导管架式海洋平台结构阻尼隔振体系及其减振效果分析

导管架式海洋平台结构是当前应用最广的一种平台结构形式。本文研究导管架式海洋平台结构阻尼隔振体系及其减振效果。针对导管架式海洋平台结构的型式与特点 ,为了充分发挥阻尼器的耗能减振作用 ,提出了在平台结构导管架端帽和甲板之间设置柔性阻尼层的新型阻尼隔振方案。针对渤海JZ2 0 2MUQ平台结构 ,建立了海洋平台结构阻尼隔振体系简化计算模型 ,研究了隔振层参数与结构阻尼比的关系以及它们对结构整体和隔振层层间相对位移的控制效果 ;进行了多种冰荷载工况和地震工况的数值模拟。结果表明 。

导管架式海洋平台的地震动时程分析

介绍了海洋固定平台抗震的研究现状、国内外现阶段采用的平台抗震规范以及目前平台抗震中存在的若干紧迫的问题。以锦州某WHPC导管架式海洋固定石油平台为例,对具有相同峰值加速度的美国API规范谱和通过地震安全性评价得到的场地谱以及我国《海上固定平台入级与建造规范》给出的规范谱分别拟合一组时程进行平台结构的地震时程分析,计算结果表明,对研究的该平台,在相同的峰值加速度条件下,安评场地谱时程输入得到的平台顶层甲板位移和柱腿单元最大弯曲应力大于船检局规范谱时程输入的结果,但两者均小于美国API规范谱时程输入的结果。实际平台抗震设防不能简单套用API规范。

导管架式海洋平台磁流变阻尼隔震结构的模型试验

针对渤海JZ20-2MUQ导管架式海洋平台结构,进行1∶10比例模型的振动台试验。首先通过扫频分析得到模型结构的基本力学性能和参数;然后进行隔震装置性能试验,确定控制参数;最后对模型结构进行振动台试验研究,考查三种地震作用下的结构反应。试验结果表明:导管架式海洋平台结构的磁流变阻尼隔震方案对于减少导管架结构的振动、平台甲板的加速度和隔震层相对位移是非常有效的。

后服役期导管架式海洋平台的极限承载力分析

以渤海埕岛海域一座四桩腿后服役期导管架式海洋平台为例,对平台在无缺陷、腐蚀损伤和构件断裂等几种情况做了极限承载力的非线性分析,得出以下结论:(1)腐蚀使后服役期平台的强度储备系数明显下降;(2)不同方向的载荷对平台承载力产生不同的作用,在沿Y轴方向载荷作用下,平台的极限承载能力最小;(3)极限冰载荷的作用要比波浪流的作用对平台的危害更大;(4)撑杆断裂使平台的极限承载力明显下降,而且斜撑杆断裂对承载能力的影响比水平撑杆断裂的影响大。

导管架式海洋平台结构的磁流变阻尼隔震控制

首先针对渤海JZ20-2MUQ导管架式海洋平台结构,建立了应用磁流变阻尼器的智能隔震体系,并通过对导管架式海洋平台结构特点和磁流变阻尼器性能的分析,提出了磁流变限位型阻尼器被动控制、Passive off、Passive on和半主动四种控制方案。然后,分别在冰激振动和地震作用下,对平台隔震结构进行了数值仿真计算,分析比较了不同磁流变阻尼控制方案对平台隔震结构的控制效果以及对隔震层变形的限制作用。结果表明。磁流变阻尼隔震控制方案能有效控制导管架式平台结构的振动,平台结构位移和甲板加速度反应可降低30％以上,隔震层变形可控制在40mm左右的有限范围内。

导管架式海洋平台自适应预测逆控制研究

文章提出了一种新的基于动态刚度阵法的导管架式海洋平台模糊神经网络自适应预测逆控制模型。该模型是通过安放在海洋平台桩腿上的压力传感器实时采集海洋平台所受波浪力,然后应用动态刚度阵法快速而准确地计算出平台顶部的响应,再将此响应作为模糊神经网络预测逆控制器的输入信号,预测出下一时刻平台顶部的控制力来对海洋平台振动响应进行控制;同时,通过反馈的自适应预测逆控制器来减小扰动和前馈控制的误差。为了验证该模型的抗干扰能力,文中还对有随机风载荷扰动情况下的导管架式海洋平台主动控制进行了研究。最后的数值算例结果表明,文中所提出的导管架式海洋平台主动控制模型具有较强的抗干扰能力,能很好地解决控制系统中存在的时滞问题,可有效地控制导管架式海洋平台的振动响应。

导管架式海洋平台模型结构磁流变阻尼隔震数值分析

对渤海JZ20-2MUQ导管架式海洋平台1∶10比例模型结构进行数值分析.首先,对模型结构进行了参数影响分析,确定了隔震橡胶垫的基本参数;然后,根据阻尼器性能试验结果,确定了磁流变阻尼器的基本设计参数;最后,采用多种地震作用对模型结构进行了时程分析.结果表明:磁流变阻尼隔震控制方案有效地减少了导管架结构的振动、甲板层的加速度和隔震层的层间变形.为模型结构的试验研究提供了合理的设计参数,并验证了方案的可行性.

导管架式海洋平台结构磁流变阻尼隔震的振动台试验

本文针对渤海JZ20-2MUQ导管架式海洋平台,进行比例为1:10的模型结构的振动台试验研究。首先,根据原结构的基本参数,确定试验模型的几何参数,并通过试验结构的扫频分析,确定其基本力学性能以及隔震层的相关设计参数;其次,对模型结构进行数值计算分析,以确定磁流变阻尼器的基本参数;最后,对模型结构进行振动台试验研究,分别考察3种地震作用下的结构反应。试验结果证明:导管架式海洋平台结构的磁流变阻尼隔震方案对于减少导管架结构的振动、平台甲板的加速度和隔震层相对位移是非常有效的。

基于支持向量机的导管架式海洋平台振动主动控制研究

海洋平台长期在十分恶劣的自然环境中工作,所受环境载荷比较复杂,在外界载荷激励下容易产生有害振动。采用被动控制方法和传统的主动控制方法来控制海洋平台的有害振动很难达到理想的控制效果。支持向量机在解决小样本、非线性等问题中表现出许多特有的优势,使用支持向量机回归的方法辨识导管架式海洋平台系统的预测逆模型,将辨识的预测逆模型作为自适应预测逆控制器来控制导管架式海洋平台在波浪和风载荷作用下产生的有害振动,通过数值算例分析表明此种控制方法可有效地控制导管架式平台的有害振动。

缺陷和损伤对导管架式海洋平台结构极限承载力的影响

首先讨论海洋平台结构缺陷和损伤的特点及在平台结构极限承载力分析中的考虑方法;其次根据平台结构完好和有损状态的极限承载力,定义了平台结构的储备强度和剩余强度;最后,采用导管架式海洋平台结构极限承载力近似分析程序UAP,分析了裂纹类缺陷、凹痕类缺陷、腐蚀、海生物附着、地基土冲刷等对导管架式海洋平台结构极限承载力和安全性的影响,从而为海洋平台结构的维修决策提供了依据。

导管架式海洋平台模型的模态试验与计算

本文给出导管架式海洋平台模型在五种不同介质中模态参数的识别结果,观测了水及回填砂对模型的固有频率、阻尼比和振型等模态参数的影响及其变化规律,试验了甲板质量及其质心偏移对模态参数的影响,发现丁模型构件节点开裂导致甲板振型变化远大于模型固有频率的下降。有限元计算结果与试验结果的一致性表明,依据试验结果不断地修改计算数学模型是建模修模的有效途径。

近海导管架式平台建造的技术要求

从加工、装配、焊接、检验等方面阐述了近海导管架式平台的建造技术要求及注意事项，强调了导管架式平台在建造过程中，应对产品质量进行严格的检验监督，确保每个部件在加工、装配、焊接工序中符合有关《规范》。

导管架式海洋平台全寿命极限承载力计算研究

对平台在全寿命期内,计及材料腐蚀、疲劳裂纹等结构损伤因素及其随机特性,基于固定式平台结构基底极限抗剪切能力计算方法,发展了一种平台全寿命期极限承载力计算方法。并以一位于墨西哥湾海域处八桩腿导管架平台为例,进行了平台全寿命期内动态承载力计算,同时考虑其随机分布的特性,进行了统计分析,得到平台在每个瞬时服役期内的极限承载力统计量随服役年限的变化规律。

海上固定导管架式平台的振动安全检测及治理

介绍了埕岛油田海上固定导管架式平台的振动安全检测方法,重点对振动隐患治理的程序和方法进行了探讨。

导管架式一体化风机在冰载荷作用下的耦合响应研究

海上风电是世界上发展最快的可再生能源之一。寒区蕴藏着丰富的风能资源,设计和建造用于结冰海域的风电结构的关键要求是其应具备一定的抗冰性能。本文研究了全耦合导管架式海上风力发电机在冰载荷作用下的结构动态响应;在数值仿真软件FAST中建立了一体化风机数值模型,该模型包含其空气动力属性、水动力属性、机械属性和结构弹性属性;研究了导管架风机基础的直立桩腿和加装了抗冰锥体后的桩腿的抗冰性能差异;并计算分析了不同冰厚和冰速对于风机动态响应的影响。结果表明:海冰厚度越大,导管架底座的结构响应和振荡幅度越大;海冰速度越大,其结构响应和振荡频率越快;导管架桩腿在安装抗冰锥体后的结构响应和振荡幅度明显降低。本文还计算分析得到了抗冰性能最佳的锥体角度。

深水导管架式风机基础安装平台设计及施工

随着海上风电施工逐渐向深水方向发展,遇到的海况、风况条件将愈加恶劣,海底地质也更为复杂,目前海上深水风场基础桩的施工主要靠自升式风电安装船,但该类设备供不应求且作业费用昂贵。针对这一问题,设计了一套深水导管架式风机基础安装平台并编制了施工工法,该安装平台可很好地适用于深水软基及岩基地质的基础桩施工环境。该安装平台设计合理,结构简单,使用方便,施工工法安全可靠,具有成本低、效率高、使用范围广等优点,为深水风场导管架式基础桩的施工提供了更好的选择。

导管架式采油平台的确定性波浪响应分析

文章介绍了用SACS软件进行导管架平台确定性波浪动力响应的分析方法和分析步骤,并对比波浪动力响应荷载和波浪静力荷载对平台产生的基底剪力,计算出波浪动力响应的放大系数,以期为百米水深左右导管架平台的设计提供简化计算的思路和概念上的认识。

极端冰载荷作用下自复位导管架式海洋平台有限元分析

以渤海辽东湾JZ20-2导管架式海洋平台为模型,提出海洋平台体外加设预应力拉索的减振措施。利用有限元软件Abaqus对海洋平台进行极端冰激载荷下的动力时程分析,对比分析海洋平台在不同冰载荷和预应力下的位移与加速度响应。数据分析表明,预应力的大小是影响海洋平台抗振性能的最主要因素,预应力拉索可较好地控制不同工况下海洋平台的动力响应,具有良好的减振效果与自复位性能。

海上风电多桩导管架式基础导管架优化

以银河6MW风力发电机组基础载荷为基础,选取45m海水深度,设计了四种导管架形式并计算了重量和频率,对比得出了四脚倾斜K型有横杆式结构是最优的结论 。

考虑平台—群桩—水流—土体相互作用的导管架式海洋平台振动特性研究（英文）

文章分别采用平台—群桩—水流—土体相互作用模型和考虑附加水质量的等效桩模型,对三维平台结构在地震作用下的响应结果进行了比较研究。研究表明,等效桩模型的动力响应结果要大于考虑平台—群桩—水流—土体相互作用模型。分别采用平台—群桩—水流—土体相互作用的三维分析模型和简化模型计算平台的固有频率,通过比较两种模型的计算结果,对简化模型进行了频率修正,提出修正系数关系曲线。这种方法节省计算时间,提高计算精度,可为海洋平台的振动特性计算提供参考。