高强度大厚度海洋平台桩腿板材加工前预热力学行为研究

海洋平台桩腿高强度大厚度板材在切割焊接前预热对于减少结构裂纹十分必要。利用Jmatpro软件计算出NV E690板材的热物理性能参数,并根据金属学理论进行了修正。采用碳当量计算式计算得到预热温度,并结合企业生产实际,确定NV E690板材的预热温度为220℃。在此基础上基于热弹塑性有限元法数值模拟了高强度大厚板板材的预热过程,通过与实测数据对比,验证了材料高温物理性能参数的可靠性,为进一步研究提供了理论依据及数据支持。

波流耦合力对海洋平台桩腿楔块的影响

由于受到各种海洋环境的考验,对于海洋平台结构楔块强度有严格的要求。目前海洋平台楔块面临损耗过快、寿命低下的缺陷,需要频繁更换。为了保证海洋平台的更加合理安全运作,对于目前自升式海洋平台的平台桩腿楔块需进行改进。考虑到波流耦合力对于海洋平台桩腿以及楔块的影响,通过研究自升式海洋平台受到的各种外载荷,从而能够为海洋平台楔块性能得以改善奠定基础。本文通过有限元法建立海洋平台楔块处桩腿及相连平台的模型,施加波浪力、风力等外部载荷,模拟在波流耦合力的作用下,桩腿以及楔块的受力情形,通过计算得到楔块处桩腿的局部应力分布,分析波流耦合力对于桩腿楔块局部强度的影响。通过对楔块结构受力、破坏形式的研究,为后续楔块结构性能的改进打下坚实的基础。

海洋平台桩腿用X80钢焊接接头性能分析

分别采用TENACITO 65R焊条电弧焊和DUAL SHIELD II 101H4M焊丝混合气体保护焊对X80钢进行焊接,研究了不同工艺对接头性能的影响。研究结果表明：本文所选的焊接工艺其接头抗拉强度均满足API 5L标准要求并且对预热温度与焊后热处理的变化影响不敏感;焊条电弧焊接头塑性储备更好。焊条电弧焊接头冲击韧度在预热温度150℃得到最佳值,经焊后210～230℃保温2 h热处理工艺所得到接头低温冲击性能优秀。混和气体保护焊接头冲击韧度随预热温度升高,先升高再降低,100℃时到达最佳值,焊后热处理对接头冲击韧度影响不大;接头弯曲性能均达到要求。结合实际生产2种焊接方法均推荐100℃预热,焊后210～230℃保温2 h工艺。

海洋平台废弃桩腿处理技术

海洋平台拆除后,需要切除残留在海里的桩腿。论文介绍了一种废弃桩腿处理技术:先通过钢桩内固化水泥清理设备破碎桩腿内部固化水泥,和海水混合形成水泥浆;然后通过吸排泥设备将水泥浆吸到作业船上;最后通过高压水射流内切割技术从桩腿内部将桩腿切除。

高强度桩腿齿条厚板切割数值仿真研究

建立了适用于高强度海洋平台桩腿齿条厚板氧乙炔切割的预热热源与燃烧热源叠加的新型复合热源模型。确定了热源模型中各类参数,应用Jmatpro计算NV E690的热物理性能参数,并根据金属学的知识,对计算结果进行修正。利用大型弹塑性有限元分析软件ANSYS数值模拟桩腿齿条厚板的切割过程,并与实际加工实测数据对比,验证了材料的热物理性能及热源模型的可靠性。