极端波浪条件下浅水系泊线张力陡增及应对方案

针对浅水条件下系泊刚度过大、在极端海况下容易出现系泊线张力陡增的问题,采用数值计算方法,研究系泊线张力陡增成因,分析2种水深下系泊线躺底段长度变化对半潜式平台最大水平偏移和系泊线最大张力的影响,并考虑海床参数对系泊系统响应特征的影响。结果表明：在浅水系泊中,系泊刚度过大及强非线性是导致系泊线张力陡增的重要原因;增加系泊线躺底段长度、减小系泊线轴向刚度,可有效改变和优化系泊系统水平方向总刚度,减小系泊线张力陡增幅值。优化系泊线躺底段长度的方案可用于浮式平台的浅水系泊系统。     

基于水深截断的深水系泊系统计算

以工作水深为1 500 m的半潜式钻井平台为目标平台,依据600 m等效水深截断的试验结果,通过数值重构计算模型的对比分析,得到可用于全水深计算的水动力参数,并对1 500 m全水深的运动响应和系泊缆受力进行评估。评估结果表明,水深截断可用于深水系泊系统的初步设计。     

石化码头系泊浮筒式防撞设施整体模型试验

物理模型试验是预测码头引桥、桥梁等防撞设施受力情况和防撞效果的主要手段之一。文章结合厦门港古雷作业区南2号液体化工码头工程的防撞设施,介绍了系泊浮筒式防撞设施整体模型的试验方法及试验结果,并根据试验结果提出了系泊浮筒式防撞设施设计改进建议,研究结果对类似防撞设施建设具有参考意义。     

FPSO单点系泊监测系统设计与应用

回顾了我国渤海、南海单点系泊系统应用现状,通过典型单点系泊系统事故分析,总结了FPSO单点系泊系统失效原因和关键风险点。以我国常用的软刚臂式和内转塔式2种单点系泊系统为例,分别建立了包括海洋环境、FPSO水动力性能和系泊系统受力等信息在内的单点系泊监测系统,可为作业者提供决策支持;通过对比系泊系统现场工作性能与设计指标测量数据,可验证系统设计的优劣,为今后设计提供改进意见。目前"海洋石油113"、"海洋石油112"FPSO均已安装单点系泊监测系统,为油田安全生产提供了重要支持。     

自动光学检测在系泊链测量中的应用

针对系泊链拉伸试验中各长度参数测量要求,提出了利用自动光学检测技术对系泊链进行测量的具体方案。设计了简单实用的图像拼接方案,给出了系泊链长度测量的计算公式。对光学测量中的镜头畸变误差进行了分析并提出了校正方法。实验证明该方案达到了如下测量精度:单环长度的0.64%、单环宽度的1.08%、铁链直径的1.66%和五环长度的0.46%。     

基于ANSYS的系泊绞车卷筒的设计与应用

通常铺管船上的系泊绞车采用大直径的钢丝绳,且绞车拉力较大,若按照现有卷筒设计规范会造成卷筒重量大、体积大。然而目前又缺乏合理的有限元分析方法,无法对大型绞车卷筒进行合理的设计。因此必须对卷筒有限元载荷施加方法进行修正,然后应用修正后的方法对Sapura铺管船项目中的电动系泊绞车卷筒进行有限元分析。     

系泊链超声检测轨迹的可调节型曲柄滑块机构的优化综合

首先提出了利用可调节型曲柄滑块连续轨迹生成机构来实现对各种链型的系泊链轮廓的仿形.在确定了可调节型曲柄滑块机构轨迹柔性的基础上,基于机架杆位置结构误差建立机构的优化综合模型,采用遗传算法获取综合结果.机架杆位置结构误差不仅计算便利,且能有效地反映出实际生成的轨迹曲线与预期的理想轨迹曲线间的差异,避免了在两轨迹曲线上选择对应比较点的困难.遗传算法保证了获得全局最优解.针对系泊链轮廓的仿形结果,表明了该方法的有效性.     

系泊系统动力分析

对于海上定位采用的系泊系统,采用时域有限元法建立了缆索方程的数值模型。以单点系泊和多点系泊的模拟比较为例。对于单点系泊,通过给定上端点正弦运动,对锚泊线进行动力计算,与试验结果进行了比较。对于多点系泊,针对一Spar平台的张紧系泊系统进行了理论计算,并将计算得到的上端点张力时历及统计结果与相应的模型试验结果进行了比较。通过比较可以发现理论计算结果与模型试验结果吻合良好。该数值模型可用于不同水深下平台和系泊系统的耦合计算等。     

海洋石油平台系泊索研究及应用

系泊索是海洋平台和浮式生产装置的重要组成部分,对不同类型系泊索的特点、用途、主要失效形式及技术发展现状进行分析。系泊链最高强度等级为R5级,主要失效形式为磨损、应力腐蚀、塑性破断、脆性破断、疲劳断裂;常用钢丝绳类系泊索有多股钢丝绳(如6股绳)和单捻钢丝绳,主要失效形式为腐蚀、磨损、冲蚀、疲劳;纤维缆绳系泊索质量轻、弹性好,但不耐磨。通过对国外系泊索失效数据的统计分析,指出防腐性能好、强度高、耐疲劳的产品仍将是系泊索的主要研究对象,对系泊系统的健康监测应受到重视。     

基于线性互补理论的系泊系统实用稳定性

为了研究船艇系泊系统的实用稳定性,将系泊系统视为混合系统,基于混合系统理论对混合系统中的线性互补系统的实用稳定性进行研究,重点对李亚普诺夫函数法进行了分析,给出了一种判断线性互补系统实用稳定性的方法。利用线性互补模型对一类系泊系统进行建模,并用给出的方法对该系统的实用稳定性进行了分析,证明了这种方法的可行性。