波浪环境下无人水面艇改进MFAC节能控制方法

无人水面艇在运动过程中容易受到环境干扰的影响,尤其在受到波浪干扰后会导致其运动控制偏离期望路径,进而造成能量浪费。针对波浪环境下固定参数控制器对环境适应能力较弱的问题,将模糊控制方法与重定义无模型自适应控制方法相结合,设计了一种模糊重定义无模型自适应控制(FRMFAC)算法,该算法可以根据不同波浪的干扰情况自行调整控制参数;同时,采用视线法与FRMFAC算法对无人艇进行路径跟随控制;最后,通过与固定参数控制方法进行对比试验,验证了该算法的有效性和节能效果。对比仿真结果可知,使用可变参数的控制方法可以在有效提高无人艇对环境适应能力的同时起到节能效果。

离心泵叶轮扭曲叶片参数化实体造型研究

扭曲叶片作为离心泵的重要部件,其制作过程及精确程度是影响离心泵性能的重要因素。本文借助Pro/E造型平台,依据二维木模图来表达叶轮模型,提出了叶轮轴面投影及水力木模图的测绘方法,然后将叶片的数据导入造型软件并生成叶轮的实体造型,实现了离心叶轮的参数化设计,实例计算结果表明,提出的理论和方法是有效的,能够实现叶轮的快速高效设计。此方法生成的文件为进一步的叶轮流场数值模拟软件fluent、Ansys等仿真软件分析提供了接口文件。

交汇管路离心泵系统优化运行分析和节能改造

对EAP9 50K2-250及CMC40-315离心泵在交汇管路系统中的运行情况进行现场测试,得到多组试验数据,通过对试验数据进行分析,最终确定合理的节能改造方案。

较深水导管架对接水下井口基盘的关键技术研究及工程应用

根据较深水油田开发方案的需要,油田采用井口基盘进行预钻井,然后安装导管架对接井口基盘,该方法可以有效缩短海上油田的开采投产期,加快投资回报速度,又降低了海上安装工程费用,节省油田总体开发成本。但深水导管架与水下井口基盘的对接安装精度要求高、难度大、风险高,如何安全、高效地开展导管架与水下井口基盘的对接技术,是深水区块所面临的重要课题之一。结合文昌19-1项目WHPC导管架的海上安装方案并通过理论分析,介绍了较深水导管架与水下井口基盘对接的关键技术。WHPC导管架海上对接安装的工程实践成功验证了导管架与水下井口基盘对接安装方案的可靠性,对后续类似深水项目具有一定的参考借鉴意义。

涠洲WHPA导管架海上安装调平方法

导管架调平是导管架平台海上安装的重要施工工序,也是影响导管架安装质量的关键环节。伴随海洋油气开采技术的快速发展,导管架平台的结构形式呈现多样化创新设计,其海上安装的调平方法也不尽相同,因此研究能够安全、高效地进行导管架调平技术很有必要。介绍了两种常用的导管架调平方法,结合涠洲某油田WHPA导管架的海上安装方案并通过理论分析,提出了非常规裙桩导管架安装调平的方法。阐述了非常规裙桩导管架水平度的控制因素、调平的关键技术及主要施工程序。WHPA导管架海上调平的成功工程实践验证了该调平方案在此类导管架应用的可靠性,对后续类似导管架安装具有一定的指导意义。

基于MATLAB GUI技术的离心泵装置特性绘制软件二次开发

目前我国石油化工行业使用的离心泵,普通存在着效率低、能耗大等问题,在离心泵节能降耗分析计算的过程中,装置特性的绘制尤为重要。本文利用MATLAB可视化编程的GUI技术,开发离心泵系统装置特性人机交互应用软件,并简单阐述各功能的设计思路及性能特点,经实例验证,离心泵系统装置特性人机交互应用软件具有直观、高效、方便的特点。

用于长桩起桩的扁嘴钩结构应力分析

以φ2 134mm扁嘴钩模型为例,应用ANSYS有限元软件进行应力分析,探讨扁嘴钩几何参数、受力状态对扁嘴钩剩余强度的影响。

基于半潜船的TLP平台干拖运输研究

随着国内对海上油气进一步开发,迫切需要掌握TLP浮式平台的长距离运输技术。首先介绍了TLP平台海上干拖和湿拖的方法及优缺点,然后以流花油田某TLP平台为例,阐述了利用半潜船干拖TLP平台的运输技术。分析了TLP平台的浮装/浮卸、干拖作业能力、TLP平台的固定支架的预布置、环境条件限制等关键点,并用MOSES软件分析半潜船干拖运输TLP平台的稳性,为工程实践提供理论指导,对TLP平台拖运的真正实施有很大的参考意义。

板式空冷器波纹板片内的流场和温度场分布研究

通过创建二维、三维波纹板束模型,采用流体计算软件对模型进行模拟分析,研究波纹板片的流场和温度场的分布,并与平行板片的传热效果相比较,分析波纹板片传热效果提高的原因.

基于Fluent的AY型离心油泵叶轮内流场数值模拟

借助Pro/E造型平台建立叶轮单流道的简化模型和叶轮整体的三维模型,利用Fluent流体分析软件对AY型离心油泵叶轮内流场进行模拟,采用标准k-ε湍流模型和SIMPLY算法,利用Fluent前处理器GAMBIT网格建模,模拟出叶轮内流场的流动规律,初步分析了离心泵叶轮的速度和压力分布,获得离心泵叶轮流道内的速度场、压力场。结果表明,Fluent数值模拟能真实反映叶轮内部的复杂流动,为AY型离心油泵叶轮的设计及改进提供了基础依据。

文昌19-1N油田导管架安装技术

随着国内对海上油气进一步开发,迫切需要掌握深水导管架的安装技术。通过文昌19-1N油田导管架海上安装,介绍了该安装方法的特点、关键技术、主要施工过程及所需的设备设施;总结了导管架海上安装成功的经验教训;提出深水导管架、基盘对接安装的施工技术及环境限制条件,为今后类似工程提供借鉴。

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。

深水导管架下水驳船适用性改造技术研究

以亚洲最大导管架下水驳船"海洋石油229"船为研究对象,以在建的陆丰15-1项目深水导管架DPP为例,对导管架下水驳船进行导管架运输和滑移下水工况下的运输稳性、下水稳性、总纵强度等关键技术参数适用性分析。根据驳船及陆丰15-1DPP导管架现有技术参数,进行了下水驳船适用性改造技术研究,提出增加浮箱的方案来增强驳船稳性以及总纵强度,分析校核经改造驳船的上述技术性能参数,为后期使用该船进行深水导管架安装提供技术参考。

牵引系统辅助工程驳船摇臂复位研究

导管架滑移下水后,非自复位摇臂无法自行复位,往往需要配套浮吊船在浅水区吊装辅助其复位。这种复位方法不仅投入成本较大,而且对驳船及浮吊船的作业海况要求较高。近年来,随着带有非自复位摇臂系统的大型工程驳船在海洋工程项目中的频繁使用,设计一套安全、高效、简洁、低成本的摇臂复位方案成为迫切的需要。牵引系统辅助摇臂复位方案是利用拖拉绞车系统提供动力牵引摇臂进行翻转作业。以恩平及文昌油田导管架滑移下水生产为依托,通过工程设计及应用创新并完善牵引系统辅助摇臂复位方案,为工程驳船非自复位摇臂的复位问题提供更好的解决方案。

东方13-2海洋平台装船关键受力工况分析

伴随海洋石油工业迅猛发展,海上平台正向大型化、集约化方向发展,平台上部组块的整体重量也随之增加,对海上超大型平台的装船技术及作业能力提出了更高的要求。针对东方13-2项目质量达17247 t(包含滑靴质量等)的13-2 CEPB平台拖拉装船进行了研究。为确保平台本身强度及陆地码头强度满足要求,根据东方组块装船的施工过程分为4种工况分别进行研究,分别为建造工况、重量转移工况、称重工况、拖拉滑移工况。首次结合不同载荷工况进行了码头及平台强度分析,确保平台本身强度及陆地码头强度满足要求。对载荷组合方法进行了定义,可为大型海洋平台建造后的装船设计提供依据,最终在珠海场地完成了东方13-2万吨级平台的装船。

打桩动态监测技术在导管架平台安装中的应用

介绍了高应变动态监测钢桩的原理以及CAPWAP分析软件的应用。并以DF1-1 PRP深水导管架项目为例,具体介绍了传感器安装、数据采集和数据处理结果。最终得到了钢桩应力水平、桩身完整性和承载力的评估结果。

蒙特卡洛法仿真激光在水下信道中的传输特性

针对海洋港湾海水强吸收和高散射的特性,文章利用蒙特卡洛方法仿真研究了激光在浑浊港湾海水中的传输特性。文章在一定的光波长、光能量和发散角下,量化分析了水质参数和传输距离对激光的功率、脉冲响应以及光斑质量的影响。研究结果表明,激光在浑浊港湾海水中传输时,随着衰减长度的增加,光功率的衰减特性保持一致,且光功率的衰减速度不符合比尔定律所描述的线性关系。在相同的水质条件下,光脉冲的宽度和光斑的尺寸随着传输距离的增加而增大,但是当传输距离从20个衰减长度传输至30个衰减长度时,光脉冲宽度基本不变,光脉冲展宽量的变化小于1 ns,此时光斑尺寸持续增大。另外,在相同的衰减长度处,光脉冲和光斑的展宽量随着水质衰减系数的增大而减小。

工程船UHMWPE锚系软缆替代钢缆的生产研究

传统工程船舶的锚泊定位系统以钢缆为主要形式,在200米以下的浅水、深水、较深水领域有着广泛的应用。随着材料科学进步和制绳工艺提升,UHMWPE(超高分子量聚乙烯)纤维缆绳在耐磨、破断力等指标已接近甚至超过传统钢缆。国内工程船舶首例UHMWPE软缆替代钢缆作为锚系软缆,从国内厂家生产到国内船舶完成项目施工实践验证已于近年完成,我国相关行业攻克一项国外厂商卡脖子技术。

导管架下水摇臂千斤顶移位技术研究

导管架滑移下水装船前,通常需要大型浮吊船协助下水摇臂吊装移位。这种移位方法不仅投入成本较大,而且增加了船舶靠泊及施工的危险。随着滑移下水导管架安装作业的逐年增加,研究一种既安全高效又能降低施工成本的摇臂移位技术成为工程项目的迫切需求。导管架下水的摇臂千斤顶移位技术是通过布置辅助工装,利用多个千斤顶协同完成下水摇臂移位,为下水驳船摇臂移位问题提供了较好的解决方案。

M-200液压打桩锤变径桩套的优化设计研究

本文设计了一种用于海上钢桩/隔水套管安装的液压打桩锤变径桩套。根据涠洲12-2油田生产项目实际需求进行科技创新,通过优化设计、数值模拟,为M-200液压打桩锤提供了一种新型、简易、高效可插入式变径桩套,彻底改变了以往需更换打桩锤体才能进行不同直径隔水套管的打桩工作,实现了快速、高效的无缝衔接打桩作业和便捷式小桩套适用于大直径套管作业,不仅结构简单,安装便利,还大大提升了打桩锤的作业效率。本研究对改进和优化打桩锤海上施工效率具有指导意义。