海生物对渤海导管架平台结构性能的影响

为分析附着海生物对渤海导管架平台结构性能的影响,以渤海某典型4腿平台为例,结合渤海油田导管架附着海生物现场实测数据,针对不同海生物厚度及密度对导管架结构的影响进行敏感性分析,结果表明,平台所受环境荷载随海生物厚度增加而增大,而海生物密度对环境荷载不产生影响;结构杆件UC值和桩头力随海生物厚度及密度的增加而增大,节点UC值随海生物厚度增加而增大,随海生物密度增加几乎没有变化;平台前三阶自振周期随海生物厚度及密度的增加而小幅增大;疲劳寿命随海生物厚度的增加逐渐降低,且几乎不受海生物密度的影响;平台极限承载力不受海生物的影响。

基于动力响应特征的海洋平台感知需求研究

建立智能海洋平台,实现海上平台结构的健康监测与智能评估,首要关键技术是为海洋平台结构构建一层感知层,使其自身具备感知能力。为此,开展基于动力响应特征的海洋平台感知需求研究。基于ANSYS建立符合平台当前服役状态的数字仿真模型,采用模态分析和瞬态响应分析,研究平台结构的自振特性和振动响应。基于时域和频域分析,识别平台关键节点位置的振动响应特征,确定平台上部振动监测网络的测点位置及监测参数范围,明确平台监测网络的感知需求。

依托海管校核关键因素分析研究

在海上油气田开发项目的前期研究阶段,需要海管结构专业对依托海底管道进行依托校核,依托海管的计算工作十分繁琐,因此对海管工艺提供的多组数据进行比选显得十分必要,可以有效减轻海管的校核工作量。本文主要分析了温度和压力对UC值、热膨胀力以及热膨胀位移的影响,通过对UC值差值的计算可以推导出温度、压力的增长导致的UC值的变化趋势,从而可以进行一个UC值极限的预估,减少计算次数,最终得出温度比压力更加敏感一些。

钨酸钠添加量对钛合金钻杆微弧氧化层耐磨性能的影响

为了提高钛合金钻杆的耐磨性能,向电解液中添加了钨酸钠,在TC4钛合金表面制备了不同钨含量的微弧氧化复合膜层。利用X射线衍射仪(XRD)、硬度仪分析复合膜层的相组成及硬度,用多功能摩擦磨损试验机测试膜层的摩擦磨损性能,并利用扫描电镜和三维显微镜(白光干涉仪)分别观察微弧氧化层磨损后的微观形貌及磨痕的三维形貌。结果表明:钨酸钠改性微弧氧化膜层中除了锐钛矿型TiO2和金红石型TiO2外,还含有WO3。钨酸钠改性微弧氧化复合膜层的摩擦系数显著降低,W3膜层的摩擦系数为0.32,磨痕宽度和深度分别为390μm和4.1μm,相对耐磨性达到10.4,磨痕没有明显的铧犁沟,比较平整。与TC4钛合金基体相比,钨酸钠改性微弧氧化复合膜层的耐磨性得到了明显提高。钨酸钠改性微弧氧化复合膜层的磨损以磨粒磨损为主,伴有黏着磨损。本试验条件下,当钨酸钠添加浓度为3 g/L时,微弧氧化后膜层的耐磨性能最好。

2A12/7075异种铝合金FSW接头耐腐蚀性能

为研究2A12/7075异种铝合金搅拌摩擦焊接头耐晶间腐蚀性能,对异种铝合金2A12/7075进行对接搅拌摩擦焊(FSW),焊接后对接头进行组织观察和晶间腐蚀实验。结果表明,接头焊核区(NZ)发生完全动态再结晶,该区域晶粒平均尺寸约为7.8 μm;前进侧热机影响区晶粒大小约为10.5 μm,回退侧热机影响区晶粒大小约为12.3 μm。前进侧热影响区晶粒长度约610 μm,宽度约42.8 μm;回退侧热影响区晶粒长度约71.7 μm,宽度约21.9 μm。焊核区耐晶间腐蚀性能良好,仅达到2级腐蚀,其腐蚀深度为15.6 μm;母材部分7075铝合金腐蚀情况严重,已经达到5级腐蚀,其深度最大值为379.7 μm;2A12侧母材表现出良好的耐晶间腐蚀性能,达到3级腐蚀,深度为57.6 μm。热影响区晶粒都有所长大,前进侧热影响区更为明显。接头前进侧抗晶间腐蚀性能整体不如回退侧,而腐蚀深度仅为15.6 μm的焊核区表现出了最优良的耐腐蚀性能。2A12-T4母材耐晶间腐蚀性能好于7075-T6母材。

两步法制备TiO_2/(PTFE+石墨)微弧氧化复合膜层及其摩擦磨损行为

目的提高钛合金钻杆的耐磨性能。方法先对钛合金钻杆表面进行微弧氧化处理,然后再对微弧氧化层进行(PTFE+石墨)复合处理,得到(PTFE+石墨)复合膜层。利用扫描电镜(SEM)观察Ti O_2/(PTFE+石墨)复合膜层的表面形貌,通过能谱(EDS)分析膜层元素的含量,用X射线衍射(XRD)分析复合膜层的相组成,用多功能摩擦磨损试验机测试膜层的摩擦磨损性能,并利用三维显微镜(白光干涉仪)观察微弧氧化层磨损后磨痕的三维形貌。结果PTFE和石墨进入钛合金微弧氧化层的微孔中,并在表面形成薄薄的一层PTFE+石墨复合涂层。膜层中主要含有Ti、O、Si、Al、P、V、C、F等元素,其中碳和氟质量分数分别达到9.96%和25.53%。XRD分析结果表明,Ti O_2/(PTFE+石墨)复合膜层中除了锐钛矿型Ti O_2和金红石型Ti O_2外,还含有PTFE和石墨。Ti O_2/(PTFE+石墨)复合膜层的摩擦系数为0.19,磨痕宽度和深度分别为210μm和1.5μm,相对耐磨性达到18.73。复合膜层的磨痕没有明显的铧犁沟,磨痕比较平整。与TC4钛合金基体相比,Ti O_2/(PTFE+石墨)复合膜层的耐磨性得到了明显提高。Ti O_2/(PTFE+石墨)复合膜层的磨损以磨粒磨损为主,伴有粘着磨损。结论采用两步法对钛合金进行Ti O_2/(PTFE+石墨)复合处理后,可有效提高钛合金的耐磨性能。

钨酸钠含量对钛合金钻杆微弧氧化层电偶腐蚀的影响

为了提高钛合金钻杆的耐电偶腐蚀的能力，向电解液中添加钨酸钠，在TC4钛合金表面制备了不同钨含量的微弧氧化复合膜层。采用数字式涂层测厚仪、显微硬度计和表面粗糙度仪分别测试微弧氧化层厚度、硬度和粗糙度，采用扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）分析微弧氧化层的形貌和物相；采用电偶腐蚀测量仪分析微弧氧化层的腐蚀性能。结果表明：随着钨酸钠含量的增加，微弧氧化层的厚度、硬度先增加后减小，当钨酸钠浓度为3g／L时，厚度和硬度达到最大值，该浓度下的膜层粗糙度相对较小；添加钨酸钠进行微弧氧化处理后，微弧氧化层与S135钢组成偶对后的偶合电流显著降低。偶合电压增大：微弧氧化处理后膜层的电偶腐蚀加速系数明显低于TC4钛合金的；TC4钛合金基体腐蚀最严重，钨酸钠浓度为3g／L时电偶腐蚀相对较轻。本试验条件下，当钨酸钠添加浓度为3g/L时，微弧氧化后膜层性能最好。

白眼狼

一说到“白眼狼”，一些人便会想起那些对父母不孝、不敬或恩将仇报的人，若我再问你们是否愿意做这样的人，你们也一定会说：“不愿意”这三个字，可实际上绝大多数人都是地地道道的“白眼狼”。

渤海导管架平台下沉式防沉板结构设计

针对常规防沉板在渤海表层软土的适用性受限的问题,提出采用下沉式防沉板进行导管架的安装。从下沉式防沉板的结构特点出发,分析了与常规防沉板的优劣势对比,并以渤海油田导管架海上安装为例,对下沉式防沉板设计的关键要素进行了总结,从理论公式上提出提高防沉板稳性和承载力的方法,并对下沉式防沉板结构强度计算的敏感部位和受力模拟进行了探索,总结下沉式防沉板设计的要点和方法,为今后项目防沉板选型和设计提供了思路。