海上移动平台直升机甲板圆管支撑结构安全评估

圆管支撑结构是海上移动式平台直升机甲板设计的重要部分,由于海上恶劣的风浪环境,使结构整体受风载荷的影响较大.现有直升机甲板圆管支撑结构的安全评估内容主要集中于圆管的静强度分析,缺乏风振响应分析,文中以海洋石油163平台直升机甲板为例,研究圆管支撑结构的静力和动力载荷输入,通过有限元强度分析和理论经验公式计算对比静力、风载荷作用下直升机甲板圆管支撑结构的受力情况,考虑风振涡激效应的准静态分析,在此基础上提出了直升机甲板圆管支撑结构的安全评估方法,探究了风载荷对结构整体安全的影响.

船用储氢罐氢气泄漏燃烧爆炸数值模拟

氢作为可再生能源,清洁环保、利用率高且来源广泛,但氢气易燃易爆的高风险性使其难以拓展应用,以位于内陆河的氢燃料电池船为例,使用PHAST、FLACS软件建立35 MPa储氢罐体模型并进行CFD模拟与数值分析,以泄漏位置、泄漏孔径、温度和压力等变量作为主要计算条件,模拟船舶停靠及加注过程中的潜在危险场景,对事故进行分析,通过二维与三维结合的方式得出氢气泄漏、爆炸和热辐射事故的影响范围,并在此基础上提出降低风险的具体措施,对未来氢燃料电池船储氢罐与船用加氢站安全管理提供重要参考.

基于船舶辅助检验设备的可视化技术应用研究

随着技术的发展,无人机、爬行机器人、水下机器人等设备技术越来越成熟,应用场景越来越广泛。将无人机、爬行机器人、水下机器人等设备作为新型检验方式替代传统检验方式已成为未来发展方向。无人机、爬行机器人及水下机器人等设备可以比验船师更容易的进入检验区域,尤其是一些不易到达和容易出现危险的检验区域,这样可以提高检验质量和检验效率,降低检验成本和现场检验工作强度。

TLP平台NODE结构确定性疲劳与疲劳可靠性对比分析

TLP平台的疲劳计算在工程中常采用确定性疲劳计算方法,但是影响结构疲劳的大多数因素都是随机的,确定性的方法很难对这些因素做出客观的描述。因此,本文基于谱疲劳方法,分别采用确定性疲劳和疲劳可靠性对TLP平台NODE结构进行疲劳筛选计算,并对计算结果进行对比分析。结果显示NODE结构局部区域不满足疲劳强度要求,相比于疲劳可靠性,确定性疲劳方法更加保守。

深水张紧式聚酯缆系泊系统疲劳分析研究

以一座采用张紧式聚酯缆系泊定位的深水半潜生产平台为研究对象,采用时域动态方法计算平台运动响应和系泊系统响应,对响应结果进行统计分析,通过采用修正系数窄带联合谱法计算系泊系统疲劳损伤。采用莫里森方程考虑系泊线的拖曳力效应和附加质量效应,通过对拖曳力系数、附加质量系数和聚酯缆拉伸刚度的敏感性分析,研究三个参数对深水张紧式聚酯缆系泊系统张力响应和疲劳损伤的影响。结果表明:拖曳力系数变化和聚酯缆拉伸刚度对系泊系统疲劳损伤影响显著;附加质量系数变化对系泊系统疲劳损伤影响很小。

面向大型室内场景的无人机三维激光雷达解耦SLAM方法

大型室内场景通常在高程方向结构较为相似,导致激光雷达扫描点云在高程方向特征退化,传统激光雷达SLAM的无人机定位方法易发生高程特征误匹配。针对于此,提出了一种基于惯性/高度传感器信息辅助的机载三维激光雷达解耦SLAM算法:将高度传感器、惯性姿态引入点云初始化过程,提高初始位姿匹配精度;将基于多元正态分布的点云配准算法在水平、高度通道解耦,约束点云配准方向,提高高程退化环境下的定位精度;同时使得传统SLAM六维位姿解算降为三维,降低了计算量。通过Gazebo构建船舱仿真场景,对提出的方法进行验证,结果表明本文方法可以提高在高程特征退化下的激光雷达SLAM定位精度,比传统算法提升40%以上,并有效提高了计算效率。

ROV水下辅助摄像系统设计研究

ROV是人类开发利用海洋的重要载体,越来越广泛地在世界范围内获得应用。常规的可视系统在水质较混浊的情况下,可视距离较短、成像质量较差。通过设计了一种辅助摄像系统,使水下摄像拍摄路径上的水质变清,从而提高拍摄质量,具有广泛的应用前景。

极浅水多体波浪能发电装置锚泊系统设计

采用三维势流理论对多体波浪能发电装置进行频域水动力计算,分析极浅水效应和多体间相互作用对单体发电装置的水动力性能影响。利用Orcaflex软件建立多体波浪能发电装置数值模型,浮体间采用铰接进行连接,并利用弹簧单元模拟发电液压缸的弹性阻尼作用。为极浅水多体波浪能发电装置设计合理的锚泊方案,采用时域动态耦合方法进行分析,同时考虑极浅水效应、多体影响和二阶低频力,根据API规范对自存工况下的锚泊缆强度进行校核,并对确定选用的锚泊方案进行敏感性分析。分析计算结果发现:在进行浅水多浮体锚泊设计时,低频波浪载荷、多体相互作用和海底摩擦不可忽视;对于极浅水的锚泊系统设计,Lazy wave型锚泊形式优于传统悬链线式锚泊。研究工作为近海极浅水海域新型海洋能发电装置锚泊系统的设计提供了参考和新思路。

国内船舶吨位丈量复核全面计算方案

针对船舶吨位丈量中出现的船舶瞒报吨位现象,通过对国内航行的新建船舶、现有船舶的吨位证书现状、图纸情况及容积计算方法分析,结合公约法规要求,建立一套完整的支撑船舶吨位丈量复核的计算解决方案。该解决方案后经程序开发,作为"船舶吨位丈量计算模块"集成在海事局"船舶吨位丈量管理系统"中使用。

船舶与海上设施数字孪生系统评价体系

随着数字孪生概念走向实际应用,发展方向不明确、技术体系不清晰开始成为制约其发展的短板。为此,以数字孪生系统为对象,分析系统架构与当前行业需求,建立了针对性的评价指标体系,从模型、数据、同步、反馈要素等方面对系统能力进行了评价,为数字孪生系统建设需求分析、功能设计提供参考。

基于VBA的船型FPSO结构规范计算程序开发

通过Excel和VBA语言互通机制,基于CCS《海上浮式装置入级规范》开发船型FPSO结构规范计算程序,实现迁航和在位工况下的规范载荷自动计算、直接预报水动力载荷接口、结构规范构件尺寸自动评估等功能。简要介绍FPSO结构规范计算程序主要功能模块、分析流程和应用。通过规范载荷计算模块和规范构件尺寸校核模块对某FPSO实船进行结构规范校核,评估过程和结果验证该程序可靠、高效。

海洋石油201船托管架结构改造方案研究

国内"海洋石油201"铺管船2013年在荔湾3-1气田完成了1500米水深下6寸海管铺设作业。但是随着勘探技术的进步,越来越多的超深水油气田被发现(如流花29-1、陵水17-2等),水深及铺设管道直径开始成为"海洋石油201"号铺管船新的挑战。急需一种简单有效而且经济性较高的方案对"海洋石油201"船进行升级改造。

玻纤增强柔性管抗外压性能研究

对外压载荷下玻纤增强柔性管的力学性能进行研究,并采用有限元软件ABAQUS建立外压模型,提取管道可承受的最大外压,以验证数值分析方法的正确性。对玻纤增强柔性管进行外压试验,比较数值分析结果与试验得到的最大外压值的差异。结果表明,数值分析结果与试验得到的最大外压值的吻合度很高,提出的理论公式可用来计算玻纤增强柔性管可承受的最大外压值,为工程实践提供指导。

基于型值表的船舶容积近似计算方法

通过在船舶计算软件中建立船舶三维船壳,可以精确计算船舶量吨甲板以下容积。基于船舶吨位丈量对精度要求不高,再加上船舶计算软件成本和三维船壳建模周期较长,尝试用一种简单的数据表格方法计算船舶量吨甲板以下容积。通过型值拆分,将特殊船舶线型转化为常规船舶线型求解船舶量吨甲板以下容积。最后通过一系列算例证明了该方法和计算的可靠性。

LNG再气化模块动设备基础及支撑结构振动研究

为探究LNG再气化模块动设备基础及支撑结构振动问题,参考相关标准、法规和指南,对某浮式储存及再气化装置(FSRU)上的高压离心泵设备基础及相连支撑结构的振动问题进行研究。首先,采用设计软件SACS,建立等效结构模型;然后,通过结构动力分析,先后使用共振判别法和响应判别法对系统可能存在的有害振动进行了分析和预报;最后,根据分析结果给出了结论和建议。研究结果表明:在工程应用阶段,该有害振动预报和评估方法能够对海上装备结构设计及营运时的设备运维提供技术参考,起到辅助性作用。

基于XC609D系统的数控加工平台设计

基于XC609D雕铣数控系统设计了一种小型数控加工平台,主要包括基座设计、进给系统设计、夹具设计和电路设计。通过整机联调和加工性能测试,该数控加工平台实现了设计目标,加工性能良好,灵活性强,可用于小型个性化产品加工以及精细加工等领域,具有一定的推广意义。

移动式海洋平台风电改造多方案优选分析

针对不同类型、不同环境地质条件的风电改装方案选择问题,提出3种移动式海洋平台风电改造方案,对各方案的总体设计、施工工艺、经济性进行分析并对比各方案的优缺点,总结风电安装工艺对方案选取的关键点。结果表明:应根据不同平台形式、环境地质条件、投资数量等参数选择海洋平台风电改造方案,并重点兼顾适用性和安全性。

小型氢燃料船氢气泄漏及爆炸定量风险分析

文章以氢燃料电池动力船舶的相关风险分析作为研究课题,列举近期陆续出台的相关标准和法规以及在建的实际工程项目,并对有关课题和研究方向的评估方法和主要成果进行综合论述。主要研究内容是以正在设计的氢燃料动力工作船在目标水域码头停泊过程中,甲板上的储氢罐发生罐体大面积破裂为假设的安全事故场景,基于陆上或海上油气行业风险分析专用软件PHAST进行气体泄漏扩散和爆炸仿真模拟以及相关的定量风险评价,得出阶段性结论并给出相关建议.