海洋平台节点承载力数值分析研究

海洋平台节点是连接各个杆件的关键部位,也是薄弱环节,节点的破坏可能导致整个结构的失效,因此节点的受力安全是整个上部组块安全的关键。本文对海洋石油平台上两种典型的非管节点形式进行了介绍,并针对扣管形式的非管节点利用ANSYS软件进行了数值分析,给出了直接连接情况下管的规格和次梁之间的对应关系;对次梁下增加的筋板的形式进行了分析,计算结果表明增加筋板对受力有明显的改善效果。     

海洋平台圆钢管柱-钢梁外加强环节点非线性有限元分析

在海洋平台上部结构、高层建筑、大型塔架等结构中,圆钢管柱与钢梁外加强环节点的刚性连接为主要的梁柱连接形式之一。本文采用ABAQUS有限元分析软件对圆钢管柱与钢梁外加强环节点进行非线性有限元分析。计算和分析了圆管柱与钢梁外加强环节点受力的荷载—位移曲线,给出了在不同条件下,荷载—位移曲线的变化规律。分析了在不同轴压比条件下,加强环板不同宽度和厚度时,节点的应力分布,以及在不同条件下节点刚度、承载力的变化趋势。     

中心开孔的固定管板计算

本文根据受压环板的受力分析,并结合该类管板实际边界的约束情况,给出了中心开孔的固定管板的简易计算方法,经过与GB151、TEMA固定管板的计算方法作比较,对本文计算法的安全可靠性作出了评价。     

一种自升式钻井平台升降基础合拢安装方案

自升式钻井平台升降系统是海洋平台的关键部分,同时亦是海洋平台设计制造的难点。在平台的制造和使用中历来受到高度重视,其性能的优劣直接影响到平台的安全性能、使用性能及经济性。升降基础承载着升降系统和锁紧装置2个重要的设备,并为桩腿升降提供导向,起连接桩腿和主船体的作用,是把平台各种载荷传递给桩腿的唯一路径。对DSJ300型自升式钻井平台升降基础的合拢工艺流程进行分析和总结,为相关制造企业在海洋工程大型结构建造过程中起指导作用。     

9000m海洋绞车滚筒轻量化设计分析

现代海洋平台设计,轻量化是一个重要的设计理念。为保证海洋绞车滚筒轻量化设计后的可靠性,利用有限元分析软件ANSYS,对9000m海洋绞车滚筒的3种不同结构形式进行强度和刚度的仿真分析。分析结果表明,在最大钩载时,筒体加周向筋板的强度和刚度较其他2种结构形式好,在滚筒外表面的Von-Mises应力值为120～245MPa,滚筒内表面的Von-Mises应力值为210～320MPa,滚筒的最大变形为1.1346mm。因此,筒体可采用增加周向筋板的办法来增加滚筒的强度和刚度,同时减少筒体的壁厚,实现绞车滚筒的轻量化设计。     

一座海洋平台改造的强度分析

对一座海洋平台改造前和改造后各种工况进行了结构强度计算．对摩擦桩与平台主体之间的不同连接方式进行比较，分析了考虑风冰载荷下发生桩靴滑移时桩腿的应力变化情况。为该平台的改造与工作状态下的强度安全评估提供了重要的参考。     

高温下T型加强环相贯节点承载力与变形性能研究

利用有限元程序ABAQUS计算了海洋平台内部设置加强环的T型相贯节点在不同温度下的极限承载力,探讨了T型相贯节点在不同温度下的极限承载力和变形性能,考虑了在主、支管相交区域内设置不同数量、不同宽度和厚度的加强环对节点在不同温度下极限承栽力的影响,并和不设加强环的T型相贯节点的极限承载力进行了比较。     

7000m海洋模块钻机滑轨结构优化设计

7 000m海洋模块钻机作用在平台甲板滑轨上的支点反力比5 000m模块钻机增加约30%。提出在不改变滑轨主结构形式的基础上,在翼缘板下方增加2条平行于腹板的纵向筋板,用于增强滑轨结构强度,提高承载能力。利用有限元方法对结构参数进行优化和比较分析,使得改进后的滑轨结构完全满足7 000m钻机的使用要求,确保钻井作业的安全性和经济性。     

直径60m储罐顶盖单层铝网壳结构节点的受力分析

采用ANSYS有限元仿真软件,对上海赛科石油化工有限责任公司所建的4台直径60m储罐顶盖单层铝网壳结构的节点进行了分析.通过对节点上的连接杆件、节点板、螺栓的整体协同仿真受力分析,得到了一些有意义的结论.     

发展张力腿平台迎接深水钻井的挑战

海洋石油开采的成本随水深的增加而增长。水越深,环境越恶劣,对钻井和采油平台的要求越苛刻。为迎接深水钻井和采油的挑战,20世纪80年代开发出集中海洋结构设计、制造、安装、智能定位、控制、石油开采、检测与安全适时评定等现代高新技术的张力腿平台。阐述了这类平台的结构及特点、研究内容与设计流程,并对张力腿平台最难以解决的动力响应研究进行了分析。张力腿平台满足了深水石油开采的需要,是1829m水深范围内钻井和采油的理想设备。     

钻井平台防腐监测装置的水下焊接与安装

海洋平台常年经受海水腐蚀和风浪的侵蚀,为保证平台的安全运行,胜利油田在平台的桩腿和支架上安装防腐蚀的监测装置.用以监视平台的腐蚀破坏情况.文章介绍了胜利油田钻井平台水下部分安装防腐电位监测装置的施工方案和施工方法.该装置安装后,完全能够满足用户对平台腐蚀情况进行实时监控的要求.     

板式塔盘降液板加强筋优化设计研究

基于板式塔主要支撑结构的降液板对整个塔内结构件静、动态性能的关键作用,针对降液板的类型与多个载荷受力,建立板式塔盘降压板在操作工况下的有限元模型并对其结构强度进行分析,提出采用增加加强筋提高降液板顶板整体刚度的方法。采用拓扑优化方法对降液板加强筋的分布位置和数量进行讨论,并比较加强筋板厚度和高度对降液板顶板刚度的影响。     

非对称布管的挠性管板应力分析及结构优化

基于某公司的挠性管板预热器,以非对称布管的挠性管板为研究对象,运用有限元软件ANSYS对非对称布管的挠性管板进行多工况模拟,得出管板的各类应力水平及应力分布规律。根据JB 4732-1995《钢制压力容器--分析设计标准(2005年确认)》对挠性管板进行应力校核,发现部分工况下管板应力评定不合格。对非对称布管的挠性管板提出了增加管板厚度和增设支撑筋板2种优化方案并进行了数值模拟。分析结果表明,增加支撑筋板可以有效降低管板各类应力,且安全裕度较大,对挠性管板的工程设计具有一定的指导意义。     

三桩腿自升式平台拔桩作业有限元计算方法研究

拔桩作业是自升式平台由支撑状态向漂浮状态过渡的重要过程,虽然相对平台整个作业周期而言,这一过程持续时间较短,但实际操作中却为平台损伤多发工况。在传统的设计中,对平台的校核主要针对作业和自存状态,而对于这一工况尚未给予足够的重视。该文以三桩腿91m带桩靴的桁架腿自升式平台为例,对拔桩工况主要受力状态及模拟方法进行了研究,其中包括:拔桩状态下主船体吃水及倾角的预估;静水压力的施加和校核模型主船体及桩腿强度的计算。利用该文计算方法得到的结果,能够较为真实地模拟平台拔桩作业时船体的漂浮状态。     

双壳低温储罐内罐T型接头区设计优化

双壳低温储罐内罐罐底的T型接头区应力复杂,是整个储罐的薄弱环节。通过选用API的刚性地基梁法校核罐壁下节点应力,分析罐底边缘板、底圈罐壁板和锚固方式对T型接头区的应力影响,并对其结构进行优化,以改善T型接头区的受力情况。     

刮板冷凝器刮刀断裂分析

本文对刮板冷凝器刮刀根部断裂情况进行了分析,计算结果表明,刮刀断裂是设计中未考虑单个辐条的受力造成的,并非疲劳造成的断裂。刮刀设计时应按无限寿命设计,建议增大辐条根部尺寸或增加筋板来有效地防止刮刀断裂。     

大型半潜式生产平台桁架组块设计关键技术——以陵水17-2气田“深海一号”能源站为例北大核心CSCD

由于浮式平台对重量控制的敏感性,而桁架式结构能使材料应用更充分,且更易获得开阔的甲板空间,因此,陵水17-2气田半潜式生产平台——“深海一号”能源站组块采用了大型桁架式结构设计。对比了固定式平台和半潜式平台组块在设计上的差异,首次在中国国内平台组块主结构设计中采用了屈服强度达414 MPa的高强钢,以增加平台组块的刚度;基于该平台组块跨度大、主梁高的特点,对组块梁格进行了合理规划,保证组块结构具有良好的刚度且传力路径较优,并改进了以往用筋板加强主梁下翼缘的常规做法,提出了采用隅梁增加主梁稳定性的方法,以确保大梁的稳定性;针对半潜式生产平台组块疲劳问题突出的特点,在设计时强调了组块主桁架的保护,提出了优化结构连接形式、设置不可焊接区域等解决措施;完成了组块各类节点的疲劳计算分析,结果表明平台的疲劳寿命满足设计要求;此外,为了提高平台组块疲劳寿命的冗余度,指出了疲劳关键区域建造时的注意事项。本文的相关经验做法可为今后其他半潜式平台设计提供参考。     

三阳河大桥设计与检验

三阳河大桥是孔跨35m三孔连拱刚架拱桥。采用了刚架拱结构、少筋肋腋板桥面、组合式桥台和桩式承台桥墩。该桥属多次超静定结构，设计计算按《刚架拱桥系列程序》进行，而桥墩和台桩采用m法按摩擦桩进行计算。组合式桥台的计算将水平推力与垂直力分开，桩承受垂直力而支撑板承受水平推力。刚架拱结构使受力和传力构件结合起来，使拱与刚架成为整体。少筋肋腋板则把拱与板成为结合体，这样可充分利用结构的薄膜力效应，它比平板和微弯板具有良好的受力性能。该桥通过竣工试验，水平位移最大值为0．09mm，垂直位移最大值为0．71mm。     

海洋平台安全评估的发展历史和现状

介绍了安全评估的基本概念,以及安全评估的评估标准,讨论了在海洋平台上应用安全评估的必要性。并叙述了安全评估在海洋平台上应用的历史和现状,对国外和国内的情况分别进行了介绍。最后,对安全评估在海洋平台上的应用作了展望。     

立式圆筒油罐基础环梁施工改进

立式圆筒油罐钢筋混凝土基础环梁有两种型式（见图1和图2），一种是用了软基的环箍梁，这种梁不直接承受油罐重量，荷载是通过油罐底板压缩环梁内软地基土间接作用在环梁上，主要承受侧向上压力，环梁基本上是受拉。另一种是用手硬基的承重环梁，直接承受油罐壁板和罐内介质通过底板作用在环梁顶面上的力，环梁受力较复杂（既受拉又受压人虽然不同容量油罐的环架直径和受力不同，环梁外形尺寸和布筋有所变化，但立式圆筒形油罐环梁的主筋都较长，且布筋较密，在钢筋预制、绑扎、支模和浇筑上有其共性，本文通过立式圆筒油罐基础施工实践，归…