S-lay型和J-Lay型铺管船的功能扩展研究

铺管船除了具备管道铺设功能以外,还应该具备管道弃置回收作业以及安装水下生产设施(如PLET)的功能。介绍了使用J型铺管船来进行管道铺设、弃置回收及水下生产设施安装的过程。基于J型铺管方法设计了一套多功能水下生产设施安装系统,以解决S型铺管船不具备安装水下生产设施能力的问题,并扩展了J型铺管船的相关功能。结合设计的多功能水下生产设施,提出了铺管船使用此套装置来安装水下生产设施的步骤,对南海的管道铺设和水下生产设施安装具有指导意义。     

铺管船定点动力定位试验与数值模拟

针对某铺管船开展海上动力定位实测研究,测量海洋环境、船舶六自由度运动和推进器等参数。采用比例积分微分控制算法对该铺管船动力定位响应进行数值模拟。将海上现场监测结果与数值模拟结果进行对比,两者吻合较好。研究有助于掌握该铺管船的动力定位特性,为海上动力定位铺管作业提供技术支持和参考。     

基于LQG算法和复合形法的深水铺管船动力定位数值模拟

基于线性二次高斯算法和复合形法开发一套动力定位数值模拟程序。针对某深水铺管船,用该程序与Simo软件进行模拟对比,结果吻合较好,验证了程序的准确性。利用该程序对深水铺管船进行铺管作业动力定位时域模拟,分析运动轨迹、推进器推力和转角、海管受力等响应特性,结果表明该程序可以合理预报动力定位铺管作业响应。     

浅水起重铺管船定位锚泊系统配置研究

浅水起重铺管船多为非自航锚泊定位船舶。锚泊定位系统是起重、铺管、自存的关键。合理的配置和设计锚泊系统,不但能节约投资,提高船舶的作业效率,还能为船舶安全生产和风暴自存提供保障。本文以某一浅水起重铺管船为例,参考各船级社规范并结合实际,对船舶的锚泊系统配置进行了分析研究。     

蓝疆号大型起重铺管船在烟台下水

2000年11月16日,亚洲起重能力最大的起重铺管船——蓝疆号在烟台莱佛士船厂下水。蓝疆号大型起重铺管船是一艘非自航无限航区作业的大型工程船,船体总长157.5m,型宽48m,满载排水量58000t,可在150m水深实施起重和铺管作业。该船主甲板艉部装有1台3800t起重能力的全回转电动起重机;船上设有铺管系统,铺设最大管径为1220mm,具有单节管和双节管2种铺管模式;船上有直升飞机平台和作业人员生活区,生活区可满足280人住宿、餐饮;船舶设备具有较高的技术含量,其主要设备如     

海洋石油201船铺管作业线改造方案建议

海洋铺管船是海洋石油开发的关键装备,其铺管效率直接影响该船作业的市场竞争力。本文针对海洋石油201船铺管作业线系统暴露出的问题进行了研究,提出了铺管作业线改造建议方案,可为今后类似项目的改造提供参考。     

J-Lay型深水铺管船作业数值分析

以3 000 m J-Lay型深水铺管船作业为研究对象，建立全耦合数值分析模型。通过准静态分析研究立管敏感性参数变化规律，确定铺管作业时最优立管顶端倾角。考虑剖面流、风和波浪综合作用，对不同工况下铺管作业过程进行数值模拟，对铺管作业过程中立管受力特征、顶端固定点运动状态进行预报和研究。研究表明，立管顶端倾斜角度改变对立管最大弯矩有显著影响，顶端倾角范围宜在80°~85°。在风浪流综合作用下，由于横摇与纵摇运动的耦合作用，横浪和尾斜浪向立管顶端最大弯矩显著增大，在作业过程中应引起关注。     

大型深水起重铺管船总体性能计算与模型试验研究

为确保起重铺管船在风、浪、流等环境中的作业安全,须对其总体性能进行专题研究,评估铺管船耐波性能、稳性及铺设管线的应力水平,从而确定船舶在铺管和起重作业时的抗风浪能力,界定船舶安全作业的环境条件,获得铺管作业时不同环境条件下悬垂状管线的形态、张力和内力分布,并通过船舶模型试验对船舶设计成果进行试验验证。     

国外铺管绞车技术研究与国产化发展建议

介绍了铺管船常用的2种铺管形式及铺管绞车的功能,重点介绍了国外铺管绞车的发展状况,并对4种典型结构的铺管绞车进行了详细分析。通过对国外海洋铺管绞车结构性能的分析,提出了海洋铺管绞车国产化发展6点思路及建议,以期为我国早日开发出具有自主知识产权的铺管绞车提供帮助。     

深水S型铺管环境参数敏感性研究

本文以国内某深水海管S型铺设为例,对铺管过程中的环境参数敏感性进行了研究。在运用Orcaflex铺管过程分析计算的基础上,研究了波浪、海流、土壤特性等环境条件对管道内力、形态的影响。为深水海管的铺设设计及铺管船参数的选取提供了理论依据。     

J型铺管船发展综述

深水海底管道铺设技术是进行深海油气资源开发的关键技术,其中最适于深水铺管的方法就是J型铺管法.本文介绍了世界先进的不同类型的J型铺管船的发展和使用情况,技术现状和发展趋势.在充分学习消化国外的成功经验的基础上,开展相关领域的研究工作,为我国建造具有国际领先水平的J型铺管船打好基础.     

“中油海101”铺管船托管架优化设计

为了解决"中油海101"铺管船无法向50 m以上水深铺设的难题,优化设计出一套能够满足台湾海峡铺设要求的3节托管架。运用OFFPIPE软件进行DN150~DN1050管道铺设分析,得到优化设计后的托管架托辊上载荷大小;再通过有限元软件ANSYS中的水动力AQWA模块获得了铺管船的水动力运动响应结果;最后用有限元软件ABAQUS对托管架整体强度进行校核,校核结果表明,托管架结构强度满足设计要求。经过优化设计后的3节托管架能够满足"中油海101"铺管船DN150~DN1050管100 m水深的铺设要求,提高了原有铺设能力和作业效率。     

“海洋石油201”用于陵水17-2气田深水钢悬链立管铺设的可行性分析北大核心CSCD

为充分发展我国自有深水铺管装备能力,对"海洋石油201"(HYSY201)铺管船用于陵水17-2气田深水钢悬链立管(SCR)S-Lay铺设的可行性进行了研究。以外径323.9 mm的SCR为例,采用有限元软件OrcaFlex就SCR起始、正常和终止铺设等3个阶段进行了静态分析,并基于静态分析结果选择对应的关键步骤进行了动态分析,评估了SCR最大顶部张力、上弯段和悬垂段的最大应变、托管架滚轮最大支反力等,进而判断HYSY201可否用于陵水17-2气田SCR的铺设。结果表明,HYSY201可用于陵水17-2气田外径不大于323.9 mm的SCR的铺设作业,但是无法用于外径为457 mm的SCR铺设作业,需要使用其他更高能力的S-lay铺管船或J-lay铺管船完成铺设。本文研究结果为陵水17-2气田深水SCR铺管船的选择及铺设方法的确定提供了重要的参考依据,具有实际工程指导意义。     

深水半潜式起重铺管船船型优化方法

半潜式起重铺管船是一种柱稳式的移动平台,具备大型起重及深水铺管功能,由于水线面小,该类船型的耐波性能大幅优于传统船型船,具有更好的作业天气窗口。半潜船船型优化设计是一个不断循环,持续改进的过程,整体主尺度及下浮体、立柱、上浮体等各组成部分的尺度、形状选定既要满足作业设备和不同舱室的布置需求,还要满足船舶稳性、浮力及压载的要求,并且还是决定船舶运动性能的关键。合理的优化船型是半潜船设计的核心技术,该文对该类船型的优化设计经验进行了总结。     

深水海底管道铺管设备技术现状与国产化设想

深水海底管道铺设技术是我国进行深海油气资源开发的关键技术。综述了国外深海海底管道铺设技术,着重介绍了深水铺管船及铺管主要设备(张紧器、A&R绞车、管道输送系统等)的技术现状,并在分析各主要设备技术特点和国内技术条件的基础上,提出了通过引进、消化、技术集成、技术创新的方式进行深水铺管关键设备国产化的设想。     

用于深水海管铺设的储缆绞车设计研究

储缆绞车与双滚筒摩擦绞车一起构成大型收放绞车,用于深水或超深水铺管船上的收弃管作业。储缆绞车主要起容绳作用,由电机、减速器、齿轮传动装置、储缆滚筒、链传动装置、排缆器、机架等组成。根据设计要求,选择了电动机和减速器,设计了齿轮传动和链传动,并对储缆滚筒和排缆器进行了结构设计和相应的强度计算。设计的储缆绞车可作为3 000 m水深铺管船的铺管设备,可储直径φ116 mm的钢缆3 500 m以上。     

中国海油:完成我国最长海底管线自主铺设

正中国海洋石油集团有限公司所属深水起重铺管船"海洋石油201"日前完成南海东方13-2气田海域195公里的海底管线铺设,是我国迄今为止自主铺设的最长海底管线。它的完工不仅填补了国内长距离海管作业空白,也标志着我国海底管线铺设能力跻身世界前列。参与铺设作业的"海洋石油2 0 1"是我国首条深水起重铺管船,作业水深3000米,可在除北极     

OFFPIPE在铺管计算中的应用

该文简单介绍了海底管线安装和结构分析软件OFFPIPE和S-lay铺管的特点,并结合天津大港油建公司的一条S-lay铺管船,通过计算不同规格管道的铺设水深、张紧力和铺设半径,总结了应用OFFPIPE软件在管道计算中的一些经验,同时也为S-lay管道的实际施工提供理论依据。     

J形铺设过程管道动态分析与研究

在考虑管土相互作用的基础上,以16 000 t半潜式起重铺管船为例,建立了耦合船体运动和环境载荷的有限元分析模型,研究了不同周期、波高和流速对管道动态受力特性的影响。研究结果表明,波高和海流速度越大,管道的应力、应变值也越大;波浪周期主要影响船体运动,与船体的固有频率相关;浪流不同入射角都会引起管道形态发生比较大的改变,入射角度越小,管道的应力、应变值也相应减小。通过研究拟合出了不同作业工况下的铺管动力系数,为16 000 t半潜式起重铺管船在南海作业提供了相应的理论指导。     

铺管船用张紧器张紧系统分析

铺管船用张紧器是海洋铺管船的关键设备,张紧器张紧系统是张紧器保持管线恒张力的保证。介绍了国内外铺管船用张紧器张紧系统现状,并加以分析,指出铺管船用张紧器张紧方式为在浅海采用螺旋夹紧、马达驱动,在深海采用液压缸夹紧、交流伺服电动机驱动。通过仿真,液压夹紧缸在快进、工进、保压、快退阶段均能达到系统要求;交流伺服电动机通过恒转矩的输出,在液压缸夹紧的前提下,对管线进行恒张力控制。分析结果表明,液压夹紧系统和电动机驱动系统满足系统的工作需要,系统稳定可靠。