“深海一号”半潜式生产储油平台长距离湿拖方案论证

针对“深海一号”半潜式生产储油平台拖航方案设计及工程实施面临拖航距离远、拖航路径环境恶劣、拖船资源选择少,以及作业风险高等众多技术难题,通过对比分析平台干拖和湿拖方案,重点分析湿拖过程中的拖航路线、平台吃水、湿拖阻力、拖船配置等关键技术问题,通过水池模型试验验证该方案的可行性,顺利实施了“深海一号”平台的长距离湿拖工作。

十万吨级深水半潜式生产储油平台船体建造过程控制分析

分析十万吨级深水半潜式生产储油平台船体建造过程中的相关技术要求,针对建造过程中的关键工序钢结构杆件下料尺寸控制、疲劳节点预制控制、脚手架辅助搭设、建造过程精度管理、船体管线总装过程中的难点等进行详细分析,总结出有效的控制建议,为后续类似浮体产品建造提供宝贵经验。

基于深水半潜式生产平台的多元载荷因子分析

深海油气资源在石油能源领域开采所占比重不断增大,深水半潜式生产平台在深海油气生产作业过程中得到广泛使用。海洋环境复杂多变,深水半潜式生产平台在作业过程中,主体结构不仅受到重力、浮力、舱体压力、系泊力等多种载荷,平台也极易遭受风、浪、流等环境载荷,多种载荷的联合作用极易对平台结构造成强度损伤。本文建立半潜式生产平台有限元模型,结合三维势流理论和莫斯森公式,借助Aqwa-Line模块计算得到系泊力、波浪力。通过建立深水半潜式生产平台力学模型,计算得到主体结构浮力,舱体压力,进行风洞试验,得到风载系数、流载系数,计算得到风载荷、流载荷。通过对半潜式生产平台联合载荷的分类计算,得到特定工况下半潜式生产平台遭受载荷大小,以期为半潜式生产平台强度安全计算提供载荷依据,实现多载荷因子作用下平台强度快速高效校核。

半潜式油气生产平台干气压缩机移相变压器温度异常分析与处理

文章首先介绍了半潜式油气生产平台干气压缩机配电系统的基本组成,然后对配电系统中的移相变压器运行温度异常进行了深入研究,并通过分析设备运行参数和环境条件,设计一套移相变压器临时运行方法,避免了移相变压器温度异常状态继续恶化,维持了压缩机的持续运行。

局部系泊失效下半潜式平台系泊韧性评估方法研究

半潜式平台系泊失效会引发重大安全问题,为研究局部系泊失效下半潜式平台系泊韧性水平,构建系泊失效至恢复全过程的平台性能水平曲线,并将系泊韧性量化为吸收、适应及恢复3部分。基于平台运动响应及恢复操作构建相应的韧性定量评估指标,并利用CRITIC(Criteria Importance Through Intercriteria Correlation)法进行赋权,进而得到韧性评估3层指标体系。以规则波作用下的南海某半潜式平台为实例,在ANSYS@AQWA TM中建立其数值模型以进行水动力计算,并运用构建的评估指标体系进行系泊韧性评估。结果显示:半潜式平台系泊韧性水平与吸收、适应和恢复能力具有一致相关性,且浪向对角线立柱下两根系缆同时失效时系泊韧性水平最高,同一立柱下两根系缆同时失效时系泊韧性水平最低。

基于实测数据的半潜式平台贝叶斯模型修正方法研究

随着半潜式平台的长期海上服役,平台的基本设计参数会发生变化,如仍基于原始设计参数对平台进行分析将影响结果的准确性。本文以半潜式平台服役中易发生变化的基本参数(平台排水量、重心高度和三个自由度回转半径)作为修正参数,以平台横摇、纵摇和垂荡自由度的方差和波频功率谱密度构建目标函数,建立可依据实测数据的半潜式平台贝叶斯参数修正方法。以我国某半潜式平台实测数据为例,开展平台的参数修正研究,并基于修正后的参数对平台多年一遇环境荷载下的响应进行对比评估。

基于无模型自适应控制的半潜式平台运动性能研究

南海海域油气资源极其丰富,半潜式平台在该海域工作时常常面临着系泊失效这一重大危险情况。该研究以一艘装配有悬链式系泊系统和DP-3动力定位系统的半潜式平台为研究对象,利用AQWA软件开展系泊失效前后半潜式平台运动性能研究。同时,借助于AQWA软件二次开发功能,将无模型自适应控制作为动力定位系统控制理论,以研究半潜式平台系泊失效后运动性能恢复。数值仿真模拟结果表明,采用无模型自适应控制作为动力定位系统控制理论的半潜式平台能很好地恢复系泊失效后的运动性能,有效地减小系泊失效带来的危害;基于偏格式动态线性化和全格式动态线性化的无模型自适应控制比基于紧格式动态线性化的无模型自适应控制能让半潜式平台更快地恢复运动性能。

激光清洗技术在半潜式平台分层除漆中的应用

应用1064 nm纳秒脉冲光纤激光器对半潜式平台零部件分层除漆进行研究,探究不同激光工艺参数对分层除漆效果的影响。结果表明,填充间距对分层除漆效果影响显著,除漆参数存在最佳匹配,最佳参数可实现漆层以底漆、中涂漆、面漆之间层次距离约1 cm,以破损点为中心清理出清晰的台阶结构,且激光清洗后基材无烧蚀和氧化变色,表面等级可达Sa2.5。激光除漆前后基材表面粗糙度均在20μm左右。对激光除漆过程进行温升检测,发现除漆过程基材温升为60~65℃,此温升不会改变基材组织结构。因此,激光用于半潜式平台分层除漆是可行的。所作研究为激光清洗在海洋工程领域的应用提供基础。

半潜生产平台上部模块疲劳分析

半潜生产平台作为一种常见的深水平台形式,其上部模块与下部船体组成一个整体结构,参与平台整体强度,同时由于环境条件恶劣、往复循环受力,极易造成结构疲劳损伤,从而发生焊缝断裂甚至结构破坏等问题。疲劳分析是上部结构设计的主要控制工况之一。依托某深水半潜生产平台项目,开展半潜生产平台上部模块疲劳分析方法研究,系统总结浮式结构疲劳评估的关键设计原理和标准规范,给出一套适用于半潜生产平台上部模块疲劳分析的方法和流程,为后续的结构选型、优化等设计研究工作提供技术支持。

极地半潜式海洋平台在不同环境载荷下的动态响应分析

北极地区拥有丰富的油气资源,在该海域进行油气资源的开发和利用具有巨大的发展前景,但也极具挑战性。当前海洋平台的设计规范并未充分考虑海冰的影响。北极海域存在无冰期和有冰期,为了实现平台全年在海上进行作业,需要联合考虑波浪载荷和冰载荷的作用。本文研究某半潜式海洋平台在波浪、平整冰以及碎冰不同工况下的动态响应,采用势流理论和莫里森方程计算波浪载荷,利用离散元方法求解冰载荷,使用细长体有限元的方法分析锚泊系统,通过非线性时域计算求解得出平台的运动以及锚泊系统受力。结果显示:相较于其他环境载荷,平整冰作用下锚链的张力最大;在较小的海冰厚度、海冰密集度和冰块平均面积下的碎冰区,平台的运动符合现行安全规范。本文的研究可为北极地区油气资源的安全开发提供参考价值。

多种副浮筒结构半潜式海洋平台运动响应分析

海上风电平台作为深海风力发电装置基础平台发挥着越来越重要的作用,深远海海况复杂多变,对平台的抗风浪能力有着更高的要求。本文基于奥特宝风电安装平台设计建立多种副浮筒结构的半潜式海洋平台,通过AQWA软件对其进行水动力分析。得出结论:该平台具有良好的对称性;在低频区间内平台运动响应明显,在高频区间内相对较小,说明平台的基础水动力性能良好;副浮筒高15m的平台频域响应特性优于其他高度的平台,可为以后半潜式海洋平台的设计提供理论依据。

半潜式生产平台船体分段划分原则

陵水17-2半潜式生产平台为全球首座万吨储油半潜式生产平台,在海油工程青岛公司建造,由于其结构强度和疲劳寿命要求都很高,船型也与以往的半潜平台有很大的区别,因此对此船体的分段划分提出了更高的要求。本文结合船厂传统船型的分段划分原则,通过逐一分析陵水17-2半潜式生产平台船体分段划分过程中的影响因素,提取通用性原则,最终梳理出半潜式生产平台船体的分段划分原则。

半潜式钻采平台OSV抛起锚作业安全操纵

随着海洋资源开发的深入,半潜式钻采平台在海上的使用越来越多,抛起锚是半潜式钻采平台的基本操作之一,其安全操作直接关系到整个海上作业的安全与效率。本文详细介绍了半潜式钻采平台海洋工程辅助船(Offshore Supply Vessel,OSV)抛起锚操作的准备工作、抛起锚流程和打捞锚操作步骤,提出了抛起锚过程中风险控制策略和捞锚操作的注意事项,为同行提供有益的参考.

半潜式平台关键结构选取及疲劳寿命计算

以南海某半潜式平台为研究对象,基于SESAM软件建立有限元模型,计算平台整体结构强度,筛选应力集中区域作为疲劳计算的关键区域。选取截面特征载荷,计算剖面载荷处的运动响应和长期预报幅值。在GeniE模块中,用SET分组的形式建立局部模型代替Submod模块使用的子模型计算,并对关键区域细化网格。在Stofat模块中计算节点处的疲劳损伤,根据S-N曲线计算疲劳寿命。结果表明,在平台关键区域1和区域2的节点疲劳损伤较大、寿命较短。因此,在半潜式平台服役期间,需要对关键结构部位进行定期检修和维护,以保证平台可正常运营。

半潜式钻井平台隔水管破裂的预防与处理

半潜式平台的隔水管在联通海底油气资源方面发挥着重要作用,但也面临破裂事故的风险,会对平台作业和海洋环境造成严重威胁。分析表明,外部环境、材料缺陷以及操作维护不当是导致破裂的主要原因。为预防隔水管破裂事故,必须从多个层面入手,比如选择优良抗腐材料,建立严格的制造和质检流程,加强环境监测预警系统,以及完善定期检查和维护制度等。一旦发生破裂,平台必须启动事故应急预案,快速有序地进行人员撤离和泄漏控制。同时,还需持续开展培训与演练,夯实作业团队的应急处置能力。本文通过深入分析隔水管破裂的成因并提出针对性的预防与应急措施,为推动半潜式平台的安全运营提供了借鉴参考。

基于南海环境的半潜式生产储油平台船体结构疲劳设计及应用

南海环境下板壳式浮体结构的疲劳现象严重,在30 a不回坞寿命需求下的半潜式生产储油平台船体结构疲劳设计面临巨大的挑战。开展半潜式生产平台疲劳计算分析,结合平台特征给出船体结构疲劳热点区域,分析不同规范的疲劳要求及改善建议,研究适用的结构疲劳改善措施,对不同设计方案进行对比分析,给出延长肘板趾端、角焊缝、对接焊缝疲劳寿命的施工方案,制定平台在位检验手段及计划,并在船体建造中通过高质量的施工及检测手段保障建造质量。疲劳设计成果在项目建造中成功实施,为平台在位安全运行提供重要保障。

增大立柱对DeepCwind半潜式平台影响研究

针对平台结构形式对半潜式平台的影响,关注增大立柱时的平台水动力性能变化情况,针对当前国际流行设计DeepCwind半潜式平台,进行增大立柱的结构改变。基于三维势流理论,利用AQWA对2种平台进行规则波的频域分析。并考虑在一定的风浪流联合作用下的环境条件,对其进行时域分析。对其两者计算结果对比分析发现:增大立柱后,频域分析下的横荡和横摇、首摇自由度峰值提前且增大,高频段趋于一致,纵摇自由度在低频略低于原DeepCwind平台,而纵荡和垂荡方面相差不大。一定环境条件下的时域分析发现,增大立柱有利于抑制垂荡、纵摇两自由度方向的运动。

应力宽带特征下的半潜式平台疲劳可靠性评估

在海洋平台疲劳损伤计算时存在着大量不确定因素,使用确定性方法进行疲劳评估具有局限性。考虑到计算的简便性,常规疲劳可靠性分析方法是基于窄带分布推导出的,与实际海况下热点应力的宽带特征不符。为使评估结果更合理,给出一种基于宽带应力的疲劳可靠性评估方法,以南海某半潜式平台为例进行时变疲劳可靠性指标计算,验证了该方法的适用性和可行性。

半潜式海洋平台疲劳影响因素分析

在海洋结构物疲劳评估时,频域谱分析法将交变应力峰值分布简单认为是窄带分布,不符合宽带海况特征,疲劳结果往往偏保守。全时域法虽然计算精度高,但整个过程过于耗时,很难应用在实际工程中。本文考虑到时域法和频域法在疲劳评估时各自的缺陷,给出一种时域-频域混合法,运用此方法对某半潜式海洋平台关键节点进行疲劳计算,并分析不同因素对疲劳损伤的影响。结果表明,不同浪向角和短期海况对半潜式海洋平台的疲劳损伤贡献度不同,贡献度大小与评估区域位置有关。所得结论为半潜式海洋平台的疲劳评估提供一定依据和参考。

深水半潜式平台极限状态强度分析研究

海洋油气资源的安全保障是能源安全的重要基础,近年来,海洋油气不断向深水迈进,深水半潜式平台作为深水油气作业的重要生产装备,在深水的应用范围、频率逐渐增多。为保证极端环境工况下,半潜式平台主体结构强度安全。本文通过建立深水半潜式平台有限元模型,基于工况组合形式,提出极限强度评估技术,并以南海某平台为目标,采用此评估技术进行极限强度的评估,得到半潜式平台整体强度和屈曲分析校核结果,以期为半潜式平台整体结构的快速强度安全校核提供有力依据。