大型导管架滑移下水参数敏感性研究

影响导管架下水轨迹与安全性的参数众多。为了使下水参数的优选快速准确,以东海某大型导管架滑移下水工程为背景,建立了包含导管架和下水驳船的参数化有限元仿真模型,在下水参数合理取值范围内组合一系列工况,通过批处理方式进行导管架滑移下水的三维时域模拟。系统研究了驳船初始吃水、驳船初始纵倾角度、导管架在驳船上的放置位置、滑道滑动摩擦因数、导管架重力与重心位置等6个参数对导管架下水运动状态影响的敏感性规律,搜索出影响导管架下水的关键参数,确定出优化的下水工况,使得导管架入水姿态和轨迹最好且遭受砰击力最小,保证了整个下水过程平稳可靠。研究结论可为导管架下水方案的优化设计提供理论依据。     

深水导管架滑移下水的安装分析技术和设计方法

导管架滑移下水是安装重型导管架的一种常见的方式,20世纪70年代初国外已开始在海上实施导管架的滑移下水,80年代初,有关导管架滑移下水的数值模拟分析和安装技术已趋于成熟.随着我国对海上深水油田的进一步开发,吸收国外的先进经验,掌握这方面的分析技术并使之应用于我国深水开发工程尤为紧迫.在参阅OTC论文、国外的相关出版物和规范的基础上,对导管架滑移下水过程的分析方法和设计方法进行了论述,并结合一个工程算例进行了分析,算例中使用的软件为MOSES.     

深水导管架滑移下水的安装分析技术和设计方法

导管架滑移下水是安装重型导管架的一种常见的方式 ,2 0世纪 70年代初国外已开始在海上实施导管架的滑移下水 ,80年代初 ,有关导管架滑移下水的数值模拟分析和安装技术已趋于成熟。随着我国对海上深水油田的进一步开发 ,吸收国外的先进经验 ,掌握这方面的分析技术并使之应用于我国深水开发工程尤为紧迫。在参阅OTC论文、国外的相关出版物和规范的基础上 ,对导管架滑移下水过程的分析方法和设计方法进行了论述 ,并结合一个工程算例进行了分析 ,算例中使用的软件为MOSES。     

导管架下水参数的正交优化设计

为了更加快速准确地优选下水参数,提高导管架下水方案的设计效率和质量,建立了导管架下水的参数化有限元仿真模型,采用正交试验方法,选取4个主要下水参数,设计了4因素5水平的正交方案,通过参数化批处理方式对所得25种组合工况进行了三维时域数值模拟。选取导管架泥面间隙、驳船摇臂最大支反力和导管架最大拍击速度等3个下水指标,进行参数敏感性极差分析与多指标综合评价。分析结果表明:下水参数对导管架滑移下水工程的安全性和经济性起着主要的控制作用。采用正交试验设计法可以直观地分析下水参数对下水指标的影响状况,分清各因素的影响主次。滑动摩擦因数对导管架拍击速度的影响最大,采用较大的滑动摩擦因数可有效增加下水过程的稳定性和可靠性。由正交试验法得出的优化方案比简单优化法得出的方案更加可靠和经济。所得结论可为导管架滑移下水方案的优化设计提供参考。     

文昌13-6导管架下水过程模拟与分析

导管架滑移下水过程是指导管架从有一定纵倾的下水驳船上靠自重滑移下水,直至与驳船分离并在水中达到漂浮状态的过程。文章以文昌13-6导管架为模型,采用MOSES软件对下水过程进行时域模拟,并且运用敏感性分析计算来综合判断导管架和驳船下水过程的稳定性与安全性,计算结果表明整个下水过程安全可靠,且与海上施工现场实际情况基本一致。     

气囊助浮吊装导管架的关键技术研究及工程应用

根据气囊助浮吊装导管架的理论研究,设计运用了气囊充放气系统、气囊绑扎设计以及气囊拆除回收设计等关键技术,并结合渤海地区油田渤中34-2/4导管架海上安装的工程应用,对该关键技术进行了可靠性验证。结果表明,通过气囊助浮吊装导管架,可以有效降低吊装钩头力,从而实现缓解船舶资源状况,降低导管架安装费用的目的。     

导管架滑移下水参数研究与敏感性分析

重量较大的深水导管架一般采用滑移下水、小浮吊辅助扶正的施工方式。下水驳船的尺寸和其初始状态的选择,会影响导管架的下水过程。同时,导管架重量和重心的不确定性、导管架下水滑撑与驳船滑道之间滑动摩擦系数的不确定性、导管架舱室破损以及施工海况都会影响下水分析结果。本文依据Noble Denton规范,对上述参数和敏感性进行了详细研究。文中的研究方法和结论对导管架滑移下水的计算分析和海上施工作业具有一定参考价值。     

深水导管架安装研究

对于大型深水年管架的海上安装，当其吊重超过现有浮吊起重能力的情况下，采用年管架从驳船上滑移下水是一种提高浮吊利用效率，通常也是唯一可行的安装方法，目前该技术代表了国际先进的深水年管架施工方法。本文介绍了该方法的特点、关键技术、主要施工过程及所需的设备设施。     

急冷器椭圆形套管传热性能的研究

炭黑工业要求在极短时间内将炭黑高温烟气的温度降下来,急冷器椭圆形套管的设计可以满足此项特殊要求。椭圆形套管是由普通圆管经过压制而成的,管壁厚度和圆形套管比较起来并没有改变,改变的是内、外管的横截面积。在相同工艺条件下（如流量、温度、压力）,椭圆形套管比圆形套管有更高的流速而具有优良的传热性能,可提高椭圆形套管两侧流体的传热系数及总传热系数。     

大型薄膜蒸发器夹套结构传热性能数值模拟

利用FLUENT软件对大型薄膜蒸发器夹套结构内流体的传热性能进行数值模拟,通过对比蜂窝结构与整体结构,得出蜂窝结构夹套内温度场和速度场分布均匀,传热性能较整体结构夹套得到了很大提高。采用正交实验理论,分析了蜂窝夹套不同结构参数对传热的影响,得到了合理的蜂窝夹套结构形式。     

大型油船码头靠船墩导管架结构应力分析

以开敞水域百米水深的30万吨级油船码头靠船墩结构为研究对象,对导管架结构在环境载荷和船舶载荷作用下的应力开展分析。借鉴海洋油气导管架平台结构形式,结合靠船墩导管架结构主要承受水平船舶载荷的特性设计八腿柱、裙桩基础的靠船墩导管架结构形式。采用Ansys有限元软件建立结构分析模型,根据环境条件、载荷组合等参数对靠船墩导管架结构进行4种不同工况下的静力分析。分析结果显示,在船舶靠泊工况下导管架结构位移和应力达最大值,主要出现在近泥面处主腿柱位置,结构应力满足许用应力要求。研究结果表明百米水深大型油船码头采用导管架结构具有一定的可行性,可为深水油船码头结构选型和设计提供一定的参考。     

海洋导管架平台疲劳问题分析

疲劳破坏是海洋工程结构的一种主要破坏模式。导管架平台受到海洋复杂载荷的作用,由于交变应力的随机性以及材料性能的分散性,结构的疲劳具有随机性和不确定性,因此要从概率的角度进行疲劳可靠性分析。采用ANSYS软件对导管架平台建模,利用S-N曲线模型以及Miner线性损伤理论,对结构的疲劳可靠性进行评估。将整个导管架结构系统简化成串并联模式,应用分枝限界法来寻找系统的主要疲劳失效模式,并对系统的可靠性作出评价,以供工程实际参考。     

深水导管架平台极限承载能力分析

以我国南海深水的固定式导管架平台为研究对象,采用SESAM软件的Geni E模块进行了有限元建模,分析了作用在平台上的基本载荷和环境载荷,对平台进行了无初始缺陷和考虑腐蚀条件的极限承载能力分析,同时将3个服役期平台的极限承载能力进行对比。建模时将土壤划分了15层,并采用API规范模拟桩-土之间的相互作用力。分析结果表明,当载荷从不同方向作用时,平台的极限承载能力各有差异,载荷从西南、东南、东北和西北4个方向作用时平台的强度储备系数比其他方向小很多;在考虑海水对平台的腐蚀作用后,平台在东、西、南、北4个方向加载时强度储备系数发生了明显下降,随着服役时间的延长这种下降会更加明显。     

导管架平台冰激振动响应分析

根据导管架平台的结构特点，建立了导管架平台有限元模型。对其进行模态分析，获得前3阶固有频率和模态振型，计算结果与实测结果相符合，表明导管架平台的有限元模型是准确的。在此基础上，对导管架平台施加风、海流静载荷及动冰载荷，进行导管架平台的动力响应分析，获得了导管架平台各个关键点的位移和加速度响应曲线。     

构件不同直线度对导管架平台极限承载力的影响

针对传统导管架平台在进行极限承载力分析时未考虑构件直线度缺陷对结果的影响问题,采用非线性逐步倒塌的分析方法研究构件不同直线度对导管架平台极限承载力的影响。根据直线度公式建立不同构件直线度导管架平台有限元模型,考虑导管架平台环境载荷作用,采用非线性倒塌分析方法计算导管架平台极限承载力。结果表明,导管架平台在45°方向强度储备能力最差,构件不直度使其极限承载力严重退化。     

炼油厂石蜡成型原料夹套管腐蚀失效分析

介绍了炼油厂石蜡成型装置的结构和工艺流程,在运行过程中发现管线多次泄漏,并且泄漏都是发生在水侧的坑状腐蚀。对腐蚀形态、产物和介质的分析表明,管线的腐蚀不论是点蚀还是全面腐蚀,氧是碳钢在水介质中腐蚀的关键因素;耗氧反应的不断进行,促使阳极金属不断溶解,引起的金属腐蚀为氧腐蚀;氯离子的存在使反应生成了铁离子加剧了腐蚀的进行。通过采取措施如适当降低热水温度、减慢水流速度和定期地更新水质防止氯离子浓度不断升高可以有效地降低腐蚀的速率。