张力腿筋腱焊接接头的断裂韧性

根据英国标准BS 7448,张力腿筋腱焊接接头各个区域制备单边切口弯曲试样,在4℃下进行裂纹尖端张开位移(CTOD)断裂韧性试验。分析焊接接头不同区域CTOD值的变化趋势和断口形貌特征,结果表明,该焊接接头具有良好的断裂韧性和抗开裂性能。各区域的CTOD值由高到低依次为:母材、热影响区和焊缝,即母材韧性最好,热影响区韧性稍差,焊缝韧性最差。张力腿筋腱焊缝存在一定数量的孔隙和夹杂物,这些孔隙和夹杂物对裂纹萌生和扩展有一定的影响。

张力腿平台筋腱动力特性分析与校验

为提高张力腿平台和立管与筋腱之间的动态耦合计算结果的准确性,更好地模拟平台的筋腱系统,运用势流理论,依据南海油气田开发既有资料,使用SESAM软件对一座传统型TLP平台张力筋腱进行分析。考虑筋腱和立管的实际工程设计,采用分段构建系泊系统的方法建立分析模型,并得到了频域下的附加质量系数和系统刚度矩阵。通过静水偏移模拟得到了平台系统水平及垂向刚度曲线和张力筋顶部张力,校验了系统质量和刚度的准确性。通过自由衰减模拟,验证平台固有周期,并采用规则波时域分析的方法求解了张力筋腱张力幅值响应算子(RAO)。结果表明,分段建模能很好地模拟实际工程中的张力腿平台(TLP)平台刚度,系统水平刚度与垂向沉降校验和自由衰减模拟可以更好地保证计算模型的正确性。

张力腿平台筋腱安装与临时浮筒设计

为确保张力筋腱自由站立期间的安全性和可靠性,在筋腱安装完成后,由位于筋腱顶部的临时浮筒提供张力,使其自由站立于水中。本文结合南海某张力腿平台设计项目,对张力筋腱的安装过程和临时浮筒设计进行了研究,从筋腱碰撞分析、浮筒功能设计、海上安装流程等方面完成了临时浮筒设计方案,计算并分析结果是否合理。目前国外张力筋腱临时浮筒设计较为成熟,但国内仍集中在研究阶段,本文系统梳理了临时浮筒的设计要求和方法,可为今后TLP平台的临时浮筒设计提供参考。

TLP平台张力筋腱设计流程与计算方法

伴随着深水油气田的开发,张力腿平台(Tension Leg Platform)由于其良好的运动性能得到广泛应用。介绍了TLP平台张力筋腱的设计流程,并就其主要分析阐述了计算方法,对设计关键点也进行了说明,对未来工程的设计与建设具有一定的参考意义。

张力腿平台局部系泊失效模式下动力响应分析

针对浮体-张力筋腱非线性耦合系统,采用时域分析方法对局部系泊失效下的张力腿平台进行动力响应分析,重点研究两根筋腱失效时筋腱失效位置、波浪载荷参数与平台各自由度动力响应的关系.结果表明:局部系泊失效对平台横荡、纵荡、艏摇自由度的动力响应影响远小于横摇、纵摇、垂荡自由度;失效位置与平台动力响应关系密切,失效筋腱位置越集中,平台响应越大,反之亦然;筋腱失效后平台在不同波浪载荷参数下的运动特性及顶端张力表现各异.垂荡瞬态阶段响应对波高和波周期敏感性较强,垂荡稳态阶段响应对浪向、波高和波周期敏感性较强;纵摇(横摇)瞬态和稳态阶段响应对浪向、波高和波周期敏感性均较强;波浪载荷参数对筋腱顶端张力的影响较小.

张力腿平台总强度分析关键技术研究

张力腿平台总强度分析是确定在危险工况及环境载荷下平台的结构性能,对平台服役期寿命、安全运行至关重要。文中针对张力腿平台独有的特点,深入研究了张力腿平台总强度计算载荷及工况、张力筋腱的模拟和腐蚀余量,以及安全系数的选取等关键技术;采用有限元法对某深水张力腿平台波浪载荷与总强度进行计算,根据应力结果确立了该类平台总强度主控工况、载荷传递路径与关键结构,同时结合该类平台特点分析设计波的确定以及考虑张力筋腱刚度影响的边界条件设置方法。

张力腿式风电机组基础设计的挑战

文章通过总结我国首座在规划漂浮式风电场的张力腿式风电机组选型设计所遇到的技术挑战,详细探讨了海上风电张力腿式基础的总体设计、mathieu不稳定性分析、非线性耦合动力学分析以及开发张力筋腱及其连接装置遇到的困难,并提出相对应的解决方案,可为海上风电机组张力腿式基础设计提供参考。

海上张力腿平台张力筋腱连接器构型设计与优化

张力腿平台通过张力筋腱与海底连接,从而约束了张力腿平台升沉方向上运动,并在一定范围内限制其水平方向的运动,这种动态载荷是由张力筋腱及其连接器承担的,因此张力筋腱的柔性连接成为张力腿平台研发过程中的关键研究内容之一。目前国内尚缺乏对张力筋腱连接器的研究,因此详细研究了张力腿平台张力筋腱连接器构型,建立张力筋腱顶部连接器锁紧机构的力学模型,通过响应面法对锁定机构的牙型角、齿根厚度、齿顶厚度和分瓣螺母底面夹角等关键参数进行优化,以降低最大等效应力,延长连接器的疲劳寿命,提高连接稳定性。研制张力筋腱底部连接器缩比原理样机,完成张力筋腱底部连接器陆地与水池安装试验,通过试验验证张力筋腱底部连接器构型的合理性。结果表明,经过优化后的顶部连接器性能有明显提升,与优化前相比,最大等效应力降低了26.5%,而接触反力增加了37.4%。底部连接器构型合理,均可以完成张力筋腱的连接要求。