“世越号”沉船打捞工程中的船首起吊计算分析

"世越号"沉船打捞工程是由交通运输部上海打捞局承担的一项整体打捞吨位、打捞难度均属世界前列的大型综合打捞工程。工程中并未采用沉船扳正后再起吊出水这一常规整体打捞方式,而是人性化地提出并成功应用了钢梁托底的整体抬吊打捞方案,并创造性地通过浮吊船起吊沉船船首,解决了在沉船下方安装托底钢梁这一打捞方案中的关键性难题。为了对船首起吊这一独特的吊装作业方案设计进行充分的科学论证,需要对其进行合理、精细、全面的计算分析。论文主要介绍了"世越号"沉船打捞工程中的船首起吊作业的静态分析和水动力动态分析方法,得出相应的起吊吊力、船舶运动等相关数据;并与实际作业结果进行对比分析,对分析方法的合理性进行验证。

内转塔式FPSO截断技术及其总体响应

对一作业水深914 m的内转塔式FPSO平台系泊及立管系统进行等效水深截断设计,以解决海洋工程模型试验水池尺度有限的问题.调整系泊线及立管的长度、轴向刚度和单位长度质量,保证其悬链线形状以及静态特性与原系统一致.截断因子较大时,只对系泊线中间部分等效截断,截断因子较小时,海底部分也要适当截断,并分别推导出相应计算公式.最后对整个FPSO系统进行时域耦合分析,比较发现截断后系泊系统静态特性、平台总体响应和系泊线受力都与全水深情况和已有模型试验结果吻合良好.表明截断方法是合理可行的,能保证截断前后平台性能一致.

深水平台上层模块海上吊装多浮体响应分析

海上吊装操作是平台海上安装作业中的重要一步,深海吊装操作面临着恶劣海况的考验。对于海上吊装操作过程中的多浮体相互干扰运动,采用了时域数值纽马克方法求解,选定JONSWAP风浪谱进行随机海况模拟。重点研究了不同浪向组合对多浮体运动响应的影响,提出安全作业浪向。在安全海况下进行了不同风速影响的研究,提出安全作业的风速范围。在安全作业海况下进行了吊装操作模拟,证实吊装操作能平稳进行,对海上吊装操作安全顺利进行具有重要意义。

深水半潜式钻井平台纤维材料系泊方案研究

针对一个工作于墨西哥湾海域1500m水深的半潜式钻井平台,选择polyester PET,polyester PEN和HMPE三种合成纤维材料及不同轴向刚度进行系泊方案设计,考虑系泊线的非线性动态特性和平台与系泊线之间的相互影响,在时域内进行耦合计算分析.并与传统的锚链钢缆组合的悬链线式系泊方式进行比较,发现悬链线方式很难保证平台的活动半径在要求范围之内,而由新型纤维材料组成的张紧式系泊方式则能达到良好的定位效果.经进一步对三种材料系泊系统对平台运动和系泊线受力以及经济性的比较,确定polyester PET最满足此半潜式钻井平台的安全作业要求.

半潜式平台动力定位系统推进器失效时域模拟

针对某最新的深水半潜平台,应用PID控制策略和卡尔曼滤波技术相结合的方法对其动力定位能力进行了研究,重点关注在两台推进器于不同时刻分别失效后的平台运动和推进器功率消耗信息。在平台的运动时域分析中,通过采用数值模拟与实验验证相结合的方法来获得平台的水动力数据;而在推力分配过程中,以最小功率消耗为优化目标,并考虑了推进器的机械物理特性及水动力干扰造成的推力损失对推进器的推力进行了分配。结果表明编制的模拟软件具有理想的模拟效果,该平台在指定海况下动力定位能力良好。

Spar平台上部模块就位过程多浮体响应分析

研究多浮体扰动下的海上就位过程时域模拟,建立起重船和Spar平台水动力模型,在频域下求解水动力系数,使用纽马克方法求解包含吊块在内的多浮体时域运动方程.通过研究不同浪向,风速,以及时间节点上的响应,得到了就位过程的安全和危险操作海况.

半潜式起重平台系泊系统设计与优化研究

近年来，国内兴起了大力发展半潜式起重平台的势头，系泊系统的设计与优化是该类型平台开发中的关键问题之一。采用时域方法对半潜式起重平台系泊系统进行耦合动力分析，研究系泊系统主要参数对其动力响应特性的影响，并给出主要参数的设计优化流程，在此基础上，以能够满足安全校核且性能较优的系泊方案为目标，对该半潜式起重平台的系泊系统进行优化设计，并研究单根系泊缆发生破断对整个系泊系统的影响。结果表明：基于主要参数对系泊性能的影响规律，经优化设计得到的系泊方案，预留的安全欲度适中，能够保障半潜式起重平台在恶劣海况下的生存能力，同时具备较好的经济性。

深海安装中多浮体作业的水动力分析

海上安装是深海工程中的重要一环,也是浮式结构投入使用前的最后一项重大工程,多浮体相互作用分析对于指导安装期间的安全性和安装效率,对作业的成功完成起到很大的作用。此文假想以荔湾3-1气田Spar平台上部模块安装为背景,考虑了起重船、运输船和Spar平台之间的多浮体相互干扰以及小间隙共振现象,依据三维频域势流理论浮体受到的一阶波浪力和浮体运动进行了分析,并根据谱分析的方法筛选出了安装作业最佳的海浪环境参数和多浮体相对阵位。