导管架平台的振动响应统计分析

海洋结构物动力特性的研究对于海洋结构物的疲劳寿命估算和疲劳损伤预测具有重要的意义.我们建立了简易导管架平台模型,对随机波激励下平台的频域振动响应进行了分析.利用莫里森方程在惯性体系下对双甲板导管架平台的载荷以及振动位移响应进行了推导计算.采用有义波高分别为15m、20m、25m的Pierson-Moskowitz(P-M)波高谱对其进行研究.结果表明,在相同频率下,有义波高大的波浪对导管架平台响应的影响更大.在得到振动位移响应谱后对每个几何坐标下位移的方差以及振动位移响应的极值进行了计算与探讨.     

桩基导管架平台振动的若干问题

本文结合著者近年来的工作,对桩基导管架平台之可靠性分析、随机响应分析、振动监测损伤与平台简化计算模型等问题进行了阐述讨论,这些问题与方法对桩基高层建筑之设计与评估也有参考意义。     

固定式导管架平台超常振动及减振措施试验研究

通过4个1／20的导管架平台模型试验，研究了直立式桩腿导管架平台在海底淘空条件下的超常振动原因及其减振方案，提出了结构频率降低以及导管架与桩之间的碰撞是造成该平台剧烈振动的根本原因及其相应的治理措施。     

直立式非灌浆桩腿导管架平台超常态振动研究

通过理论分析和有限元计算，提出了非灌浆桩腿导管架平台在不同状态下刚度的简化计算公式，揭示了具有直立式非灌浆桩腿的导管架平台桩、腿间的相对运动使平台的服径状态与设计模型发生的较大变化，使平台的动力特性偏离了设计值，导致平台在正常海况条件下发生了超常的振动。计算结果表明，桩、腿存在相对运动时，平台的一阶频率降低了50％左右，对环境荷载的响应增大了6倍左右。     

波浪荷载作用下导管架海洋平台利用TLCD的振动控制

海洋平台是海洋能源开发的基础设施,除了安全性、稳定性要求之外,其舒适性也是倍受关注的问题之一.调液柱型阻尼器(tuned liquid column damper简称TLCD)通过液体在柱内的晃动从而消耗输入到平台结构的能量,以达到减小平台结构响应的目的.文中对安装有调(TLCD)的导管架海洋平台进行了振动控制分析.假设波浪荷载模型分别为高斯平稳白噪声过程和波浪谱模型,利用随机振动理论对不同的波浪荷载模型分别进行TLCD的参数优化,从而比较平台结构位移响应的减振率.为了更好地反映实际波浪特点,在采用波面谱的同时引入波浪的方向谱,比较计入波浪方向分布对结构响应控制的影响.     

调谐液体阻尼器在冰区导管架平台上应用的初步研究

冰区导管架平台在漂移冰排的撞击下，常发生剧烈的共振现象。在寻求该问题的对策中，本文对矩形调谐液体阻尼器（ＴＬＤ）的减振原理作了分析，得出当外激励、结构、ＴＬＤ水箱内液体的自由表面三者的动力特性满足一定的关系时ＴＬＤ内液体提供的晃动力与外激励可以保持反相位。显然，这种晃动力对由外激励诱发的结构振动起抑制或消减作用。根据晃动力与外力反相位条件的要求，进行了渤海一导管架平台（ＪＺ２０—２ＭＵＱ）ＴＬＤ水箱设计。按照设计情况，对该平台安装ＴＬＤ的减振效果进行缩尺模型实验。实验证实ＴＬＤ系统具有良好的减振效果。     

基于GPU并行的锥体导管架平台结构冰激振动DEM-FEM耦合分析

该文为分析海冰与锥体海洋平台的相互作用,采用离散元（DEM）-有限元（FEM）耦合方法建立冰激海洋平台结构的耦合模型。通过具有粘结-破碎性能的球体离散单元对海冰的漂移及破碎现象进行计算,海洋平台锥体部分采用平板型壳单元构造,其整体构架及锥体内部的加劲肋采用梁单元构造,即建立壳单元与梁单元组合的锥体海洋平台有限元模型。为提高DEM-FEM耦合算法的计算规模和效率,发展了离散单元与平板型壳单元接触算法及GPU并行环境下参数传递算法。基于此耦合模型分别讨论了平台结构的冰载荷、冰激振动以及锥体应力分布,并与相关实测数据进行对比,为寒区锥体海洋平台的结构设计提供有益的参考。     

导管架平台圆形管柱撞击力的估算方法研究

导管架平台遭受船舶撞击的事故,将造成严重的经济损失和环境污染。在结构设计中应当对平台圆形管柱结构的抗撞性能予以足够重视。在结构设计时,通过解析计算方法预报圆形管柱结构的抗撞性能,可以显著提高结构设计效率。在圆形管柱碰撞损伤机理研究的基础上,考虑圆形管柱遭受撞击时的整体弯曲变形,提出了一套预报圆形管柱抗撞性的解析计算方法;利用该方法,对圆形管柱结构遭受船舶侧向撞击场景下的管柱结构损伤、结构变形阻力,开展解析计算分析和预报。研究中采用落锤撞击圆形管柱试验,以及数值仿真方法,验证该解析计算方法的准确性,提高其在导管架平台结构设计中的适用性。     

基于支持向量机的导管架式海洋平台振动主动控制研究

海洋平台长期在十分恶劣的自然环境中工作,所受环境载荷比较复杂,在外界载荷激励下容易产生有害振动.采用被动控制方法和传统的主动控制方法来控制海洋平台的有害振动很难达到理想的控制效果.支持向量机在解决小样本、非线性等问题中表现出许多特有的优势,使用支持向量机回归的方法辨识导管架式海洋平台系统的预测逆模型,将辨识的预测逆模型作为自适应预测逆控制器来控制导管架式海洋平台在波浪和风载荷作用下产生的有害振动,通过数值算例分析表明此种控制方法可有效地控制导管架式平台的有害振动.     

海洋平台结构振动的AMD主动控制试验研究

结合我国渤海JZ20—2MUQ平台的实际背景，设计制作了导管架式海洋平台结构1：10比例模型。利用传递函数法进行了平台结构模型的系统识别，并与有限元模型进行了比较。采用主动质量驱动控制系统(AMD)，利用容易实现的平台结构加速度输出反馈，设计并实现了平台结构的LQG控制算法。采用自行设计制作的AMD控制系统，进行了平台结构模型振动控制的地震模拟振动台试验，证实了AMD控制系统对平台结构良好的振动控制效果。本文的研究和结果为新建和现役平台结构的AMD振动控制应用奠定了基础。     

海洋平台结构振动控制综述

振动将会影响平台工作人员的身心健康，导致结构疲劳和破坏，降低平台的实用性和生存性，给生产生活带来极大威胁。对结构振动控制的研究和应用现状作了回顾，总结了国内外海洋平台振动控制的研究进展，并对今后的研究提出了建议和展望。     

海洋工程结构故障的模式识别诊断

本文提出固定式导管架平台结构故障的模式识别诊断.首先介绍模式识别的基本思想,然后讨论统计判别函数方法.对一个二维导管架平台模型,用随机激励进行了正常平台、台面质量增加、横撑斜撑切断以及根部开裂等多种结构状态的振动试验.取频响函数幅值和随机减量函数作为被识别的模式,得到了很好的结果,从而说明这是一种很有希望的导管架平台结构故障的诊断方法.     

南海东部海域石油平台现场腐蚀挂片试验研究

海洋环境的腐蚀研究对于海洋经济和开发具有重要意义。依托海洋石油平台,通过串挂式试验系统进行实海腐蚀试验,在南海东部番禺和陆丰海域各一处平台附近开展了为期1 a的试验,获得了不同钢材(AH_32,DH_32,EH_32)在3个水深层的腐蚀速率,并对所得数据加以分析。结果表明:这3种钢结构在60 m海深时的腐蚀速度最快,该研究对于海洋工程结构腐蚀防护具有指导价值。     

Vibration Monitoring and Diagnosis of Pipe-line Pumps on Offshore Platforms

ＶｉｂｒａｔｉｏｎＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄＤｉａｇｎｏｓｉｓｏｆＰｉｐｅｌｉｎｅＰｕｍｐｓｏｎＯｆｓｈｏｒｅＰｌａｔｆｏｒｍｓＺｈｅｎｇＷｅｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌＦａｃｕｌｔｙｏｆＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅＥｎｇｉｎｅｒｉｎｇＧｕａｎｇｚｈｏｕ...     

海洋平台上噪声分析方法

以海洋平台上动力设备产生的大量振动噪声为研究对象,阐述海洋平台和FPSO等结构物声振耦合分析的数值方法以及噪声分析的相关软件。海洋平台上的噪声传播有空气声传播和结构声传播两种传播路径,计算分析时均需要考虑。快速多极边界元法是未来噪声分析的有效方法。     

一种海洋平台广义模型修正方法的研究

针对导管架式海洋平台结构的广义模型修正问题，提出了先修正模态振型后修正模态频率的试验方法。首先利用损伤检测方法识别出试验模型中与初始有限元模型有刚度偏差的杆件单元并采用反复迭代修正的方法进行了有限元模型模态振型的修正；然后将地基模拟为三维弹性支承并对其进行优化设计来实现有限元模型模态频率的修正；通过力锤激励下海洋平台的模型试验验证了此方法的可行性，为长期服役且原型结构未测的海洋平台的损伤检测、安全评估研究提供了基础。     

CⅡ海洋平台动力响应及模态参数辨识

根据CⅡ平台的设计资料，应用ANSYS大型有限元软件对平台进行有限元建模，考虑平台服役海域环境条件及平台设计标准，采用JONSWAP谱描述随机波面，应用Morison方程描述作用在平台桩腿上的波浪载荷，评估了平台振动水平，确定y方向为主振方向。应用随机减量技术提取平台特征节点处的自由振动衰减信号，较正确地识别出平台6阶固有频率，同时识别出相应的模态阻尼比系数。     

导管架式海洋平台磁流变阻尼隔震结构的模型试验

针对渤海JZ20—2MUQ导管架式海洋平台结构，进行1：10比例模型的振动台试验。首先通过扫频分析得到模型结构的基本力学性能和参数；然后进行隔震装置性能试验，确定控制参数；最后对模型结构进行振动台试验研究，考查三种地震作用下的结构反应。试验结果表明：导管架式海洋平台结构的磁流变阻尼隔震方案对于减少导管架结构的振动、平台甲板的加速度和隔震层相对位移是非常有效的。     

平湖油气田往复式压缩机振动故障实例分析

针对海洋石油平台常见的往复式压缩机振动失效故障,运用振动分析方法,对其产生的振动故障类型进行总结,并针对平湖平台往复式压缩机的各种振动实例问题提出一系列的解决方法,为今后同类型设备的维护和运行提供一个整改范例,也为今后海洋石油平台的压缩机工程设计、成撬和安装及运行提出了改进方向。