自升式钻井平台升降控制系统设计与优化研究

本文探究了自升式钻井平台升降控制系统的设计方法,并对钻井平台的水平控制和桩腿电机的同步控制进行了优化分析。该系统由动力传动、升降控制和传感器三个模块构成,采用DCS分布式结构,以中央工控机作为上位机,PLC控制箱作为下位机。前端传感器采集载荷、速度、水平度等信号后,上传至工控机并完成分析处理,然后生成相应的调控指令并发送给下位机。利用下位机控制桩腿上的电机完成升降操作,保证了钻井平台的水平与稳定。在钻井平台上布置水平仪,将水平方向上的位移偏差转化为速度偏差,对桩腿进行独立调控,达到水平控制优化的目的;对桩腿电机使用耦合控制模式,保证了电机在和均衡、同步运行,达到了同步控制优化的目的。

某回填高度15m的边坡支护方案比选

紧靠15m高的边坡旁新建4层建筑,对边坡与建筑采用独立挡土、分开建设和合建联合挡土方式进行了多方案比较,具体对比了单建的高大扶壁式挡土墙、先回填再做永久桩锚支护方案以及合建的直径1000mm的群桩、抗滑桩+永久锚索方案和带双层卸荷平台的抗滑桩+锚索共5个方案。通过对上述多种方案的比选,最终采用了带双层卸荷平台的抗滑桩+锚索方案。YJK和MIDAS GTS两种软件对比计算表明,结构的侧向承载力和变形可有效控制。目前,此工程已如期实施,主体变形满足规范要求,整体实施效果良好。

海上风机基础定位吊装系统研发及应用

为了提升海上风机“先桩法”导管架基础的施工效率,减少安全事故发生的可能性,研发了海上风机基础定位吊装系统,该系统包含:形象进度模块、三维模型展示模块、视频监控模块、基础结构物监测模块,通过对导向平台及导管架(后统称为结构物)上传感器实时传输数据的相关理论计算及可视化,实现对风机基础吊装施工全过程的定位、监控,以指导施工过程有序、快速地进行。该系统成功运用于粤电阳江沙扒海上风电工程项目。吊装过程中结构物平台上的倾角角度始终在3°以内且最终达到稳定时小于0.2°,满足倾斜度0.5%以内的要求;GNSS定位数据异常值较少,不影响整体判断结构物的位置,且最终GNSS测值均趋于目标坐标。应用结果表明:在该系统辅助下,基础结构物吊装过程平稳且高效,能够实现基础结构物吊装厘米级定位精度。

自升式钻井平台大桩靴改造中冲桩系统设计

结合某自升式钻井平台桩靴加大适用性改造项目,文章分析了平台桩靴加大后的原船冲桩系统改造和冲桩管系布置,并概述了冲桩系统适应性设计原理和要求。通过使用冲桩系统仿真模拟软件,对喷嘴位置进行优化布局,并最终制定出最优生产方案。

步履式顶推打桩平台控制系统分析

步履式顶推打桩平台是一种新型的海上桩基施工装备,设备自动化、集成化程度高,可有效避免外海中长期波浪对打桩平台的影响。介绍其结构组成、工作原理、控制系统,结合现场实际应用效果,对比分析了步履式顶推打桩平台的优势及创新之处。

平台-群桩-水流-土体系统的地震反应分析

本文研究平台-群桩-水流-土体系统的地震反应分析问题,考虑了群桩与水流和地基土之间的动力相互作用,由解析法给出了系统对地震响应的分析.文末给出了具体算例并讨论了系统参数对动力特性的影响.

海洋平台桩管自动焊接系统研制

为了改善复杂环境下海洋平台桩管焊接施工生产效率低、操作不便等问题,研制了多点双电源单熔池双丝双弧焊接系统。机械系统由焊接小车行走机构、双焊枪调整机构和120°环形对接导轨组成,基于PLC对单丝交流手工气体保护焊机内部时序与行走电机进行实时控制,详细阐述了该系统的控制要求,硬件构成,软件程序设计以及人机交互界面设计,并完成了桩管环形焊缝的焊接试验及工艺参数选择。实验结果表明,该系统运行稳定可靠,桩管对接焊缝成形性良好,射线检测质量合格,完全满足了桩管在海洋平台对接现场的施工要求。

桁架自升式钻井平台拔桩过程动力学分析

在自升式钻井平台拔桩过程中,桩腿受力大,尤其是桁架结构的桩腿,不能忽略其弹性对系统运动造成的影响。以桁架自升式钻井平台为研究对象,对拔桩过程中平台主要受力的简化及模拟方法进行了阐述。建立了包括升降系统、桁架桩腿及船体在内的平台动力学模型。利用ADAMS软件对该平台的拔桩过程进行了动力学分析,得到了以不同降船速度拔桩时,桁架桩腿分别设置为刚体和柔性体时平台的运动及振动特性,得出了考虑桩腿弹性对平台运动的影响。为以后自升式钻井平台桩腿及升降系统的设计及其动力学分析提供参考。

新型多功能桩基试验系统的研制

桩基稳性对自升式钻井平台作业安全影响很大。国内针对桩基稳性的研究较少,更缺乏相应的试验装置。为此,设计了新型多功能桩基试验系统。该系统可以开展自升式钻井平台插桩、拔桩和穿刺等常见的桩基稳性试验研究,为自升式钻井平台在作业区域插桩深度、拔桩阻力的准确预测以及穿刺机理的深入研究提供了一个良好的试验平台;加装冲桩系统后,还可以开展自升式钻井平台拔桩时的冲桩效果分析和采用冲桩的方式主动穿透硬地层机理研究,扩展了试验系统的功能;能方便、快速地模拟自升式钻井平台作业过程中桩基与海土的相互作用,从而为自升式钻井平台能否到某区域特别是陌生区域作业的快速决策提供有力的技术支持。

土—桩—平台—水流系统的地震反应分析

本文对土—桩—平台—水流系统在水平地震激励下的动力响应问题作了分析研究。考虑了桩与地基土、水流之间的动力相互作用，由解析法给出了系统对地震响应的分析，并就地震激励频率对系统动力特性的影响作了数值计算，给出了相应结果。

近岛礁浮式平台系泊系统设计研究

本文针对近岛礁浮式平台,提出了一种桩柱式系泊系统设计方案,并基于三维势流理论与时域分析方法,对所设计的浮式平台桩柱式系泊系统以及船舶停靠下考虑多体水动力干扰的整个系统开展了浅水环境下水动力性能与系泊特性分析,为平台的水池模型试验、系泊系统的设计优化以及考虑船舶停靠的作业状态允许海况提供依据与技术参考。

海洋废弃平台桩基拆除绳锯机液压系统可靠性研究

海洋废弃平台桩基拆除绳锯机是一种近年发展起来的新型水下切割机具,液压系统为其提供动力。可靠的液压系统是绳锯机安全、稳定工作的保障。设计了绳锯机液压系统,分析了液压系统的可靠性理论,得到了废弃平台桩基拆除绳锯机液压系统逻辑图。根据绳锯机的具体水下工作环境和条件,研究并计算了其液压系统可靠性,为绳锯机的安全稳定工作打下了一定基础。实验表明,绳锯机液压系统可靠性满足设计要求。

海洋废弃平台桩基拆除绳锯机控制系统研发

海洋废弃平台拆除过程中需要切断桩基,水下绳锯机是一种安全环保的桩基切割工具.介绍了绳锯机的工作原理,提出了控制系统的总体结构,设计了控制系统的硬件和软件,实验表明此控制系统能够使绳锯机安全、稳定的工作.

超深逆作钢管柱垂直度控制施工技术

结合国内规模最大的逆作法工程——南京德基广场二期工程的超深逆作法钢管柱施工,介绍了提高逆作法钢管柱垂直度的多项施工技术,包括技术创新、技术改进和质量控制要点等。实践表明,逆作钢管柱实时调垂控制系统对纠偏是可行有效的;混凝土浇筑平台和钢管柱安装支撑架的使用,对提高钢管柱的垂直度至关重要。

老龄自升式平台极限承载能力与体系可靠性分析

通过海洋平台桩-土非线性弹簧模型的研究,结合桩基荷载-位移数据计算程序的编制,为工程实际应用提供简便可靠的方法。对某自升式钻井平台在完好状态和受损状态下的极限承载能力作了对比研究,通过逐级增加载荷的方法,基于精确计算模型对平台结构进行非线性分析,具体依据载荷类型、载荷作用力方向等,得到12种计算工况,研究老龄平台在受损状态下对强度储备的影响,并评估其安全状况。考虑外界荷载的随机性和不确定性,基于极限承载能力分析,采用等效荷载法,运用JC法进行平台体系可靠性计算,分析完好平台与老龄平台的结构体系可靠性,并作对比研究。

双速度法在承台桩系统中的完整性检测研究

为了更加深入地研究双速度法在承台-桩系统的应用,建立了承台-桩系统的三维计算模型。利用交错网格有限差分法求解三维波动方程,得到了承台-桩系统的不同接收点的动力响应。分析了完整桩与缺陷桩的双速度曲线。结果表明:采用双速度法可以较为准确地确定桩身波速,进而确定桩长;还能够较为准确地确定桩身缺陷的存在。

基于HSE管理体系的工具式桩基钻孔平台的设计

基于HSE管理体系的工具式桩基钻孔平台解决了在通航航线纵横交错、航行船舶密度大且受水上交通及超大构件运输条件限制下施工效率低的问题,具有结构简单、系统自调节能力强、安装拆卸方便的特点;对项目实施阶段的污染源和环境因素都有针对性的保证措施,以保护生态环境。工具式桩基钻孔平台的研发将使桩基施工工艺及桩基施工的集成化设备得到重大革新,应用前景广阔。

“探海1号”大陆架科学钻探平台的设计与应用

为适用于水深在10 m以深30 m以浅距离海岸带上百千米的近海大陆架固体矿产勘探要求,同时满足中国地质调查局"中国东部海区科学钻探工程施工"项目CSDP-02井的钻探施工需要,根据以往简易海上平台研制的经验及基础,借鉴大型石油钻井平台的设计理念,研制出了一款多功能浅海钻探平台——"探海1号"。实际应用表明,效果良好。该平台甲板结构采用模块错缝搭接组合的创新形式以及可靠的桩体系统。介绍了该平台的方案设计、生产制造、海上安装以及应用效果情况。

低碳经济与电动汽车产业关键技术——电动汽车充电站及智能管理系统

本文简述了我国电动汽车的发展概况,从充电电源的技术特点、充电站关键技术方案、充电桩的技术特点、充电站的管理平台等几个方面并结合品牌产品对电动汽车充电站系统做了详细介绍。

“港海一”号自升式钻井平台升桩机构控制台系统

升桩机构是所有自升式钻井平台的重要设备。为确保钻井平台在海上升降 ,必须设计一套安全可靠的升桩机构和控制装置 ,以便钻井平台在海上有效地站立作业或迁移。“港海一”号自升式钻井平台采用了液压油缸顶升式升桩机构 ,控制台综合了过程控制中的所有系统参数 ,成功地设计了一套傻瓜型操作 ,智能型功能的升桩系统。该系统经过近三年海上实际升降操作使用 ,证实了其高安全性、高可靠性、高效操作性的特点。可供该类型升降机构设计参考。