影响海洋平台结构检测维修的经济性要素分析

为保证海洋平台结构在役期间的安全性及完整性,必须对其进行检测维修,并提出合理有效的检测维修策略。由于海洋平台投资大,经济因素是必须考虑的。因此,平台结构检测维修的优化分析及合理地平衡结构安全性与经济性之间的关系,成为海洋工程界越来越关注的课题。本文通过对生产实际的调查了解,针对海洋平台结构检测维修的实际情况,对影响检测、维修及经济效益的因素进行了分析确定;提出了优化检测维修的策略,为决策者选择经济效益最佳的检测维修方案提供了基础和依据。     

海洋石油平台中控仪表系统工作及检验要点分析

以全面提升海洋石油平台运转质量为目的，综合中控仪表系统的具体运行流程以及检验工作展开分析。阐述了海洋石油平台中控仪表的具体组成结构，分析了实际的运作流程以及检测要点，并且以精益化管理为原则，综合海洋石油中控平台的安装以及日常管控，提出优化对策，进一步夯实中控仪表系统作为海洋石油平台正常运转的“大脑”和“神经”的地位。     

缺陷和损伤对导管架式海洋平台结构极限承载力的影响

首先讨论海洋平台结构缺陷和损伤的特点及在平台结构极限承载力分析中的考虑方法;其次根据平台结构完好和有损状态的极限承载力,定义了平台结构的储备强度和剩余强度;最后,采用导管架式海洋平台结构极限承载力近似分析程序UAP,分析了裂纹类缺陷、凹痕类缺陷、腐蚀、海生物附着、地基土冲刷等对导管架式海洋平台结构极限承载力和安全性的影响,从而为海洋平台结构的维修决策提供了依据。     

缺陷和损伤对导管架式海洋平台结构极限承载力的影响

首先讨论海洋平台结构缺陷和损伤的特点及在平台结构极限承载力分析中的考虑方法;其次根据平台结构完好和有损状态的极限承载力,定义了平台结构的储备强度和剩余强度;阳后,采用导管架式海洋平台结构极限承载力近似分析程度ＵＡＰ,分析了裂纹类缺陷,凹痕类缺陷,腐蚀,海洋生物附着,地基土冲刷等对导管架式海洋平台结构极限承载力和安全性的影响,从而为海洋平台结构的维修决策提供了依据。     

海洋平台损伤检测的发展现状与展望

针对海洋平台损伤检测技术进行了分析，总结了国内外海洋平台损伤检测技术的最新进展。对各种检测方法进行了分类与比较，分析了不同检测方法的基本原理及其适用范围，提出了海洋工程结构损伤检测的二步法，可以综合利用不同的损伤检测方法，更准确、有效地对平台进行损伤检测。     

基于风险的老龄平台检修规划

为确定老龄平台合理的检修方案,建立基于风险的老龄平台检修规划模型。研究模型中检测、维修与失效期望费用的计算方法,采用遗传算法进行优化求解;利用事件树进行概率分析,计算出各检测时间点平台检测、维修与失效三个基本事件的概率;基于规划模型对老龄平台延寿服役期间的检测间隔、方法及维修决策三个参数进行优化。最后以一老龄平台为例,根据备用的检测方法与维修方法确定10种检修方案,采用检修规划模型进行检修优化,结果表明,合理地安排检测与维修能够有效地降低平台风险,维修方法对检修方案的影响大于检测方法。     

海上石油WHPG平台HXJ180海洋修井机设计优化

由于中海油秦皇岛32-6油田WHPG平台井口分布的特殊设计形式,常规结构形式的修井机不能满足作业要求。在为该平台配置的HXJ180海洋修井机的基本设计中虽然确定了新颖的总体结构设计形式,但有更多的细节结构形式的设计并不利于实际操作情况,并非最优设计。经详细设计阶段深入研究,对该型式修井机在拖链设计、平台交叉导轨设计、下底座支撑腿与滑移结构设计、设备维修平台及通道设计以及井架前支架的设计进行了深入的合理优化,使设计成果更加符合该平台现场实际的使用操作及作业工况要求,对于类似结构形式海洋修井机设计可以作为参考和借鉴。     

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。     

考虑疲劳裂纹的老龄平台检修规划及经济寿命预测

以服役多年的老龄导管架平台结构为研究对象,考虑老龄退化因素导致的裂纹萌生速率增长以及维修行为的非完好性,分析其对检修间隔变化的影响。计算发现,平台服役后期检修次数增多,且检修间隔相应减小。针对受疲劳裂纹扩展损伤的老龄导管架平台,基于风险分析理论,在确保平台失效概率小于给定失效阈值的前提下,以设计服役期内的平台利润作为决策优化目标,建立起基于利润分析的检修决策模型。通过示例计算表明,该模型可对平台服役期内的检测及维修策略进行评估,并讨论了失效阈值的选取对决策方案的影响。基于经济学的边际利润分析,以平台寿命周期内利润最大为原则,建立老龄平台最优经济寿命模型;通过计算平台结构的边际收入等于边际支出时所对应的服役时间,可获得最优检修规划下老龄平台所能取得的最优经济寿命。该方法对于评估实际海洋石油工程中导管架平台的检修策略与服役寿命有一定的指导意义。     

基于AHP的海洋油气平台动设备重要度评估

油气站场动设备的维修方案一直存在维修资源分配不合理的问题,其重要原因之一就是在生产实践中往往难以分清设备的重要度而盲目投入。为了改善这一状况,有必要针对海洋油气平台上部动设备重要度评估进行研究。本研究利用层次分析法,首先建立合理的评估指标,再依次进行递阶层次结构与判断矩阵的构建,一致性检验,层次单排序和层次总排序,并最终确定海洋油气平台四种常见动设备的重要度。评估结果符合现场实际,表明层次分析法适合海上油气平台动设备的重要度评估,为海上油气平台动设备维修资源的优化配置提供了新的导向。     

海洋平台钻井泵甲板动力分析与优化

钻井泵工作时长期受到循环往复动力作用,其振动特性使邻近局部甲板区域产生一定振动,甲板的振动反过来也影响钻井泵的正常运作。为了对钻井泵下部平台结构动力特性进行分析,以某海洋平台上部钻井支持模块为研究对象,采用ANSYS软件建立了符合结构实际装载的精准模型,对结构进行模态分析和谐响应分析。分析结果表明:基于原始设计参数的钻井泵下甲板共振范围与钻井泵工作频率十分接近;通过对甲板骨材进行优化,调整甲板骨材型号提高了结构刚度,使下甲板共振范围避开了钻井泵工作频率,结构更加合理。所得结果可为海洋平台钻井泵甲板结构优化提供思路和技术支持。     

本期导读

<正>研究探讨RESEACHDISCUSSION为保障海洋平台服役安全,必须对结构构件进行安全检测。由于海上检测环境极其恶劣,传统检测元件往往存在灵敏度低、稳定性差、工作寿命短等缺点,而光纤光栅则可以弥补这些不足,逐渐成为结构检测的首选材料。中国石油集团工程技术研究院海洋工程研究所曹文冉等基于光纤光栅传感器的工作原理搭建了海洋平台光纤光栅传感检测系统,通过合理布置测点对导管架模型进行静载变形检测实验,提出利用桩腿应变总和与竖向静载的关系曲线对平台超载隐患进行安全预警的方法。研究表明:该方法具有检测精度高、稳定性较好和传输距离远等优点,更能满足海洋平台健康检测的技术要求。     

谈海上平台的腐蚀与防护

分析了海洋平台结构处于不同环境下的腐蚀机理，提出了相应的防护措施，以保证海洋平台的使用安全性和可靠性。     

有限元分析在超大载荷滑道梁设计中的应用

滑道梁在海洋平台上设备的维修作业中起着非常重要的作用。本文采用ANSYS软件对超大载荷滑道梁的应力状态进行分析,得到了滑道各个部分的应力状态,并对滑道梁进行了优化,以保证滑道梁的安全性。     

海洋平台结构单重及优化

以固定式导管架中心平台组块结构单重的统计数据出发,通过数值分析方法,给出2种组块结构中影响结构单重的因素,从杆件截面与承载能力对应关系、杆件应力水平和结构整体方案等3个方面对组块结构轻量化进行分析和论证,提出海洋平台组块结构重量优化的几种途径,推荐焊接H型钢截面及焊接结构钢管的尺寸选择范围供海洋平台设计者参考。     

导管架平台结构静载变形检测实验研究

基于光纤光栅传感技术搭建了海洋平台变形检测实验系统,通过合理布置测点对导管架平台结构进行了静载变形检测实验,提出了利用桩腿应变总和与竖向静载的关系曲线对平台超载隐患进行安全预警的方法,旨在为国内类似平台的变形检测与长期监测研究提供借鉴和参考。     

基于性能理念的导管架平台阻尼隔震技术及优化

基于性能的抗震设计理论,提出了面向海洋平台结构的地震设防水准和性能目标,并阐述了平台结构失效模式及量化判别依据。针对胜利油田CB32A导管架平台的特点,在端帽与平台甲板之间设置阻尼隔震层,利用ANSYS有限元数值分析平台,对该导管架式海洋平台的阻尼隔震体系在设计地震及罕遇地震两种作用下的实际抗震性能水平进行分析,并对目标性能达标情况进行评估和结构优化。研究结果表明,隔震技术是海洋平台一种有效的减振控制手段,该平台能够满足结构的性能目标;对其进行截面优化设计也能在保证结构安全的前提下大幅度减少钢材的用量。     

含贯穿性损伤海洋平台结构强度分析

采用有限元方法,通过局部实体建模,提出一种海洋平台整体结构有限元分析方法,用实体模型模拟海洋平台构件连接处的贯穿性开裂损伤。建立多损伤模型,分析局部损伤对海洋平台结构整体强度的影响。以渤海的某一现役导管架平台为研究对象,根据设计规范,分析在环境极值载荷下平台的应力场。研究表明,当开裂损伤圆周弧长大于110°时,平台最大应力发生在损伤处,开裂损伤边缘应力值超过材料的屈服极限,使导管架撑杆产生塑性变形,最终会导致管件断裂。研究方法为现役平台的分析与评估提供了更为精确和符合实际的手段,为海洋平台的检测、维修决策和结构承载潜力挖掘提供了科学依据。     

海洋钻井平台维修中的人因管理

人员可靠性越来越成为制约海样钻井平台生产安全的重要因素,海洋平台维修中的人为因素管理是人因可靠性的一个重要方面。目前国内外控制维修中人为差错方法,一方面趋向于被动反应式而不是主动前瞻式的管理;另一方面属于定性评价而非定量分析。选用定性与定量结合的模糊综合评价法,对维修组织各因素的安全性进行评价,找出弱项,以预防维修中人为差错的产生。     

海洋平台腐蚀检测与延寿评估方案设计

文章针对目前中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司胜利埕岛油田面临的大部分海洋平台设计使用寿命与开发年限存在较大差距的现状,提出了以磁致伸缩导波检测为主并辅以其它水上及水下无损检测技术进行平台结构水上及水下部位的全面检测,和利用ALGOR软件进行包括平台设计水平评估、极限承载能力分析、损伤及缺陷分析、疲劳寿命分析、延寿措施与优化、延寿后的状态评估在内的延寿评估方案。