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Wind-Vortex-Induced Vibrations of a Deepwater Jacket Pipe and Vibration Suppression Using a Nonlinear Energy Sink
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作者 LIU Liqin YU Yongjun CHEN Yiqun 《Journal of Ocean University of China》 SCIE CAS CSCD 2024年第3期633-642,共10页
The purpose of this study is to investigate the suppression effect of a nonlinear energy sink(NES)on the wind-vortex-induced pipe vibration and explore the influence of damping,stiffness,and NES installation position ... The purpose of this study is to investigate the suppression effect of a nonlinear energy sink(NES)on the wind-vortex-induced pipe vibration and explore the influence of damping,stiffness,and NES installation position on the suppression effect.In this work,the wind-vortex-induced vibration of an elastic pipe of a deepwater jacket was studied,and vibrations were suppressed by using an NES.A van der Pol wake oscillator was used to simulate vortex-induced force,and the dynamic equation of the pipe considering the NES was established.The Galerkin method was applied to discretize the motion equation,and the vortex-induced vibration(VIV)of the pipe at reduced wind speeds was numerically analyzed.The novelty of this research is that particle swarm optimization was used to optimize the parameters of the NES to improve vibration suppression.The influence of the installation position,nonlinear stiffness,and damping parameters of the NES on vibration suppression was analyzed.Results showed that the optimized parameter combinations of the NES can effectively reduce wind-vortex-induced pipe vibration.The installation position of the NES had a significant effect on vibration suppression,and the midpoint of the pipe was the optimal NES installation position.An increase in stiffness or a 10% decrease in damping may cause vibration suppression failure.The results of this study provide some guidance for VIV suppression in deepwater jacket pipes. 展开更多
关键词 deepwater jacket wind-vortex-induced vibration NES PSO vibration suppression effect analysis
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南海流花11-1油田二次开发工程方案及关键技术
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作者 王春升 陈国龙 +1 位作者 孙友义 张艺 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期181-189,共9页
流花11-1油田区域水深约300~330 m,油田于1996年投产,采用水下设施+半潜式平台+FPSO方式开发,但由于设施老化,面临进入退役状态。考虑该油田还有较大的开发潜力,以经济有效开发为目标,对流花11-1油田二次开发方案开展了详细研究,确定了... 流花11-1油田区域水深约300~330 m,油田于1996年投产,采用水下设施+半潜式平台+FPSO方式开发,但由于设施老化,面临进入退役状态。考虑该油田还有较大的开发潜力,以经济有效开发为目标,对流花11-1油田二次开发方案开展了详细研究,确定了深水导管架平台+圆筒型FPSO的开发模式;针对南海最深水导管架(“海基二号”)、首次应用的圆筒型FPSO(“海葵一号”)设计建造面临的问题展开了系统研究,形成了深水导管架平台设计、420 MPa级高强钢应用与平台建造安装以及圆筒型FPSO的主尺度确定、舱室设计、系泊方案、外输方案等多项关键技术;为进一步降低投资,对流花4-1油田回接管缆利旧可行性及方案进行了研究。新技术应用推动了流花11-1油田的二次开发,对南海深水油田开发,尤其是边际油田开发具有较强借鉴意义。 展开更多
关键词 流花11-1油田 油田二次开发方案 关键技术 深水导管架平台 圆筒型FPSO 420 MPa级高强钢 管缆利旧
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浅谈深水导管架井口同心度控制方法
3
作者 赵鹏志 黄立涛 《广东造船》 2024年第4期70-72,61,共4页
随着我国海洋石油开发不断向深水领域迈进,海上深水导管架平台在海洋工程中备受重视。深水导管架建造过程中的井口同心度尺寸精度控制是重中之重,若井口导向尺寸控制不好就会影响导管架海上采油树的安装,影响整个导管架的投产进度。因... 随着我国海洋石油开发不断向深水领域迈进,海上深水导管架平台在海洋工程中备受重视。深水导管架建造过程中的井口同心度尺寸精度控制是重中之重,若井口导向尺寸控制不好就会影响导管架海上采油树的安装,影响整个导管架的投产进度。因此深水导管架井口同心度精度控制从预制到总装需要优化尺寸控制方法,保障井口同心度满足项目公差要求。 展开更多
关键词 深水导管架 井口同心度 精度控制方法
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极端波浪条件下深水导管架基础结构波浪总力试验研究 被引量:2
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作者 易建军 沈雨生 +1 位作者 吴建军 邹国良 《海岸工程》 2023年第1期44-51,共8页
波浪力对海上风电深水导管架基础结构的稳定性和安全性至关重要。通过波浪物理模型试验对极端波浪条件下深水导管架基础结构的波浪总力进行了试验研究,试验水深包括50m和70m两种,在1000a一遇波浪条件下,分别分析了深水导管架结构所受的... 波浪力对海上风电深水导管架基础结构的稳定性和安全性至关重要。通过波浪物理模型试验对极端波浪条件下深水导管架基础结构的波浪总力进行了试验研究,试验水深包括50m和70m两种,在1000a一遇波浪条件下,分别分析了深水导管架结构所受的波浪总水平力和垂直力。研究结果表明:相同重现期极端波浪作用下,70m水深情况下的导管架结构波浪总水平力小于50m水深的结果,但是70m水深的导管架结构波浪总水平力弯矩大于50m水深的结果;相同水深、水位和波浪条件下,导管架结构受到的波浪总垂直力明显小于波浪总水平力;在相同重现期极端波浪作用下,低水位情况时70m水深的导管架结构波浪总垂直力与50m水深的结果差别不大,但是在高水位时,由于在70m水深的极端波浪条件下波峰可冲击作用到上部平台底面,70m水深的导管架结构波浪总垂直力明显大于50m水深的结果。 展开更多
关键词 海上风电 深水导管架 极端波浪 物理模型试验 波浪总力
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导管架圆管风致涡激振动对总体疲劳性能的影响 被引量:1
5
作者 胡文韬 刘利琴 +1 位作者 罗超 余勇军 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2023年第2期12-21,共10页
研究了在建阶段导管架圆管发生风致涡激振动对整体疲劳性能的影响。建立了圆管动力学模型,分析了圆管的动力学特性;固定系数取值0.7模拟实际工程中圆管两端的焊接约束形式,计算了圆管的振动响应;基于线性累积损伤准则和S-N曲线计算了圆... 研究了在建阶段导管架圆管发生风致涡激振动对整体疲劳性能的影响。建立了圆管动力学模型,分析了圆管的动力学特性;固定系数取值0.7模拟实际工程中圆管两端的焊接约束形式,计算了圆管的振动响应;基于线性累积损伤准则和S-N曲线计算了圆管发生风致涡激振动的疲劳损伤度,并根据规范计算出圆管在位阶段的疲劳损伤度,对比总结风致涡激振动对总体疲劳性能的影响以及振动抑制措施对疲劳性能的改善。研究表明,在建阶段导管架圆管发生风致涡激振动会明显地影响圆管的疲劳特性,降低疲劳寿命,因此可以通过绑定绳索、安装防振锤等手段减少结构的疲劳损伤。 展开更多
关键词 深水导管架 风致涡激振动 防振锤 疲劳寿命
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大型深水导管架建造工况条件下的杆件涡激振动评估
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作者 卫旭敏 李冰 +1 位作者 邓凯 陈世伟 《造船技术》 2023年第2期25-29,共5页
基于国内某深水导管架项目,从工程实用角度出发,介绍在导管架建造过程中杆件涡激振动的理论评估方法和约束条件的选择标准,并对结构片总装时的涡激振动进行计算。结果表明:较弱的约束条件使杆件更易发生涡激振动;不同规格杆件的涡激振... 基于国内某深水导管架项目,从工程实用角度出发,介绍在导管架建造过程中杆件涡激振动的理论评估方法和约束条件的选择标准,并对结构片总装时的涡激振动进行计算。结果表明:较弱的约束条件使杆件更易发生涡激振动;不同规格杆件的涡激振动对约束条件的敏感性不同;高柔度杆件具有相对更高的涡激振动风险,短粗型杆件的涡激振动对约束状态的变化更敏感。 展开更多
关键词 大型深水导管架 杆件 涡激振动 约束条件 建造工况
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南海A平台导管架阴极保护监测结果讨论与分析 被引量:4
7
作者 陈胜利 王秀通 +3 位作者 宋积文 兰志刚 李言涛 朱庆军 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期26-29,共4页
通过对南海A平台导管架阴极保护监测结果的分析,研究了该平台下水一年后导管架的阴极保护状态。结果表明,该平台下水后,导管架各节点电位及牺牲阳极电位均达到保护,阴极保护状态良好。阴极保护监测系统运行稳定,双电极探头未发现损坏,... 通过对南海A平台导管架阴极保护监测结果的分析,研究了该平台下水一年后导管架的阴极保护状态。结果表明,该平台下水后,导管架各节点电位及牺牲阳极电位均达到保护,阴极保护状态良好。阴极保护监测系统运行稳定,双电极探头未发现损坏,所得监测结果翔实可靠,对该海域新建平台导管架监测系统有着重要的借鉴价值。 展开更多
关键词 深海腐蚀 腐蚀监测 海洋石油平台 导管架阴极保护
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深水导管架安装设计方法 被引量:5
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作者 田锋 蔡元浪 黄怀州 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2007年第B11期59-64,共6页
桩基式导管架平台正逐步由浅海向深海发展。深水导管架由于其质量与外形尺寸巨大,对设计、建造、安装提出了更严格的要求。叙述了深水导管架安装分析的一般过程和方法,介绍了MOSES程序在深水导管架安装分析中的使用。
关键词 深水导管架 安装分析 MOSES程序
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深水平台导管架外加电流阴极保护系统改造 被引量:5
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作者 陈武 陈超 李阳松 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2018年第4期312-317,共6页
南海海域某气田深水平台的导管架下水1 000d后,在水深较深区域,其电位仍然不能达到阴极保护电位,使导管架存在很大的腐蚀风险。通过对比常见的导管架阴极保护改造方式,并结合南海海域台风较多以及导管架所处水深较深的特点,最终确定该... 南海海域某气田深水平台的导管架下水1 000d后,在水深较深区域,其电位仍然不能达到阴极保护电位,使导管架存在很大的腐蚀风险。通过对比常见的导管架阴极保护改造方式,并结合南海海域台风较多以及导管架所处水深较深的特点,最终确定该导管架的阴极保护改造方案,即安装远地式辅助阳极外加电流阴极保护(ICCP)系统。并对导管架远地式辅助阳极外加电流阴极保护系统的方案设计及安装过程进行了介绍。结果表明:在远地式辅助阳极外加电流阴极保护系统投入运行后,导管架的电位快速达到了阴极保护电位,且牺牲阳极的消耗速率大大降低。 展开更多
关键词 深水 导管架 牺牲阳极 外加电流阴极保护 改造
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深水导管架下水驳船适用性改造技术研究 被引量:4
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作者 崔广亮 何敏 +2 位作者 魏佳广 陈凯超 邱炜 《石油工程建设》 2021年第3期23-26,共4页
以亚洲最大导管架下水驳船"海洋石油229"船为研究对象,以在建的陆丰15-1项目深水导管架DPP为例,对导管架下水驳船进行导管架运输和滑移下水工况下的运输稳性、下水稳性、总纵强度等关键技术参数适用性分析。根据驳船及陆丰15-... 以亚洲最大导管架下水驳船"海洋石油229"船为研究对象,以在建的陆丰15-1项目深水导管架DPP为例,对导管架下水驳船进行导管架运输和滑移下水工况下的运输稳性、下水稳性、总纵强度等关键技术参数适用性分析。根据驳船及陆丰15-1DPP导管架现有技术参数,进行了下水驳船适用性改造技术研究,提出增加浮箱的方案来增强驳船稳性以及总纵强度,分析校核经改造驳船的上述技术性能参数,为后期使用该船进行深水导管架安装提供技术参考。 展开更多
关键词 海洋石油229 深水 导管架 适用性 改造
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超大型深水导管架总装垫墩的设计 被引量:3
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作者 吴强 郭宁 《港工技术》 2018年第4期29-32,共4页
本文针对国内某大型深水导管架结构总装的实际需求,详细阐述了大型深水导管架结构总装垫墩的设计过程。采用ANSYS和SACS有限元软件分析与手工计算相结合的方法对垫墩进行设计和计算。此外,对垫墩强度、稳定性、水泥滑块强度和地基承载... 本文针对国内某大型深水导管架结构总装的实际需求,详细阐述了大型深水导管架结构总装垫墩的设计过程。采用ANSYS和SACS有限元软件分析与手工计算相结合的方法对垫墩进行设计和计算。此外,对垫墩强度、稳定性、水泥滑块强度和地基承载力等部分也进行了校核分析。 展开更多
关键词 导管架 总装垫墩 有限元 深水 建造
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含H_(2)S深水导管架平台生产污水处理工艺流程优化
12
作者 张斌 陈文峰 +2 位作者 陈宾 张春娥 张振友 《盐科学与化工》 2022年第4期52-54,共3页
水力旋流器+紧凑式气浮选机(CFU)是一种常规的含油生产污水处理工艺,但是此工艺流程所需设备设施占用平台面积较大、总重量也较大,无法满足深水导管架平台对重量控制的严苛要求。对于含H_(2)S油田,脱气除油罐开罐清洗时会析出H_(2)S气体... 水力旋流器+紧凑式气浮选机(CFU)是一种常规的含油生产污水处理工艺,但是此工艺流程所需设备设施占用平台面积较大、总重量也较大,无法满足深水导管架平台对重量控制的严苛要求。对于含H_(2)S油田,脱气除油罐开罐清洗时会析出H_(2)S气体,存在安全隐患。文章引用新型聚结脱气除油罐+在线反冲洗工艺流程,对现有含油生产污水处理流程进行了优化,从而达到降低设备设施重量和消除H_(2)S不利影响的目的。 展开更多
关键词 深水导管架平台 含油生产污水 H_(2)S 工艺优化
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大型深水导管架拆除方案分析与计算 被引量:7
13
作者 刘增明 潘阳 柴昕辰 《天津理工大学学报》 2012年第6期63-66,共4页
以南海八腿深水导管架为例,建立ANSYS有限元模型,分析了导管架拆除方案中关于切割顺序、切割点选择的问题,并由此提出拆除方案,进行校核计算,为大型深水导管架详细拆除方案的制定提供了理论依据.
关键词 深水导管架 拆除 ANSYS有限元模拟 校核
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浅谈深水导管架安装定位方法 被引量:2
14
作者 李世杰 李军安 《科技情报开发与经济》 2010年第4期207-208,共2页
以HZ25-1(惠州)导管架安装为例,全面介绍了采用"CTHME JACPOS 2009"软件进行深水导管架安装定位的作业方法,通过实践检验,证明该定位方法具有准确、快捷、高效的特点。
关键词 深水导管架 安装定位方法 CTHME JACPOS 2009
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大型深水导管架钢桩装船新工艺 被引量:3
15
作者 李林 李淑民 陈品 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2011年第A02期361-366,共6页
随着海洋工程向深海区域发展,建造大型深水导管架将成为未来海洋石油工程发展的主流。深水导管架的钢桩不论是在长度还是在重量方面都远大于浅水导管架钢桩。HZ25.3/1导管架钢桩为例,结合海洋石油工程(青岛)有限公司码头改造,介... 随着海洋工程向深海区域发展,建造大型深水导管架将成为未来海洋石油工程发展的主流。深水导管架的钢桩不论是在长度还是在重量方面都远大于浅水导管架钢桩。HZ25.3/1导管架钢桩为例,结合海洋石油工程(青岛)有限公司码头改造,介绍了深水导管架钢桩接长及装船过程中采用的新技术和新方法以及对若干技术难点的解决办法。 展开更多
关键词 深水导管架 钢桩 履带吊车 装船工艺
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导管架腿储存贫乙二醇工程技术研究 被引量:4
16
作者 夏志 李志军 +1 位作者 杨天宇 周晓红 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2012年第A02期130-133,共4页
在深水气田的开发当中,用作水合物抑制剂的乙二醇系统是深水天然气生产处理工艺的关键设备之一。由于贫乙二醇用量较大,而平台空间有限,研究导管架腿储存贫乙二醇的工程技术尤显重要。该文创造性地提出了氮气带压输送和在支管下另设下... 在深水气田的开发当中,用作水合物抑制剂的乙二醇系统是深水天然气生产处理工艺的关键设备之一。由于贫乙二醇用量较大,而平台空间有限,研究导管架腿储存贫乙二醇的工程技术尤显重要。该文创造性地提出了氮气带压输送和在支管下另设下潜没泵抽送两种方案,对比了两种方案的优缺点和注意事项,并根据施工建造操作的具体情况提出了需要注意的事项,推荐了潜没泵抽送方案。充分利用了导管架的储存空间,规避了氮气带压输送设计方案中导管架的设计、建造、检验以及安全分析的依据标准选择等问题。 展开更多
关键词 深水气田 导管架腿 贫乙二醇 技术研究
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海上风电项目中导管架基础施工技术综述 被引量:18
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作者 田伟丽 汪冬冬 高健岳 《中国港湾建设》 2020年第5期20-24,共5页
已建和在建海上风电项目中,单桩基础和高桩承台基础是主要基础结构形式,最近几年开始使用导管架基础。随着海上风电建设向深水化、大型化方向发展,导管架基础将越来越多地被采用。文中分析海上风电项目深水导管架基础施工面临的关键技... 已建和在建海上风电项目中,单桩基础和高桩承台基础是主要基础结构形式,最近几年开始使用导管架基础。随着海上风电建设向深水化、大型化方向发展,导管架基础将越来越多地被采用。文中分析海上风电项目深水导管架基础施工面临的关键技术问题及在海上风电项目中的应用前景。 展开更多
关键词 海上风电 导管架 调平 沉桩 水下灌浆 深水化
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百米水深导管架维修灌浆卡箍设计及灌浆材料选取与试验 被引量:9
18
作者 陈波 张人公 +1 位作者 张勇 严国华 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期128-132,共5页
针对水深117 m的HZ21-1A导管架平台交叉斜撑杆处出现的裂缝,提出使用灌浆卡箍的方法进行维修,建立了灌浆卡箍模型,对灌浆卡箍进行了设计,选取了灌浆材料并进行了陆地强度和填充试验。HZ21-1A导管架平台裂缝灌浆卡箍维修现场水泥浆取样... 针对水深117 m的HZ21-1A导管架平台交叉斜撑杆处出现的裂缝,提出使用灌浆卡箍的方法进行维修,建立了灌浆卡箍模型,对灌浆卡箍进行了设计,选取了灌浆材料并进行了陆地强度和填充试验。HZ21-1A导管架平台裂缝灌浆卡箍维修现场水泥浆取样试块强度分析表明该灌浆修复项目成功实施,施工效果良好,填补了国内100 m以上水深导管架灌浆卡箍修复裂缝的技术空白,可为今后进行类似的灌浆工作提供技术参考。 展开更多
关键词 深水导管架 灌浆卡箍设计 灌浆材料选取 陆地试验 海上施工 HZ21-1A平台
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深水导管架尺寸控制工艺探讨 被引量:3
19
作者 孙云虎 李海峰 荆鹏 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2013年第A02期144-151,共8页
深水导管架的尺寸控制相对于浅水导管架而言,由于吨位及高度的不同,因而产生较大的变化。论文参考海工所承揽的荔N3—1导管架的尺寸控制经验,阐述了深水导管架尺寸控制工艺(包括:尺寸控制模型的建立、导管及拉筋的测量、导管的定... 深水导管架的尺寸控制相对于浅水导管架而言,由于吨位及高度的不同,因而产生较大的变化。论文参考海工所承揽的荔N3—1导管架的尺寸控制经验,阐述了深水导管架尺寸控制工艺(包括:尺寸控制模型的建立、导管及拉筋的测量、导管的定位测量、顶底部尺寸控制、裙装套筒尺寸控制),并分析讨论了深水导管架尺寸控制的重点及难点。 展开更多
关键词 深水导管架 坐标控制网 尺寸控制 预制片 立片总装
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基于数字孪生的深水导管架杆件轴力反演方法
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作者 张艳芳 程丛志 +5 位作者 周雷 王巍巍 于思源 武文华 刘磊 朱东旭 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第15期97-105,共9页
深水导管架平台是我国南海具有广泛应用前景的海洋油气装备。实时、准确地获取深水导管架关注杆件的受力行为可以及时评估导管架的在役安全状态。基于数字孪生方法开展了深水导管架杆件轴力反演方法研究,并在亚洲最大的导管架——陆丰1... 深水导管架平台是我国南海具有广泛应用前景的海洋油气装备。实时、准确地获取深水导管架关注杆件的受力行为可以及时评估导管架的在役安全状态。基于数字孪生方法开展了深水导管架杆件轴力反演方法研究,并在亚洲最大的导管架——陆丰15-1平台进行现场验证。结合深水导管架现场监测系统,建立数字孪生系统框架;开展了基于实测海况的海洋环境载荷特征提取和SACS-ANSYS仿真数据库构建;结合海况插值算法,给出了监测海况下关注杆件轴力的计算过程;基于监测部分海况数据验证了本文算法在陆丰15-1深水导管架平台的可行性。 展开更多
关键词 数字孪生 深水导管架 轴力反演
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