渤海钢制导管架结构RBI半定量分析方法研究

目前,海上平台结构基于风险的检验(Risk Based Inspection,RBI)方法已相对成熟,但因计算复杂、成本高等未能得到推广。文章依据渤海地区的钢制导管架特点,总结一种半定量RBI分析方法,有效识别导管架高风险点的同时可以简化工作量,制定检验策略,帮助作业者控制风险和降低成本,提高完整性管理水平。

海上风电场基础形式及配套施工技术

根据不同的水深及地质条件,结合已建成的海上风电场基础形式及施工方法,介绍和研究了重力式、单桩、群桩、设置沉箱、沉井及吸力式筒形基础等几种形式。对不同的基础形式,分别提出了自升式平台、浅吃水半潜驳、打桩船及整体浮运吊装等相应的基础施工方法。根据风机机组类型,对塔筒和风机的安装也做了介绍。

秦皇岛32-6钻井帽在渤中25-1开发项目中使用的可行性分析

利用钻井用导管架帽 (简称钻井帽 )进行钻井作业是解决某些钻井船不能悬跨导管架钻井问题的好方案。钻井帽是临时性结构 ,使用时间即给定周期 ,一般约 1～ 2年。基于以最短的时间实现渤中 2 5 1E平台用钻井帽钻井的设想和节省工程费用的原则 ,提出用主结构尚完好的原秦皇岛 32 6钻井帽 ,在渤中 2 5 1E导管架新增底座上有限滑移 ,以满足非悬臂式钻井船渤海 5号在渤中 2 5 1E平台上钻井的要求 ,并进行了结构强度校核。经论证 ,此方案可用 ,它可缩短设计、建造周期 ,节省工程费用。

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。

基于性能理念的导管架平台阻尼隔震技术及优化

基于性能的抗震设计理论,提出了面向海洋平台结构的地震设防水准和性能目标,并阐述了平台结构失效模式及量化判别依据。针对胜利油田CB32A导管架平台的特点,在端帽与平台甲板之间设置阻尼隔震层,利用ANSYS有限元数值分析平台,对该导管架式海洋平台的阻尼隔震体系在设计地震及罕遇地震两种作用下的实际抗震性能水平进行分析,并对目标性能达标情况进行评估和结构优化。研究结果表明,隔震技术是海洋平台一种有效的减振控制手段,该平台能够满足结构的性能目标;对其进行截面优化设计也能在保证结构安全的前提下大幅度减少钢材的用量。

基于GPU并行的锥体导管架平台结构冰激振动DEM-FEM耦合分析

该文为分析海冰与锥体海洋平台的相互作用,采用离散元(DEM)-有限元(FEM)耦合方法建立冰激海洋平台结构的耦合模型。通过具有粘结-破碎性能的球体离散单元对海冰的漂移及破碎现象进行计算,海洋平台锥体部分采用平板型壳单元构造,其整体构架及锥体内部的加劲肋采用梁单元构造,即建立壳单元与梁单元组合的锥体海洋平台有限元模型。为提高DEM-FEM耦合算法的计算规模和效率,发展了离散单元与平板型壳单元接触算法及GPU并行环境下参数传递算法。基于此耦合模型分别讨论了平台结构的冰载荷、冰激振动以及锥体应力分布,并与相关实测数据进行对比,为寒区锥体海洋平台的结构设计提供有益的参考。

基于疲劳损伤和倒塌事故的导管架平台结构风险分析

基于风险的检验技术已成为海洋工程领域的研究热点,其优势在于优化检验范围,减少检验成本。通过有限元方法对导管架平台结构的疲劳损伤和倒塌失效进行数值计算,并基于可靠性理论对平台结构关键构件的疲劳失效概率以及该构件疲劳破坏后平台结构的整体倒塌失效概率进行确定,形成风险矩阵,以制定相应的检验计划。在此基础上,对南海某导管架平台结构进行了定量风险评估,形成关键节点和构件的风险矩阵,并给出了相应的检验目标以指导制定检验计划。本文工作可为导管架平台结构制定合理高效的检验计划,在保障平台结构安全作业的同时降低运行费用。

冰激海上风机基础结构疲劳寿命评估

基于Miner线性疲劳损伤累积理论和材料S-N曲线,假定渤海海域冰厚和冰速服从耿贝尔逻辑模型,建立了冰激海上风机结构的谱疲劳寿命评估方法并总结了谱疲劳寿命评估流程,通过对目前海上风机常用的两种基础(单立柱三桩导管架基础和桁架式导管架基础)进行谱疲劳寿命评估,得出冰激单立柱三桩导管架基础和桁架式导管架基础的疲劳寿命分别为55.25年和86.81年,验证了方法的合理性。文章的研究对海上风机基础结构抗冰研究有一定的应用价值。

基于五桩导管架基础的海上风机支撑结构自振特性分析

借助ANSYS软件采用非线性弹簧单元对五桩导管架基础与海床之间的桩土作用进行数值模拟,并对整个海上风电机组支撑结构进行模态分析及共振复核,结果表明,所选择的海上风电机组支撑结构各阶固有频率均可以避开叶轮扫掠频率及波浪等海洋环境的主频率,因而不会引起共振。

杭州湾跨海大桥Ⅳ合同海上承台施工

简要介绍了海上大体积承台施工方案和施工流程,采用“双高掺”配合比混凝土有效解决了承台混凝土表面裂缝。

青岛海湾大桥海中承台混凝土套箱围堰施工

以青岛海湾大桥施工为例,重点介绍采用混凝土套箱围堰方法施工海中桥梁承台的技术特点。

海上风机四桩导管架基础波浪动力分析

随着海上风电由浅海逐渐走向深海,导管架基础的应用随之增多。研究发现,当基础结构基频落到波高波周期联合分布的概率最大的区间时,仅对导管架基础进行静态分析是不够的,结果偏于危险。通过SACS软件建立结构有限元模型,研究波浪谱周期和波高对结构响应的影响,计算得到各个工况下结构波浪动力响应的放大系数。计算结果表明:动力放大系数在一定范围内存在极大值,波高越大,动力放大系数越大;当波谱周期较大时,动力放大系数接近于1。此外,对比动静力分析结果表明,在深水中的海上四桩导管架基础进行动力分析是必要的。

降低包底铜产出生产实践

文章分析了贵溪冶炼厂2#闪速炉包底铜产出的原因,通过对炉况波动影响的调整、定期洗炉、作用方式的变化、渣口直径的变化,包底铜的产出量由475 t/月降至158 t/月。

铜基合金水套综合热导率仿真分析

为考察合金管对铜基合金水套热导率的影响,建立了铜基合金水套综合传热数学模型,考察了合金管热导率对合金水套综合热导率、冷却水流速以及合金管热导率对合金水套本体与冷却水之间传热系数的影响。结果表明,设定冷却水流速为1.5 m/s时,随着合金管热导率增大,合金水套本体与冷却水之间的传热系数不断增大,合金管热导率从2 W/(m·K)增大到50 W/(m·K),水套本体与冷却水之间的传热系数增大近10倍,但当合金管热导率大于100 W/(m·K)以后,其对合金水套本体与冷却水之间的传热系数影响变小。在选择合金水套的合金材料时,建议其热导率控制在20~100 W/(m·K)。

东海大桥承台混凝土套箱分块拼接施工安全分析

东海大桥采用混凝土套箱法对非通航孔中高墩桥梁承台进行施工。套箱形状为长方形,比圆形套箱具有较大的迎浪面,受力更不利。因其体积较大,吊装和运输都受到施工条件的限制,海上施工的周期也较长,受天气的影响大。针对以上不利因素,从施工安全、施工条件、施工进度、经济合理性等角度出发,提出了适用于长方形套箱分块拼装方案,并采用大型有限元分析软件对施工过程进行仿真分析,为施工工艺方案的选择和施工流程优化提供依据。

大型跨海桥梁防撞设施设计与施工技术

结合大型跨海桥梁防撞研究的特点,根据桥区的环境特点和防撞要求,提出适合大型跨海桥梁主通航孔的防撞方案。通过对桥梁防撞方案进行选型研究,考虑采用释能附体钢套箱保护桥梁的主通航孔桥墩,这种防撞设施占用航道空间少,易于制造和维护,具有良好的经济性。采用双层组合模块化防撞钢套箱设计,应用大量自动化焊接、涂装设备,保证大型防撞钢套箱的制造质量和精度,解决大型防撞钢套箱海上吊装问题。通过有限元数值模拟计算,验证该防撞设施的防撞效果和防撞方案设计的可行性,为实际应用提供参考。

深水导管架结构延寿评估中的若干问题探讨

在对南海某深水导管架结构进行延寿评估过程中,遇到的环境条件方向极值的选用、结构强度不足以及结构疲劳寿命更新的问题进行了阐述。结合相关规范及文献,提出了可行的解决方法,对深水导管架平台结构设计乃至后续运营期完整性管理都有借鉴的意义。

条形承台单壁钢套箱围堰设计与施工

肇庆市阅江大桥刚构过渡墩承台为长条形型式,施工中采用单壁有底钢套箱围堰工艺进行施工。主要论述了该条形钢套箱围堰结构设计、利用力学分析软件模拟钢套箱在各种工况下的受力情况,并简述施工工艺中的相关要点,可为今后类似工程的施工提供参考。