埕岛油田服役中后期海洋平台冰激振动疲劳分析

对埕岛油田服役中后期的海洋平台在动冰力作用下的疲劳强度进行了计算分析,以保证海洋平台在服役期间的结构安全.依据Maattanen自激振动冰力模型,分析了平台结构产生冰激自激振动的条件;基于SACS程序建立了现役在位平台有限元计算模型,进行了平台的冰激振动疲劳分析;探讨了海冰自激冰力和结构振动的响应特性,并比较了平台在不同冰况下的动力响应.结果表明,当海冰引起自激振动时平台结构响应显著增大.最后通过疲劳分析得出平台在服役中后期冰激动载荷下强度满足要求.     

利用ANSYS进行海上平台振动分析的方法研究

海洋平台上往往存在很多振动源(如压缩机、泵等),这些振动源由于自身内部转子的往复运动,导致高频振动,这类振动对平台结构、杆件的稳定性造成一定影响,更重要的是对操作人员的身心健康产生直接影响。目前,平台结构的振动分析常用方法有频域分析和时域分析。本文就平台振动的理论基础进行了讨论,提供了一种基于ANSYS软件的振动分析方法,并提出一些常用的减振措施。     

锦州25-1平台压缩机组振动异常分析及甲板结构改造

为探明锦州25-1平台压缩机组振动异常的原因,应用有限元法建立了该平台压缩机组结构三维模型,并对压缩机甲板结构进行了模态分析和谐响应分析。锦州25-1平台压缩机组安装甲板竖直方向刚度不足是造成压缩机组振动异常的主要原因,因此提出了对该平台压缩机安装甲板竖直方向钢梁进行加强的改造方案,从而提高了其刚度。通过模态分析和谐响应分析可以了解平台压缩机组振动特性,为平台结构的优化设计提供理论依据,从而实现海洋平台结构的优化设计,避免有害振动的发生。     

海洋平台往复式压缩机组振动控制设计

海洋平台往复式压缩机组由于安装在柔性的平台结构上,相对陆用机组往往更易发生大的振动,且振动发生后的机组维修整改成本大、后果影响严重。为了控制海洋平台往复式压缩机组的振动,以某海洋平台往复式压缩机组振动控制设计为例,通过进行气流脉动分析,减小了机组脉动不平衡激振力;通过进行机械振动分析,抑制了机组设备及管道的振动水平;以及通过进行机组底橇和平台支撑结构的振动分析,降低了机组及平台结构的振动水平等。分析结果满足标准要求,为今后海洋平台往复式压缩机组振动控制设计提供技术方法和参考依据。     

锦州9-3油田CEPD平台冰激振动数值模拟

该文针对锦州9-3油田CEPD平台导管架和组块的工程设计,进行了冰激振动分析,包括平台自振特性、平台冰激振动响应及结构强度,并根据不同的甲板位置进行了人员舒适度检验。分析结果可为我国渤海浅水重冰区类似平台结构的冰激振动分析提供借鉴和参考。     

自升式钻井平台结构自振特性分析

自升式钻井平台在海上作业中曾出现过一些振动问题。为考察自升式钻井平台的振动特性,以胜利5号自升式钻井平台为例,运用大型有限元程序MSC/NASTRAN,对平台结构自身的振动特性进行了有限元分析,得出相应的结论,这对这类平台的振动分析和设备更新具有参考价值。     

海洋平台上部组块往复式压缩机支撑结构振动评估

针对某海洋平台新增往复式压缩机结构改造振动评价问题,提出压缩机支撑结构的振动评价准则,并对分析使用的模型尺度进行探讨。采用ANSYS软件对该平台上部组块进行有限元建模,并截取2种不同尺度的局部模型,进而开展压缩机支撑结构频率、振动水平评价,分析设计方案的可行性,并给出不同局部模型的计算效率和精度。结果表明：新增压缩机改造方案可行,支撑结构频率和振动水平均满足评价准则;局部模型1具有良好的精度,可大幅提高计算效率,可在结构基础设计时替代整体模型用于振动评估分析;局部模型2的计算误差较大,即在进行平台振动评估时不能采用过小的局部模型进行分析。     

渤海新型抗冰导管架平台研究

根据渤海海洋平台长期现场监测结果,对渤海海域冰与导管架平台相互作用问题进行了系统研究,指出冰激结构振动是目前渤海冰区导管架平台的主要危害。应用冰激导管架平台冰激振动及动冰力研究成果,对新型抗冰振平台设计方案进行了分析。对适用于导管架平台的冰激振动控制装置进行了理论分析与实验研究。在新建JZ20-2NW平台的设计建造中应用了上述研究成果。新建平台现场监测结果分析表明,新型平台比以往平台具有更好的抗冰振性能。     

基于ANSYS软件实现平台结构的冰激振动分析

通过考虑冰抗压强度与应力速率的函数关系,对Matlock模型作了适当修改,使之能够较全面地反映平台结构的冰激振动特性,同时适用于刚性结构和柔性结构动力分析。利用ANSYS软件建立了平台结构的有限元模型,并选用不同的海冰参数对渤海某导管架平台结构的动力响应和冰力进行了计算与分析,计算过程充分体现了冰与结构物相互作用的耦合,计算结果符合该平台实际冰激振动情况。     

导管架平台的动力分析

介绍了导管架平台有限元动力分析的过程。基于大型通用有限元程序MSC/NASTRAN,对导管架平台结构的动力学特性进行了有限元分析,得到了平台的自由振动特性和结构的动力响应,对导管架平台的设计、建造和安全评估有着一定的参考价值。     

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。     

自升式钻井平台结构自振特性分析

自升式钻井平台在海上作业中曾出现过一些振动问题.为考察自升式钻井平台的振动特性,以胜利5号自升式钻井平台为例,运用大型有限元程序MSC/NASTRAN,对平台结构自身的振动特性进行了有限元分析,得出相应的结论,这对这类平台的振动分析和设备更新具有参考价值.     

海上平台在动设备影响下的振动分析研究

总结了海洋平台动设备的振动机理和振源数学模型,对其结构动力学分析流程和要点进行了详细说明,并针对动设备作用下平台结构设计的关键问题结合实例进行了阐述,最后给出了针对动设备振动所需的控制手段,对平台结构设计有一定指导意义。     

海洋平台振动控制研究综述

对海洋平台结构振动的控制研究进行了综述。主要介绍了TMD、TLD以及粘弹性阻尼器，并相应地介绍了被动控制、半主动控制和主动控制技术。平台结构的自身减振设计也进行了介绍。最后对海洋平台结构振动控制问题进行了探讨，提出了一些看法。     

辽东湾经济型简易平台冰激振动监测与统计分析

为掌握渤海辽东湾经济型简易平台的动力特性,分析比较其抗冰能力,在JZ20-2NW独腿三桩平台、JZ9-3WHPB独腿吸力锚平台、JZ20-2MSW三腿导管架平台等3种不同结构形式的石油平台上安装了冰激振动监测系统,开展了振动加速度测量。通过时频域分析,结合当地海区的潮流、潮汐数据,对3座简易平台的固有振动频率、海冰冲击中激发出的振型、振动加速度和位移分布特征等进行了计算分析和统计,为该海区简易平台的结构设计优化提供了依据。     

大型海洋石油平台风振响应

针对大型海洋石油平台钻井架、吊机等高耸镂空结构抗风敏感性问题,进行了高耸结构风致振动响应分析。基于相似准则开展了0~360°全风向角下大型海洋石油平台高频动态测力天平实验,建立了平台结构全风向角下脉动风载荷空间分布估计模型,进行了全风向角下平台结构风致振动评估,获得了平台结构风致振动特性和阵风载荷因子变化规律。结果表明:平台结构横风向脉动风载荷均方根值约为顺风向脉动风载荷均方根值的10%;平台结构风致振动主要集中于井架等高耸镂空结构,横风向加速度均方根值约为顺风向加速度均方根值的55%;井架等高耸结构对横风向脉动风载荷动力放大作用较大。进行大型海洋石油平台结构抗风设计时不应忽略横风向风载荷作用,还要重点关注高耸井架顶部和底部的风振响应以及高耸结构对横风向脉动风载荷的放大作用。     

基于ALGOR软件对导管架平台结构冰激振动响应分析

在研究冰与平台结构相互作用的理论的基础上,采用ALGOR软件对CB11D平台进行了数值模拟计算,计算结果表明,采用此软件分析导管架平台结构冰激振动响应切实可行。     

海洋平台上部组块机械设备动力响应评估

海洋平台上部组块机械设备动力响应评估是保障其结构安全和设备平稳运行的重要手段。针对某海洋平台复产方案中新增空压机和增压机的振动问题,制定了海洋平台上部组块机械设备振动评估技术流程,采用ANSYS软件建立该平台上部组块有限元模型,基于提出的分析流程,计算得到平台结构的自振特性。分析了平台结构的位移响应频谱,在修井和防窜两种作业条件下,分别对平台增压机和空压机不同组合工况下的振动响应进行评估。研究结果表明:增压机和空压机的激振频率均远离平台自振频率,不会引发共振;平台结构在不同工况下的振动速度和振动加速度均满足规范要求,复产设计方案可行;平台最大响应工况为增压机与空压机B组合同时运行,实际工作时,建议以空压机B为备用设备。研究结果可为海洋平台复产计划的顺利实施提供技术保障。     

海洋平台上部组块注水泵甲板动力分析

为论证某导管架式平台复产方案中上部组块新增注水泵可行性问题,应用有限元软件ANSYS建立平台上部组块结构模型,对该模型进行模态分析、谐响应分析和瞬态分析。结果表明:注水泵结构甲板无明显刚度薄弱部位,注水泵激振频率均远离共振频率,平台结构在不同工况下的振动速度和振动加速度均满足规范要求,新增注水泵对原泵运行影响微小,改造方案可行。     

导管架平台冰振特征分析及冰振风险应对措施

冰激振动是威胁海冰区海洋石油导管架平台结构安全的主要因素。为分析导管架平台冰振特征,采用ABAQUS有限元软件对C平台的动力响应进行数值模拟,得到平台的振动模态等参数。结合监测及仿真数据对比分析表明:平台结构基频与平台所处区域冰力频率相近,会产生明显的共振现象。针对导管架平台冰振特征分析结果,提出了包括预警、监测、结构改造及配置冲冰装置等几种应对措施,现场应用显示抗冰效果明显,对冰区导管架平台冰期风险管理有一定指导意义。