屈曲临界应力作为管节点及杆件的极限强度，采用增量载荷法建立破坏模式安全裕量方程。同时研究了求取结构系统主要失效模式的自动算法及计算系统失效概率的方法。作为一个算例，运用作者开发的计算机程序，对一固定式导管架平台进行了可靠性分析，验证了本方法对开展三维模型平台结构系统静强度可靠性评估是可行的。     

TLP平台NODE结构强度分析研究

该文介绍了张力腿平台(TLP)NODE结构强度分析的主要方法,使用ANSYS软件对传统张力腿平台中,连接浮筒与立柱的关键结构——NODE进行有限元模拟,并通过在位工况,对一年一遇、百年一遇以及千年一遇等环境条件下的NODE结构强度进行分析。确定NODE这一TLP关键结构的应力水平和强度要求,从而建立了NODE结构强度的分析方法为今后TLP的NODE结构强度评估提供参考。     

单点系泊海洋平台结构管节点强度校核与可靠性分析

根据海洋平台结构管节点设计准则，自行开发了海洋平台管节点强度校核和可靠度分析软件，应用冲剪校核和名义应力校核法对渤海BZ28-1单点系泊海洋导管架平台结构管节点进行了强度校核。并用可靠度分析软件计算了管节点强度可靠度。找到了海洋平台的最不利的节点和工况组合，为合理设计海洋平台结构和现役平台结构的科学评估、检测、维护和修理提供了分析方法和理论依据。     

海洋平台结构腐蚀损伤动态可靠性分析

将影响结构抗力的两个决定因素材料强度极限和钢管壁厚表示成时间的函数，分别得出了其受腐蚀后的衰减规律方程，建立了受腐蚀损伤结构构件的抗力随机过程模型，为结构的动态可靠性分析提供了依据。算例表明，对海洋平台结构进行动态可靠性分析是必要的。     

海洋平台结构损伤检测研究

研究了海洋平台结构不同程度的损伤引起结构频率响应函数的变化情况,结果表明利用结构频率响应函数的变化可以检测海洋平台结构中构件的损伤.     

大开口自升式海洋平台的设计与强度设计

针对船东提出的中间大开口矩形平台主体的设计,为了平台的安全性,对平台整体进行了三维有限元分析,并提出了结构的设计方案。     

导管架平台结构分析中基础边界条件的影响

提出正压冲固平台有限元计算模型中基础边界条件的一种简化方法,即将2个水平方向的扭转自由度简化为扭转弹簧边界元,将其余自由度简化为固定约束,通过计算、分析得到不同边界约束刚度系数的取值对平台总体位移和强度校核应力的影响及变化趋势,为进一步研究分析正压冲固平台结构提供支持.     

JZ20-2MUQ海洋平台的动态特性研究

建立了JZ20-2MUQ平台的有限元模型,采用动力有限元方法对其进行了有限元计算,获得了结构的前10阶固有频率和模态振型,并且与实测结果相比较,结果接近,表明了建立有限元模型的正确性.在此基础上,研究了平台的结构因素对平台动力特性的影响,其结论对平台的设计或结构改进具有指导意义.     

海洋平台损伤构件等效刚度分析及应用

文章针对海洋平台构件常见的腐蚀损伤(均匀腐蚀及局部腐蚀)和碰弯损伤，介绍了它们的等效刚度计算方法。在此基础上，开发了海洋平台损伤构件等效刚度计算软件模块。就损伤构件等效刚度计算以及使用大型通用有限元软件ANSYS对平台进行整体分析，文章提出了一种新方法，即用ANSYS的MATRIX27单元代替损伤构件单元。最后设计了2个算例，验证了等效刚度计算的正确性和这种新方法的可行性。     

海洋导管架平台结构动力优化研究

应用有限单元法 ,对海洋导管架平台进行了结构动力优化设计。建立了海洋导管架平台结构动力优化的数学模型 ,采用零阶法 ,以动冰载荷作为海洋导管架平台结构的主要环境载荷 ,对锦州 2 0 2MUQ平台进行了结构动力优化计算。优化结果表明 ,平台的重量比原设计方案减轻了2 0 17% ,获得了明显的优化效果。研究结果有较大的工程应用价值 ,可供有关设计人员参考。     

海洋修井机底座有限元分析及优化设计

针对海洋修井机底座轻量化的要求,利用ANSYS软件对某海洋修井机底座进行了三维有限元分析,得到了位移及应力分布。结果表明,最大钩载工况下强度和稳定性均满足要求。用Matlab和ANSYS软件对底座结构尺寸进行优化,得到符合底座工况要求的最优梁的截面尺寸,并对优化结构进行有限元分析。结果表明,优化结构也满足底座的强度及稳定性要求。通过对比发现,Matlab优化设计的底座结构更节约材料,所得到的设计尺寸更接近最优解,因此选取Matlab优化设计的底座结构来指导实际生产。     

浮体进水状态下半潜式平台总体强度分析

半潜式平台除了承受设备产生的工作载荷及环境载荷外,还受到偶然性载荷的作用,从而可能发生破舱进水而产生大倾斜.本文基于随机性设计波法对浮体破损后的半潜式平台进行总体强度分析,研究平台在大倾斜危险状态下对应的波浪参数、控制平台强度的波浪载荷工况及各主体构件应力的变化情况.结果 表明,浮体进水前后平台在部分危险波浪载荷工况下...     

海洋钻井平台立根自动连接系统的设计与优化

顶部驱动钻井系统以立根为单元进行钻进,但立根的连接在国内尚没有成熟的技术来实现,使立根的连接和顶驱钻进不能同步进行。为此,分析了国内外海洋钻井平台钻井船用立根连接系统的发展现状,设计了用于海洋钻井平台的立根自动连接系统。该系统主要由钻杆排放架、钻杆输送机构及立根连接机构组成。利用ANSYS有限元软件对系统及关键部件进行了有限元分析,分析结果表明,系统结构可靠,稳定性好,满足系统长期运行的需要。     

海洋平台电力系统谐波分析及仿真研究

针对海上油气田日益严重的谐波污染问题,对海上平台电力系统的谐波进行了研究,概述了海上平台电力系统谐波污染的原因和特点。通过EDSA电力系统分析仿真软件对西江23-1油田电力系统进行谐波分析,并根据仿真结果提出可行的滤波方案。仿真实验表明,钻井平台变频器的广泛应用将产生严重的谐波污染,应采取相应措施进行抑制;而仿真软件是进行谐波分析并确定滤波方案的有效手段。     

考虑疲劳与腐蚀的冰区平台动态可靠性分析

针对海洋平台动态可靠性研究中存在的不足,将疲劳和腐蚀作为影响平台抗力衰减最主要的2种因素,根据疲劳与腐蚀的相互影响机理,确定了疲劳应力范围随时间的变化函数,建立了考虑疲劳与腐蚀交互作用的平台动态可靠性模型。并采用该模型分析了渤海4冰区的海洋平台,采用非线性弹簧单元模拟桩土的交互作用,根据冰厚、冰速和来冰方向3参数概率模型对整个冰激疲劳环境划分工况和子工况。分析结果表明,建立的可靠性模型能够很好地体现腐蚀对平台动态可靠性的影响。     

低温环境下海洋平台管节点的断裂力学分析

从冬季导管架海洋平台服役的工程实际出发 ,分析研究了管节点的低温疲劳裂纹扩展速率 ,给出了管节点表面裂纹扩展的主要控制变量应力强度因子的计算公式。经过对比和计算 ,得出了在 -2 5℃低温环境下管节点da/dN -ΔK关系式中材料参数c和m的具体值 ,为冬季海洋平台管节点剩余疲劳寿命的估算和安全性评估提供了依据。     

基于应力分析的海洋钻机井架结构可靠性分析

传统井架可靠性分析中,将结构抗力和荷载效应看作确定量,与井架实际工况不符,也不能确定安全状态下井架具体的可靠度。为此,以ABAQUS软件为工具,对该海洋钻机塔形井架进行有限元分析,提取出所需工况的应力。采用经过验证的程序对所得应力进行计算,得到该井架的构件截面可靠指标。结果表明,风载和垂直载荷情况下的可靠指标明显低于最大钩载下的可靠指标,表明不可忽视风载对海洋钻机井架的影响。