超深水液压打桩锤动力传输方式分析

文章通过两种动力传输方案的比较分析,阐明电力传输+水下液压系统方案,是超深水液压打桩锤动力传输具有传动效率高、实施最为经济有效的方案。

水下钢桩与土壤冲击响应特性有限元分析

文章通过水下钢桩-土耦合系统的冲击响应特性有限元分析,研究桩壁厚、初始贯入度、摩擦系数对贯入度的影响规律,通过锤打击贯入度仿真结果与超深水液压打桩锤实际数据对比,表明ABAQUS软件仿真模拟可应用于液压打桩锤水下打桩的前期模拟。

某水下打桩锤主控阀缓冲装置建模与仿真

为研究某水下打桩锤缓冲装置的结构对主控阀缓冲性能的影响,介绍缓冲装置的结构组成和缓冲原理,考虑液压油泄漏导致主控阀腔内压力和温度的变化,结合热力学和流体动力学理论建立缓冲装置的动态数学模型,基于MATLAB/Simulink软件搭建仿真模型并进行仿真分析,研究液压系统回油背压、缓冲腔直径、泄漏缝隙高度和长度等参数对缓冲性能的影响规律。结果表明:打桩锤主控阀缓冲装置的泄漏缝隙高度、泄漏缝隙长度和缓冲腔直径对缓冲性能的影响显著,液压系统的回油背压影响相对较小。研究结果为主控阀缓冲装置的设计和结构参数的优化提供理论依据。

基于海洋石油201 DP模式的东方1-1导管架安装技术

从动力定位起重船舶进行导管架海上安装研究出发,总结归纳了动力定位起重船舶海上安装导管架等大型结构物的优势,并以深水动力定位铺管起重船"海洋石油201"安装导管架为例,提出了南中国海大型导管架采用动力定位安装的环境限制条件及动力定位能力分析方法,数值分析导管架下水扶正过程,给出了东方1-1 WHPF导管架动力定位安装的关键步骤及方案设计。该研究对恶劣海况下的大型导管架安装具有一定的借鉴意义。

多浮筒悬链线系泊系统计算软件的开发及试验

构建多浮筒悬链线静力学模型,在此基础上进行系泊线姿态计算软件开发。应用均匀弦横向运动模型推导出悬链线方程,对多浮筒悬链线非线性方程组进行迭代计算,获得多浮筒悬链线系泊缆索姿态参数,并试验验证算法的正确性。研究表明:开发的多浮筒悬链线系泊系统计算软件在水平系泊力、系泊缆索参数、海底系锚泊位置、悬跨长度和浮筒规格一定时,能够准确输出系泊系统的真实形状,并准确判断浮筒在水中的位置,满足安装工程施工需求。研究结果可为多浮筒悬链线系泊系统动力分析提供参考。

海底软管铺设系统设计与实验研究

软管铺设系统主要包括铺设塔支架结构及其角度调整机构、转盘、校直器、张紧器、悬挂夹具等设备,能够实现柔性软管的水下铺设,在海洋石油软管铺设作业中得到了广泛的应用。通过对国内外软管铺设相关技术的研究,提出了一种柔性软管铺设系统的设计方案,利用Pro/E建模,完成铺设系统装配,应用有限元计算方法校核关键结构的强度。搭建了实验样机,对软管铺设系统的关键技术校直、止动等关键技术进行实验验证。理论分析和实验结果表明了该铺设系统能够满足软管铺设的工程要求,为满足工作环境的铺管船总体设计提供参考。

深水导管架湿拖稳性及阻力计算分析

论文以南海某深水导管架为例,应用MOSES软件对导管架湿拖状态下的完整稳性和浮态进行了评估校 核,同时对导管架湿拖时的阻力进行了分析,并验证了经验公式的准确性和适用性,为导管架的湿拖阻力评 估提供了设计参考.

多浮筒系泊系统计算软件设计

设计一种计算多浮筒系泊系统的迭代算法。根据海洋工程应用特点,基于C语言设计多浮筒系泊系统悬链线姿态曲线计算软件。以Armadillo线性代数库等为基础搭建开发环境,设计软件结构,进行系统模块功能分配。该软件具有人机界面友好、算法易收敛、计算速度快、输入输出设定方便等优点。实验验证了软件计算的准确性。

大型导管架下水中蓝疆号起重船系泊计算分析

重量达16,200t番禺30-1导管架滑移下水完成后使用了起重能力达3800t的蓝疆号进行施工,本文采用MOSES对蓝疆号在导管架安装过程中的作业及待命工况,以及锚系完整和一根锚系受损工况进行了一系列的静、动力系泊分析。计算分析采用了8个典型的波浪入射方向:0°,45°,90°,135°,180°,225°,270°,315°以及相应的风和流,针对每个方向都进行了完整系泊计算和受力最大的一根锚系破断工况的系泊计算,得出了锚所受的最大水平及提升载荷、船体的运动响应情况、缆绳上的最大作用力等计算结果。通过不同工况的计算结果显示蓝疆号在施工时的系泊能满足该环境载荷工况的要求,但8号和9号锚系需要增设表面浮筒,并对锚系预张力有一定的要求,以避免锚系与输气管线发生接触而损坏管线,文中为大型工程船在海上施工作业系泊分析提供了一定的参考价值。

某立式导管架滑移装船过程强度分析

结合立式导管架滑移装船的特点,运用大型有限元软件ANSYS对某立式导管架滑移装船过程进行了分析,得出该导管架在滑移装船时4腿综合高差不能大于3 cm的结论,为导管架滑移装船施工方案制订奠定了基础。

海洋监测系统对千米级水深铺管船海上施工的意义

本文主要介绍了海洋石油201铺管船在千米级水深海底管道铺设和海管终端(PLET)下放工况下的海洋环境以及运动监测系统设备和设计方式,并论述其对海洋工程作业的指导意义。为了适应千米级水深海底管道铺设及PLET下放作业的使用要求,同时确保海上安全施工,运用雷达、电罗经、运动传感器等,对铺管及PLET下放作业中的风、浪、流等环境信息以及船舶运动数据进行采集,并通过对采集的数据信息进行处理,指导海底管道铺设及PLET下放作业,提高了海洋施工作业的安全性。

水下导管架调平器卡爪接触力学分析

针对海洋石油平台导管架安装采用导管架调平器卡爪的接触力学过程进行了研究。首先设计了导管架调平器结构,并根据调平器的卡爪与导管桩及袖筒的接触摩擦力来实现调平的原理,对调平器卡爪齿进行接触受力分析,建立的卡爪齿和导管桩接触有限元分析模型能够反映卡爪齿的接触压力以及挤压变形状况,最终选出了较好的卡爪齿型和材料。

基于LS-DYNA的某打桩锤机械冲击系统性能仿真

在打桩作业中,机械冲击系统会产生周期性冲击载荷,每一次冲击均产生较大应力,冲击动力特性的研究显得尤为重要。本研究基于ANSYS LS-DYNA软件,建立了打桩锤冲击系统的有限元模型,研究了不同冲击能量下对砧座应力、桩端位移和冲击力大小的影响;研究结果表明:砧座应力集中于上接触面及其圆角处,最大应力达到360.361MPa,能量传递效率为91.86%;最大冲击力和应力与锤芯速度呈线性关系。本研究结果对冲击系统结构设计优化具有重要的指导意义。

水下导管架调平器卡爪实验研究

导管架调平器是海洋石油平台导管架安装专用机具,其关键技术国内尚属空白。研制了调平器实验样机及其关键部件卡爪,对调平器卡爪的力学性能进行了实验研究。卡爪的力学性能与其选材有很大关系,通过卡爪极限载荷实验初步得出了不同材质卡爪所能提供的夹持力与最大提升调平力的关系。实验结论可为设计工程实际用调平器提供技术设计参数。

大型模块运输固定优化分析

以BZ34—1 CEPA浮托组块运输计算为例，讨论了如何运用SACS软件模拟结构运输模型和组合环境工况，使得斜撑承受运输过程中的动态荷载，不承受静态荷载。运用GAP单元使组块主腿只受压力不受拉力，合理优化装船固定设计，保证组块运输的安全性。对于万吨级组块或者导管架的装船固定设计具有很大的指导意义。

巨型垂直轴风机塔筒安装载荷计算和强度分析

巨型垂直轴风机因其塔筒较高,结构细长,刚度和阻尼相对较小,在安装过程中由于风载作用容易产生较大的振动和变形,引起塔筒失稳破坏。采用ANSYS软件对巨型垂直轴风机塔筒安装过程进行了数值模拟,得出了七种工况下塔筒和牵绳的各种受力载荷,为优化结构和产品设计提供参考。

荔湾3-1平台水下桩基动力检测技术的应用

荔湾3-1中心处理平台位于水深189.5 m处,平台基础为带16根桩的群桩结构,每根钢桩质量754 t、直径2743 mm、长度158 m、入泥深度135 m、设计承载力130 MN。该桩基工程具有土层地质条件复杂、施工难度大、工程造价高等特点,在钢桩的结构设计、桩可打入性分析及具体打桩施工过程的监测方面面临很多问题。为保证荔湾3-1中心处理平台钢桩的顺利打入,需要进行水下桩施工检测,检测施工过程中钢桩的受力状态、打桩锤的效率传递等,以期获得真实可靠的桩基承载力数据。采用的桩基高应变动力检测技术和检测结果有效地指导了现场施工,并为类似水下钢桩动力检测提供了宝贵经验。

ANSYS软件在文昌LMU结构设计中的应用

桩腿耦合缓冲器(LMU)通常由钢结构、水泥和橡胶材料组合而成。LMU在设计过程中,必须考虑橡胶材料的大变形、橡胶-钢的接触和摩擦问题,同时具有几何、材料和边界三种非线性。本文利用有限元分析软件ANSYS建立了文昌LMU三维整体结构模型,并通过合理的假设与简化进行大变形非线性静态分析,着重对其钢与水泥结构设计和强度计算,为LMU的结构优化设计提供参考。

海洋平台钢桩可打入性研究

针对钢桩大直径、超深入泥且方向变化,施工中会发生溜桩、拒锤等现象,利用GREWEAP软件进行钢桩可打入性分析,根据波动理论对开口桩进行打桩分析,对沉桩中贯入深度与锤击数进行理论和实际对比,结合工程实例,验证分析的准确性,提出施工建议。

海底管道S-Lay铺设过程中的质量控制

海底管道作为最主要的海洋石油天然气的运输方式,对施工质量要求很高。在对S-Lay铺管船铺设海底管道的铺管工艺进行介绍的基础上,利用因果分析法,对铺管过程中的潜在风险因素进行了识别和分析,并针对这些问题,对铺管过程中各个环节的质量控制要点进行了阐述,对类似项目的质量管理有参考意义。