复杂荷载作用下海上风机故障停机分析

以10 MW固定式海上风机为研究对象,建立了风-浪-地震-故障海上风机整体耦合模型,模拟了发电机断网引发故障停机的过程,利用时频分析方法探究了该过程中海上风机结构响应机理。结果表明,风浪作用时结构响应的控制频率为风频和波频;地震作用时结构响应显著增加,海上风机的二阶频率成为控制频率;故障停机时结构响应进一步增大,顺桨停机显著激发了海上风机的基频,揭示了海上风机结构的安全性设计应充分考虑此类故障停机情况。

海上风电场防腐蚀标准对比分析与适用性研究

针对海上风电场防腐蚀的问题,通过收集行业内现有的标准规范,结合我国海洋环境特点,对相关标准进行对比和适用性分析,总结出较适用的海上风电场防腐蚀标准,并从以下几个方面进行了探讨:(1)当前主流的防腐蚀技术及其应用情况,包括金属表面处理、防腐涂料等;(2)海上风电场运行环境沿海区域与远洋区域特点以及两者在防腐蚀技术上的差异化需求,提出适用于不同地域的防腐蚀标准;(3)防腐蚀材料选取原则及其性能评价指标,包括单一材料及复合材料的防腐蚀性能考核方法等;(4)对于远洋风电场,还需加强防腐蚀材料的性能评价及标准制定和更新等研究。本研究对促进我国海上风电场的可持续发展和提高防腐蚀保护技术水平具有重要意义。

海上风电自升式安装船能力及趋势分析

海上风电是新能源产业的重要组成部分,其建设和运营受到了政府和社会的广泛关注。作为海上风电的重要施工工具之一,自升式安装船的发展趋势也备受瞩目。通过分析未来几年我国海上风电发展趋势,详细论述自升式安装船的市场存量和施工能力,并从船舶尺度、吊高能力、吊重能力、桩腿长度、甲板载荷、可变载荷等方面展开研究,可为自升式安装船的进一步发展提供参考。

导管架改造风电基础结构分析

利用即将退役的一座导管架基础,根据前期风资源评估分析,在上部布置1台5MW风电机组,为附近正在运行的油气平台供电,对此基础进行了结构计算分析,证明此基础在设计寿命内能满足强度要求。该平台改造研究探索了退役油气平台综合利用的新模式,为国内其他类似油气平台退役方案提供了借鉴,具有一定的示范意义。

海上吸力基础式风机结构动力响应研究

由于海上风机受到风浪流荷载的长期作用,因而其动力响应问题成为风机结构设计的关键问题。针对上述情况,以5 MW吸力基础固定式海上风机为研究对象,充分考虑风机基础与土的相互作用等非线性荷载,利用有限元方法建立了综合考虑空气动力、水动力和土壤约束力作用的海上风机整体动力耦合分析模型,在多荷载工况组合下进行了海上风机结构的动力响应分析。研究结果表明,海上风机整体结构位移最大区域在塔筒顶部,应力最大区域在吸力基础与风机塔架的连接处。通过对线性叠加法和Turkstra准则的对比分析验证可以看出,采用Turkstra准则能更准确地获得对风机结构动力响应最不利的荷载组合方式。

旧平台改造项目中的浮吊船锚泊的分析

本文采用MOSES软件对蓝鲸号在埕北油田升级改造项目中的吊装作业进行系泊分析计算,在将锚缆系泊于旧平台的情况下,计算分析了8个入射方向0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°的风、浪、流等环境荷载,并考虑了待命状态和作业状态两种工况。通过分析计算得出能够满足蓝鲸号待命和作业状态的环境载荷要求,为旧平台改造时的作业船锚泊分析提供了参考。

海洋井架不同工况下的安全性评估

为保证井架钢结构在海洋环境中的安全性,通过建立典型海洋井架模型,对在不同工况、不同风向下的井架进行有限元分析计算,得出井架在不同工况下的最大应力并指出其薄弱部位。结果表明,井架收口处应力接近许用应力,该结果对今后海洋井架的安全评估具有参考意义。

模糊分析法在海洋平台吊机安全评估中的应用

针对海洋平台吊机的特点,分析了影响吊机安全的结构、机构、环境等因素,提出了一套完整的平台吊机安全评估体系,并建立了模糊识别的平台吊机安全评估模型,将模糊分析法运用到平台吊机的综合安全评估中。结果表明,模糊分析方法应用到海洋平台吊机安全评估合理可行。

浅水导管架临时索具平台设计分析

浅水导管架索具平台作为临时结构,在导管架安装完成后即被拆除。其设计方案一般采用工字梁拼接和钢板覆盖的方式。对于部分特殊结构的导管架,因其顶层支撑点少,索具平台跨度较大,在海洋环境中,有结构失稳的风险。在对结构进行力学分析时,应从静态受力和屈曲分析两方面进行。根据实际使用环境,选择最优的方案。

自升式钻井平台悬臂梁负荷试验研究

悬臂梁负荷试验是自升式钻井平台极为关键的试验项目,其目的是验证悬臂梁结构和主船体所能承受的载荷是否满足设计要求。悬臂梁最大许用负荷一般高达千吨以上,试验具有很大难度。本文以一自升式钻井平台为例,首先对试验目的、试验程序等内容进行了论述,其次基于有限元方法论证了采用等效荷载进行试验的可能性,最后对试验压载方案、预压载方案、平台试验压载操作流程进行了研究。得出的结论对降低试验难度、增加试验安全性具有重大意义,为后续悬臂梁负荷试验提供有力指导。

模糊分析法在海洋平台起重机安全评估上的应用

针对海洋平台起重机的特点,分析了影响起重机安全的结构、机构、环境等因素,提出了一套完整的平台起重机安全评估体系,并建立了模糊识别的平台起重机安全评估模型,将模糊分析法运用到平台起重机的综合安全评估中。结果表明,模糊分析方法在海洋平台起重机安全评估上是合理可行的。