单桩腿有限元分析

为保证桩腿在冬季冰区海域的安全使用,对桩腿结构进行冰载荷作用下的强度分析。应用ANSYS软件建立桩腿、地基、冰相互作用的仿真计算模型,实现桩腿的力学分析。对桩腿进行了强度校核,计算出冰载荷作用下桩腿的变形及其应力状态。计算结果表明,桩腿在此冰载荷作用下强度满足安全要求。

滩海泥沙起动装置的动力分析

采用ANSYS有限元动力分析的原理、方法及过程,从滩海泥沙起动装置的结构特点及其在海上作业时受到海洋动力载荷作用的特点出发,分析了泥沙起动装置的结构动力分析体系和动力方程;研究了泥沙起动装置在波流载荷作用及其锚链约束下的动力响应特性。得到的装置动力响应结果对此装置的设计及其使用具有实际工程意义。

国外自升式悬臂梁钻井平台结构特点

系统阐述了悬臂梁底座自升式钻井平台的结构形式,并对比分析了各种悬臂梁结构形式的特点:常规悬臂梁形式应用普遍,制造水平要求低;X-Y型悬臂梁结构布置更为紧凑,覆盖范围广,但其应用专利保护,造价昂贵;旋转型悬臂梁及增强改进型悬臂梁结构形式复杂,对移动导轨及滑动块制造技术要求高,未获得广泛推广。对比了各种常规悬臂梁底座的三种滑移方式:棘爪滑移、销轴滑移及齿条滑移方案。其中,销轴步进推移的方式由于其结构简单、实现功能方便而被推崇。最后给出了当前悬臂梁选型的目标。

基于深海铺管船托管架系统调整的软件开发

为了正确调整S型铺设托管架的入水角度与各托辊的支撑位置,在深海铺管船托架系统调整分析的基础上,提出了深海S型铺设托管架调整方法,借助MATLAB软件GUI模块开发了一款通用性软件,着力提高深海作业时托管架系统调整工作的质量与效率。工程算例应用结果表明:该软件可及时提供最新的参数与模拟图像,操作简单、界面友好、交互性强,可根据实际工程需要调整或增加相关计算界面。该软件的成功开发可为托管架的调整工作提供科学依据和工程应用基础。

高压封隔器密封胶筒的改进

介绍了封隔器的作用；从力学分析角度分析了常规封隔器胶筒的缺点。并设计了由2个胶筒组成的封隔器密封封隔单元；建立了常规和新型高压封隔器密封胶筒有限元分析模型，分析计算了不同轴向压力（50～100kN）下胶筒的变形和应力变化。从计算结果和现场使用可以看出，最上边的胶筒承受的力最大；新型胶筒的承载能力比常规胶筒提高40％以上。

国外超深水钻井新技术

目前国外超深水钻井采用双井架钻机技术和高效钻机技术。分别介绍了这2种钻井技术的设备配置和钻井过程,并对双井架钻机中的A形双井架平台和塔形双井架平台做了简要分析。对2种钻机的对比分析表明,双井架钻机钻井效率相对较高,但高效钻机具有协同作业的特点,其设备配置简单,操作空间大;这2种钻井技术与传统钻井技术相比,通过设备与钻机的协同和并行作业,可以省去普通钻井作业过程中的非关键钻井作业,提高钻井效率,节省钻井时间。

卧式储油罐清洗装置的设计与分析

卧式储油罐作为原油储存运输中的重要装置,其罐内洁净程度是保障油品质量的关键,也是保证油罐安全的重要因素之一,故需要进行定期或不定期清洗维护。针对目前常规的三维旋转喷头不能覆盖整个油罐顶部区域的情况,设计了一种适合于小型卧式储油罐的新型喷头,且匹配设计了一种履带式移动机器人,对其清洗的稳定性进行分析计算,并优化机器人的尺寸。

基于电机扭矩波动的电动压裂泵液力端故障诊断

针对目前电动压裂系统压裂泵振动信号复杂,故障特征难以准确提取和辨识等问题,文章提出了直接采集ACS5000中压变频器上电机运行参数,进行基于电机扭矩波动曲线的电动压裂泵液力端总成故障诊断方法。首先,基于理论力学和材料力学建立电动压裂泵动力端和液力端的力学模型,计算曲轴不同相位角下的主要零部件的受力;其次,利用Mathcad计算压裂泵正常工作2个冲程周期内的曲轴扭矩曲线,得到了电机的扭矩曲线;最后,通过现场施工总结了无故障和12种异常工况下的不同电机扭矩波动曲线。结果表明,泵压一定时,电机扭矩异常波动一般伴随液力端总成故障,部分液力端总成故障初期对应的电机扭矩波动无明显异常;电机扭矩异常波动可以作为现场判断电动压裂泵液力端总成是否正常运行的可靠标准之一,并指导检泵来排除故障,为页岩气平台压裂施工提供安全保障。

深水自升式平台波流载荷分析研究

针对桁架桩腿自升式平台桩腿结构特点,介绍了桁架桩腿波浪和海流载荷计算及水动力系数选取方法,并以某一自升式平台为例,采用桁架桩腿"详细模型"和"等效模型"进行桁架桩腿波流载荷分析,通过研究确定采用桁架桩腿"等效模型"计算的波流载荷较"详细模型"计算的波流载荷要小,约为80%左右。