基于随机森林的导管架海洋平台结构模型修正方法

提出一种基于随机森林的有限元模型修正方法,能够快速、准确地给出导管架海洋平台结构模型的修正参数。选定平台不同的设计参数,对设计参数和基频进行Pearson相关性分析,得到与基频相关系数较大的参数,并重新设计试验参数获得基频。通过随机森林网络增加两者之间的非线性差异,验证网络精度及其泛化能力。结合实测数据,对比分析有限元模型的修正的效果。结果表明:模型的回归分数可达0.998,修正后的有限元模型可更准确地反映真实平台的动力特性。

海洋平台烟囱选材分析

海洋平台烟囱受平台承载力限制,一般选用钢制烟囱,不带内衬隔热层。钢烟囱的排烟温度比较高,排烟温度影响烟囱的选材,而选材对工程项目工期和费用均有影响。本文通过理论分析结果与实际使用效果对比,找出适合高温的钢烟囱材料,为今后海上平台烟囱选材设计提供参考依据。

海洋平台燃驱天然气压缩机系统控制方案设计

本文阐述了海洋平台燃驱式天然气压缩机系统控制方案设计总体思路,包括压缩机选型、燃驱发动机选型、电气仪表控制系统硬件配置以及系统控制逻辑设计,为燃驱式压缩机控制逻辑方案的设计提供了参考。

海洋平台安全阀泄放噪声计算方法及防护措施研究

随着环境保护和职业病防护要求的日益严格,针对海洋平台安全阀泄放噪声进行预测和控制是项目前期环境保护和职业病防护评估的重要环节。如果安全阀泄放噪声过大,无论是对人体健康,还是对仪表等设备寿命都存在着一定的威胁。本文通过对安全阀泄放噪声排放机理进行研究,分析安全阀泄放噪声影响因素,介绍了安全阀泄放噪声的计算方法。通过准确预估安全阀泄放噪声大小,针对安全阀下游不同区域泄放噪声特点进行精准施控,对于确保海洋平台操作人员和设备安全具有非常重大的意义。

基于改进经验小波变换的海洋平台结构模态参数自动识别方法

针对经验小波变换(empirical wavelet transform,EWT)方法在处理低信噪比信号中频谱分割边界容易产生误判的问题,提出了一种改进经验小波变换(improved empirical wavelet transform,IEWT)的结构模态参数自动识别方法。首先计算信号的互功率谱矩阵,采用奇异值分解(SVD)及尺度空间(SSPP)方法确定频谱的分割边界,将信号分解为若干固有模态函数(IMF)分量,再结合随机减量技术(RDT)和希尔伯特变换(HT)实现模态参数的自动识别。使用IEWT方法对自由振动响应信号及ASCE Benchmark模型信号进行模态参数识别,并分别与EWT方法、基于自回归功率谱的经验小波变换(AR-EWT)方法及小波变换(WT)方法进行对比,结果表明IEWT方法能够自适应确定频谱分割边界,对结构的频率及阻尼比等模态参数具有较高的识别精度;进一步将该方法应用到实验室海洋平台模型的模态参数识别中,证明该方法可用于复杂噪声环境下的低频结构的模态参数识别。

强台风作用下海洋平台井架抗风性能

为研究在强台风作用下海洋平台井架的抗风性能,提出静力分析与瞬态动力学分析相结合的方法,综合考虑背向风、侧向风和45°向风等3种风向,利用Davenport功率谱,采取谐波叠加法和快速傅里叶技术模拟脉动风风场,用MATLAB编程得到相应的风速时程曲线,转化为风载加载到模型上,得出节点最大位移、轴向应力和弯矩的时程曲线。研究发现,45°向风为井架较不利风向,井架底部和根部受载较严重,并且在动力学分析中45°向风的位移和应力等结果都为静力分析的近3倍,因此在未来的生产实践中推荐使用瞬态分析方法。

海洋平台HVAC系统减噪技术研究

文章结合海洋平台供热通风与空气调节(HVAC)系统噪声控制的现状,重点介绍了平台HVAC系统噪声对人员和设备的影响;分析了HVAC系统噪声的来源,包括机组本身运行时产生的噪声、管线内流体流动噪声等;提出了设计和安装阶段HVAC系统噪声控制的要点,如选择低噪声设备、合理布置管线、采用隔振器和消声器等。

海洋平台潜海水电机绝缘失效解决方法探讨

针对目前国产电动海水提升泵电机绝缘失效率高、质量不够稳定的问题,结合实际案例,通过温度场仿真分析等方法,得出潜海水电机绝缘失效的主要原因包括绕组线选型缺陷、内部散热不足、密封性能差和缺少温度监控。针对上诉原因,逐条提出可行的改进方法,提高电动潜海水泵的产品质量。

海洋平台膨胀型防火涂层施工过程与质量控制

膨胀型防火漆作为海洋平台防火隔热常用涂层材料,能够减缓火焰以及热量传播速率,从而为火灾扑救和人员的逃生赢得时间。然而,膨胀型防火涂层能够真正发挥优异隔热与防火性能,关键在于防火涂层施工过程中质量能否得到有效控制。因此本研究系统阐述了海洋平台膨胀型防火涂层施工过程中的质量控制要点,为海洋工程领域防火涂层施工质量控制提供参考。

海洋平台9Ni钢手工氩弧焊和全自动氩弧焊工艺研究及对比

9Ni钢在LNG储存和运输设备上有大量的使用经验,但在海洋平台低温高压并兼有耐蚀要求的工艺管线焊接中却鲜有应用。文中针对9Ni钢在海洋平台高压、低温、耐蚀工艺管线中的使用开发了手工氩弧焊和全自动氩弧焊2种焊接工艺,对2种焊接工艺获得的焊接接头开展相关力学性能及腐蚀性能测试,均满足技术要求。全自动氩弧焊焊接效率高,线能量较低,焊工劳动强度低,适用于预制口的焊接;手工氩弧焊操作灵活,适用于海洋平台现场口的焊接。

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。

盲法兰错位无应力对接装置在海洋平台立管安装中的应用

在海洋平台立管安装作业中,立管支撑法兰与桩腿侧法兰往往会存在一定错位量,传统的螺栓连接会造成立管应力积聚和损伤,安装难度大、风险高。经过设计完善和多次陆地试验,研究出一种盲法兰错位对接装置,以U型扣板代替螺栓来限制盲法兰的各向自由度,安装位置可随盲法兰的错位量调节,对立管上的各支撑盲法兰的错位量进行补偿,可以实现立管的无应力对接。通过介绍盲法兰错位对接装置在某平台立管安装施工中的成功应用,为类似工程施工提供经验借鉴。

海洋平台中电解法生活污水处理装置的选型分析与研究

主要对海洋平台上的生活污水处理装置选型进行分析与研究,通过对比分析生活污水处理工艺,确定电解处理工艺为生活污水处理的绿色环保工艺,并对该工艺进一步研究,提出稳定、可靠的生活污水处理装置设计工艺,并对选型设计关键点进行分析论述。

基于代理模型的自升式海洋平台桩靴结构优化

自升式海洋平台桩靴作为平台的重要组成部分存在结构庞大笨重、应力分布不均等问题,以自升式海洋平台JU2000E桩靴为研究对象,应用Ansys软件建立有限元模型,依据美国船级社(ABS)规范对其在预压载工况和风暴自存工况下进行强度分析与校核,采用桩靴各结构板厚作为优化设计变量,通过最优拉丁超立方抽样选取样本点,结合径向基函数(Radial Basis Function,RBF)神经网络算法建立设计变量和各响应的代理模型,并基于第二代非劣解遗传算法(NSGA-Ⅱ)对桩靴进行多目标优化。对优化后的桩靴进行仿真验证,桩靴重量减轻、应力减小且分布更均匀。

海洋平台管线试压技术及工程应用

深入研究了海洋平台管线试压技术,通过对其基本原理和方法、关键问题与挑战、工程应用与分析以及优化改进措施的综合探讨,为该领域的理论与实践提供了有价值的见解。在海洋平台管线试压技术的基本原理方面,明确了其定义和概念,深入剖析了其基本原理,并细致介绍了常用的试压方法,为读者建立了扎实的基础知识。关键问题与挑战部分突出了海洋环境对管线试压的影响,以及相应的安全风险与防范措施,同时着重讨论了该技术的可持续发展问题,为行业从业者提供了面对挑战的实用建议。在工程应用与分析方面,本文详细剖析了海洋平台管线试压技术在实际工程中的应用情况,并进行了工程效果评价与经济效益分析,为决策者提供了有力的参考,帮助其更好地利用该技术。在最后的优化与改进措施部分,文中全面探讨了该技术存在的局限性与不足,提出了优化改进的方向,并探讨了新技术的应用,为行业未来的发展指明了方向。

浅析海洋平台海水系统管材--钢骨架塑料复合管材

海水系统管材作为海洋石油平台上常用的管材,在使用过程中,受海上复杂多变的环境影响及管道内介质本身的特性,使得传统碳钢金属管道的内外壁受到不同程度的锈蚀、腐蚀,从而造成一定的破坏。钢骨架塑料复合管解决了这一问题,在海洋石油平台的海水、污水、消防水等系统得到广泛使用。由于其优良的综合性能,有望逐渐取代传统的碳钢金属管道。

内窥镜检测技术在海洋平台双相不锈钢管段检测中的应用

在南海西部某气田群开发工程项目双相不锈钢管段到货验收时,发现少量管段内壁存在细微裂纹等缺陷。基于这一实际情况,研究出内窥镜检测系统,实现了双相不锈钢管段管道内壁状态的现场可视化检验。该检测技术使用标准光学探头扫描管道内壁,通过标准运输/存储机箱设备,将检验结果以视频和图片的形式存档于存储设备,建立双相不锈钢管段内壁情况的可视化电子档案。现场应用结果表明,内窥镜检测技术能够及时有效排除管道内壁诸如裂纹、折叠、划痕等缺陷,该技术在工程实用中取得了良好的效果,可为今后类似工程项目提供借鉴。

一种适用于海洋平台的电控手柄的结构设计

海洋平台是长期远离港口的外海海域从事钻探和石油开采的人工岛,由于长期处于海风、海浪、潮流、地震等恶劣环境下,会造成海洋平台产生强震动的现象,从而有可能造成平台设备故障以及危及作业人员的生命安全。为了提高海洋平台的抗震能力,提出了一种采用机械锁定结构进行定位的离散型电控手柄的设计方案,并对此设计方案进行小批量加工验证以及疲劳寿命实验验证。结果显示,采用机械结构进行定位的电控手柄可以满足抗震性的要求,并且在经过1×10^(6)次加速疲劳寿命测试后,该电控手柄结构仍然可以快速、准确定位,且测试前后挡位反馈力变化幅度较小。综合上述实验结果,这种采用机械锁定结构进行定位的离散型电控手柄的设计方案可以有效避免由于海洋平台的强震动而产生跳档、脱档的问题,并且具有较高的可靠性与稳定性,可以满足海洋平台电控手柄的使用要求,并且可为后续同类型的电控手柄研究提供实验依据。

海洋平台振动设备所在区域结构优化设计分析

海洋平台上有很多振动设备如压缩机、泵等,这些设备内部转子的往复运动导致高频振动,对平台结构、杆件的稳定造成影响,长期振动下使平台结构出现疲劳,同时设备振动会产生噪音和震感,对平台上的人员身心健康也造成严重影响。文章基于渤海某平台,相关数据均来源于该平台。通过对该平台在压缩机作用下的振动响应,研究压缩机振动对平台的影响,优化该区域结构设计。