海洋天然气工艺管道冲径管支架及改进型介绍

在海洋天然气钻探开采固定生产平台或者天然气浮式生产运输设施中,工艺管道在天然气的储存运输方面具有举足轻重的作用。冲径管支架作为一种支撑和限位型管道支架,在承受来自管道重力的同时保障了管道的平稳运行,是天然气管道系统的重要组成部分。常用的普通型竖直冲径管支架虽然结构简单施工方便,但在现场安装阶段常因高度无法调节而不能使用;常用的普通型水平冲径管支架仅能对竖直管道进行单一方向的限位,导致管道受力不均匀,进而产生塑性变形。改进的套管型和高度可调节型竖直冲径管支架结构满足了承重的基本功能,增加了在安装阶段的高度调节能力,同时方便现场施工;改进的双侧悬臂梁式水平冲径管支架对竖直管道进行对称方向上的限位,使管道受力更加均匀,避免局部变形。通过对改进型冲径管支架的优缺点和施工要点进行阐述,对于合理地设计、选用与安装管道支架具有重要的指导意义。

海洋石油平台碳钢压力管线焊后热处理简析

本文对海洋石油平台上碳钢压力管线的焊后热处理范围进行介绍,从残余内应力降低、硬度降低、韧性提升、表面氧化等方面对管线焊后热处理原理进行介绍,并对热处理的利弊进行理论分析对比,对管线焊后热处理工艺及技术参数进行简要分析介绍。

海洋平台非长直走向管线的屈曲分析

管线的布置设计是海洋平台设计的重要内容,其中管线的空间走向、管支撑和管线的挠性是配管设计的三个重要要素,直接影响到管线系统的运行安全和使用寿命。因空间受限和工艺要求等诸多因素,海洋平台上的管线系统多设计为弯曲迂回的非长直走向结构,合理的管线布置与支架设计对节约项目建造成本,提高施工效率以及缩短建造工期等方面具有十分重要的意义。本文通过介绍工艺管线布置的设计原则,对海洋平台上4类常见的在支架跨度内的非长直走向管线结构存在的必要性和合理性展开分析。应用材料力学分析方法将这4类非长直走向管线结构简化为静定梁数学结构模型,通过有限元分析软件建立对应的4类静定梁受力模型,模拟管线在受自身及内部介质重力时的挠度、剪力和弯矩分布。同时绘制对应的形变图、剪力图和弯矩图,进而分析非长直走向管线的形变规律及截面上的剪力和弯矩分布。为管线的布置和支架的设计提供相应的理论参考和设计经验。

海洋平台管道支架材料的建造加工设计

在国内承揽的外国海洋平台建造项目中,国外设计方在设计工程材料时,采用的外标材料在国内进行采买时,常因采办难度大、费用高、运输周期长等原因影响项目进度。需考虑在不影响材料使用效果的前提下,在业主可接受的范围内,采用国标材料替代外标材进行项目建造。通过介绍在国内建造的某国外项目中管线支撑结构用到的欧标H型钢以及与之相似的国标H型钢,从化学成分、截面尺寸等方面进行了分析比较。又通过有限元分析软件建立形变模型,对国标材料替代欧标材料的可行性进行了分析。分析结果表明,经过替代后的国标材料在化学成分,力学性能等方面与外标材料相似,国标材料与外标材料具有相似的承载能力。可行的替代方案在节约项目建造费用,缩短完工周期等方面具有重要的意义,同时文中的材料替代分析方法为类似的国外建造项目提供了相关设计经验。

水平管线在标准支架跨度下的形变分析

管线支架是石油工业管道系统的重要组成部分,管线支架的设计直接影响到管线的应力分布,进而影响管线系统的安全与寿命,因此如何正确地设计与选用管线支架具有十分重要的意义。本文根据管线支架设计经验,结合项目实践,利用有限元分析软件建立跨距管线在简支梁作用下的支撑模型,对水平管线在支撑类支架的跨距内形变进行了分析,对项目建设具有一定的参考意义。

管线试压后的清洁干燥及改进设计研究

管线在预制完成后，由于各种原因，其内部可能会残留焊渣、铁屑、焊条及水分等，为了达到检验要求并满足日后生产需求，需要对管线进行清洁及干燥处理。论文概述了目前天然气管道清洁技术中采用的几种清洁和干燥方法；介绍了GORGON项目中不同管径管线的清洁流程，重点介绍了在GORGON项目中DN750管线用到的清管球清扫方法及干空气干燥法的设备设施及操作流程，分析了影响干空气干燥法的各种因素。最后，对GORGON项目试压清扫试验中用到的清管球及干空气干燥流程进行了改进。

船舶电气电缆敷设存在的问题及施工工艺的研究

船舶电气电缆敷设是船舶电气安装中的关键环节，电缆敷设工艺的质量直接影响到船舶配电系统是否能正常、安全地工作，电气设备是否能有效、可靠地运转；船舶电力系统的使用寿命与电缆敷设工艺是紧密相关的。论文在归纳船舶电气电缆敷设的一些常见问题的基础上，归纳总结了海油工程电气及控制系统常用的施工工艺；结合CCS／ABS规范，将现有的电缆敷设施工工艺与船舶建造结合起来，研究编制出船舶电气电缆敷设施工工艺，解决了施工现场电缆敷设时存在的问题，提高了现场施工质量。

基于人工神经网络的原油触变模型研究

主要研究超稠油的初始裂降过程,并用人工神经网络模型对原油剪切应力与剪切时间、剪切速率之间的关系进行描述,用Matlab神经网路工具箱进行求解,结果表明应用人工神经网络方法研究原油触变性能得到比较精确的结果,并且计算过程简单,不依赖于具体的函数形式,为研究原油的流变性能提供了一个新的方法和工具。

Spar平台波浪载荷的数值模拟

本文介绍了作用在Spar平台的波浪载荷的模拟研究。用于模拟的方法是基于离散化Navier．Stokes方程，采用有限体积法。结合VOF方法和高度函数描述自由表面位移，常规首波由五阶斯托克斯波浪理论产生，为防止计算域边界反射，在流出边界添加耗散区，并在自由表面添加压力。该方法对作用在spar平台上规则波的模拟结果非常理想。

Spoolgen软件在南美海洋石油工程项目中的应用

Smart Plant Spoolgen软件在海洋石油天然气钻探开采固定生产平台或者石油天然气浮式生产运输设施的加工设计中有着广泛的应用。此软件在南美海洋石油工程项目加工设计阶段起到了至关重要的作用,它实现了快速、准确的将详设PCF文件结合现场施工实际情况进行了优化、细化,使加设文件能够更好、更直接的指导现场施工。本文依据相关项目经验,结合项目实践,对Smart Plant Spoolgen软件在南美海洋石油工程项目中的应用进行了介绍,以及介绍了此软件针对南美海洋石油工程项目中特殊情况的处理,对于后续海洋石油工程项目的配管加工设计具有一定的指导意义。

一种Z形缠绕垫片的设计研究

作为一种采用静密封形式的复合式垫片,缠绕垫片是由具有特定形状结构的金属带与非金属夹层相互缠绕而成的,其在石油工业装置上的应用十分广泛。在管线的安装调试和生产过程中,对于法兰和阀门的密封要求很高,缠绕垫片能起到至关重要的作用,随着石油工程工艺的发展和管线压力水平的提高,金属垫片的应用范围不断的扩大了。本文对石油工业生产中广泛采用的V形缠绕垫片的结构和密封机理进行了介绍,并在此基础上设计了一款Z形缠绕垫片,对其建立了数学模型,对比V形缠绕垫片,新型缠绕垫片具有可压缩量较高的特点,适用于对垫片压缩性较高的工况条件,具有一定的实际意义。