海上导管架平台结构隔振控制方案与减振效果分析

本文针对海上导管架平台结构的冰激振动问题提出了一种整体隔振方案,通过采用建筑抗震用叠层橡胶支座作为基础隔振元件,对以渤海的JZ20-2MUQ采油平台为基础而设计的1∶25的模型试验平台进行数值仿真分析,模拟了模型平台采用隔振方案后的冰激振动响应。通过对隔振前后平台顶部层的振动位移和加速度的比较和分析,同时兼顾考虑了隔振层的最大相对位移,通过优化算法反过来为模型试验平台和隔振支座参数的设计提供理论指导。

海上平台导管架修复工艺验证及其性能评价

某海上平台导管架出现裂纹,修复方案为使用水泥进行加固,在导管架上安装卡箍,使导管架周围形成密闭空间,在此空间灌入水泥,水泥固化后,起到加固作用。该修复技术在国内海上平台导管架领域尚属首次应用。为了验证其可靠性和可行性,文章针对该技术实施的关键因素进行了试验检测和试制验证研究。研究结果表明,该修复技术的原材料性能、水泥与立管的结合强度以及水泥泵送工艺和性能均满足技术规格要求,并已成功应用于现场实践。

CTOD试验方法在海上风电导管架制作上的应用

为了确保海上风电导管架制作的可靠性和安全性,焊接接头的断裂行为研究就变得至关重要。通过分别从CTOD(裂纹尖端张开位移)的概念和某产品CTOD试验方法介绍焊接接头断裂韧度评定,为海上风电行业提供一种新型的设计和评估方法,以提高海上风电导管架的性能和可持续发展能力;同时,对比其经济性和高效性,为推广应用提供数据支持。

海上风电导管架基础建造方法探究

随着我国海上风电建设的不断推进,海上风电导管架基础建造方法也在不断地发展,目前应用较多的是钢桩打桩法。钢桩打桩法是将导管架基础打入海床后,通过导管架基础与海床之间的摩擦力,将混凝土挤入海床并压实。通过对打桩机和钢管桩的选择,可以有效减少基础沉降和增加整体稳定性,提高海上风电基础施工效率。随着我国海上风电开发的不断深入,对于海上风电导管架基础建造方法的研究也越来越重要。本文将结合国内已有的海上风电导管架基础建造技术,对海上风电导管架基础建造方法进行探讨。

基于CAD软件平台进行海上风电导管架无余量建造方法探讨

海上风电导管架是海上风电设备的基础结构,其结构的强度和制作精度必需符合设计要求,才能在全生命周期内承受极端天气的冲击和恶劣环境的腐蚀。为保证导管架的结构强度,导管架在制造过程中需要严格控制精度尺寸。通过在CAD软件平台上进行全站仪测量数据分析,实现导管架组件无余量总装,从而达到对尺寸精准控制和提升工效的目的。

基于防屈曲支撑的导管架大型风机冰激振动响应分析

位于寒区的导管架大型风机在服役期间易遭受冰荷载的作用,冰激振动响应显著。为保证风机安全运行,要求其必须具备一定的抗冰性能。而导管架支撑构件一般是细长比较大的薄壁空心圆筒结构,在极端冰荷载作用下易发生屈曲破坏,从而导致主体结构遭受更大的冰激振动。为解决这一问题,提出基于防屈曲支撑(BRB)的导管架风机结构。以渤海某四桩导管架大型风机为例,利用ANSYS有限元软件建立结构的简化模型,对其进行屈曲分析,将易发生屈曲的杆件换成防屈曲支撑,分别对替换前后的风机在3条挤压冰荷载作用下的振动响应进行对比分析。结果表明:BRB风机结构在不同挤压冰荷载作用下,均可以减小关键位置的峰值位移、峰值加速度,尤其在Push2冰荷载作用下结构振动响应甚至可减小26%以上。该研究成果可为其他同类型海上风机结构设计与研究工作提供参考。

海上升压站导管架电缆护管一体化吊装工艺研究

随着海上风电逐渐向深远海域推进,海上升压站导管架的尺寸和重量也越来越大,大型海上升压站导管架的电缆护管数量众多,安装难度大。如采用传统油气导管架电缆护管的安装方式,将对项目工期和吊机资源需求产生较大影响。本文探讨了一种电缆护管与结构片一体化的吊装工艺,将结构和电缆护管同时吊装就位,并通过计算校核了不同工况下的结构强度及吊点局部强度。本研究为风电技术向深远海域突破提供建造与施工技术基础。

长周期涌浪及深厚淤泥层地质条件下的海上升压站导管架基础方案对比分析

作为整个风场的“心脏”,海上升压站导管架基础的稳定意义重大。升压站导管架基础按其结构型式可分为先桩法和后桩法两种。本文基于浙南海域某风电场,研究在长周期涌浪及深厚淤泥层地质条件下,海上升压站两种导管架基础型式的优劣及其可行性。通过其技术可行性及施工便利性等方面对两种导管架型式进行对比,先桩法工程量较后桩法更省,但其施工措施费用更高,需综合考虑结构工程量及施工工艺流程,开展方案比选及设计优化,真正达到降低工程造价的目的。本文对后续海上升压站的基础设计具有一定借鉴意义,对风电场降低成本、增加效益起到一定指导作用。

海上风机导管架支撑结构灌浆连接段数值分析

采用有限元数值模拟对海上风机导管架支撑结构灌浆连接段进行几何参数分析,研究压弯设计荷载作用下几何参数对连接段力学性能的影响。参数分析表明,在位移方面,灌浆连接段的长度,套管厚度和桩管厚度通过改变连接段线刚度影响最大横向位移以及最大竖向位移。在应力方面,钢管厚度显著影响钢管的最大Mises应力,灌浆长度不直接影响钢管最大Mises应力;灌浆长度、钢管厚度不显著影响浆体的Tresca应力,浆体厚度影响浆体最大Tresca应力,且浆体厚度有最优值。该研究成果为海上风机导管架支撑结构灌浆连接段的设计提供一定的技术参考。

海上风电导管架陆地建造过程中的应力分析

海上风电基础承载装备的结构越来越复杂且越来越重,建造工艺与建造路径等不同会导致其残余应力不同,从而影响其安全性和可靠性。为此,基于有限元分析方法,分别采用梁单元与壳单元建立了不同的海上风电导管架计算模型,并运用单元生死技术模拟海上风电导管架的立式与卧式陆地建造过程。由模拟结果可知:使用壳单元能够更加准确地模拟海上风电导管架管件连接处的应力状态;采用立式建造工艺能够减小建造过程中海上风电导管架重点部位的应力并保持其稳定,且建造完成后海上风电导管架的残余应力更小。研究表明,大型海工结构的重点部位应使用能够反映实际结构特征的壳单元进行模拟,在陆地建造过程中立式建造工艺更为安全,这可为海上风电基础承载装备陆地建造工艺的选择提供依据。

单扒杆双钩扶正技术在导管架海上安装中的应用

以南海某导管架的设计和海上安装施工为例,对单扒杆双钩扶正技术进行系统总结和提炼,对实现该导管架翻身扶正方案所必须满足的各项指标及要求进行全方位阐述,分析其优缺点,希望给以后类似导管架的设计和海上安装提供参考和借鉴。

我国海上风电场中一种导管架阴极保护效果模拟分析研究

简述了数值仿真模拟计算原理,模型的建立以及评估模型网络格划分和边界条件工况;通过数值仿真模拟分析,计算出此种规格导管架所设计的牺牲阳极在服役初期和末期的保护效果都非常完好;完全可以达到阴极保护要求,导管架腐蚀可以得到有效控制。

基于标准作业的海上风电导管架高效建造探析

海上风电基础导管架建造难度大,行业内没有相关的工艺流程及建造经验可循,加之受制于海上风电装备安装项目的合同交期紧张,项目延期交付将面临高额的罚款,本文通过基于需求的“一个流”的生产组织方式,辅以事先科学、合理的产前准备,探索出来一条符合项目特点的高效生产组织模式,大大提高了项目建造进度和企业市场竞争力。

基于SACS软件的吊装分析在导管架拆除项目中的应用

吊装分析是海上导管架拆除计算中最为重要的分析计算之一,对保证海上导管架拆除作业的安全性具有极其重要的意义,基于SACS软件的吊装分析是其中应用最为广泛的。近些年随着曹妃甸、埕北等平台拆除项目的成功完成,国内平台拆除工程的作业能力逐渐走向成熟,同时也积累了很多宝贵的经验。本文结合导管架拆除吊装分析的成功经验,对基于SACS软件的吊装分析方法、结果和导管架拆除吊装的特点进行了系统的阐述和总结,希望可以对从业者有所帮助。

埕岛油田导管架平台抗震安全性能分析与研究

为保证超期服役海上采油平台的地震安全,通过对胜利埕岛油田海上平台结构构件、导管架焊缝、桩腿海生物、桩基冲刷、防腐系统、平台标高和倾斜度,以及结构振动特性方面的检测,结合平台建造竣工图纸和海洋工程地质调查资料,建立起平台结构的有限元分析系统模型,按8度地震烈度对平台进行地震反应分析,根据API RP 2A规范进行平台结构强度校核。某平台校核结果表明,平台结构在地震载荷作用下的安全系数较高,可以满足抗震要求。

导管架平台建造安全评价方法初探

介绍了预先危险性分析、LEC与PHA的综合运用评价法,赋予各类评价人权重的安全检查表分析,及这三种方法在海上石油导管架平台建造过程中的应用,并分析了这三种安全评价方法的适用特点。

导管架非节点有限元简化疲劳分析方法

文章以一座已投入使用的导管架平台裙桩套筒的设计为例,详细介绍了复杂非管节点裙装套筒结构的简化疲劳分析方法:首先采用SACS程序对导管架平台在波浪荷载作用下进行结构整体分析,选取简化有限元疲劳分析中所需的荷载工况组、荷载和边界条件,然后应用ALGOR程序建立裙桩套筒的有限元模型,施加荷载和边界条件,并对应力分析输出结果进行后处理得到疲劳分析结果。这种简化疲劳分析方法及其分析结果得到了挪威船级社(DNV)的认可,对导管架平台非管节点,特别是对适度水深和深水导管架的裙桩套筒的疲劳设计具有参考意义。

胜利海域海上平台导管架腐蚀现状分析

本文基于拆除的埕岛海域单井CBG100平台,分别对不同海洋区域的导管架开展腐蚀形貌、腐蚀产物、涂层和海生物附着情况进行分析,明确平台导管架的薄弱环节和关键原因,为今后完善服役期间平台结构检测和评估规范提供数据支撑。

台风环境中典型海上风机结构的动力响应数值分析

基于COMSOL有限元软件,计算分析台风环境中风机结构承受的风荷载、波浪荷载和流荷载,建立典型大直径单桩与导管架基础风机结构简化模型,分析台风极端工况下风机桩基泥面和轮毂点的转角与位移动态响应,为台风环境中海上风机基础选型提供建议。

Research on technology of automatic welding machine and procedure for pile pipes of offshore jacket platform

Because of the high requirement of quality,vile working environment and great difficulty of automatic welding,MMAW is usually adopted for the welding of the platform jacket and the pile pipe.Its low efficiency and hard working is one of the choke points for construction progress. In this article,an up-to-date technology for platform pile pipe welding was introduced. Cored with FCW-S and combined with the characters and requirements of platform construction,the special automatic horizontal welding equipment and process were developed. Further more,the offshore application were introduced too.