海洋工程装备与技术

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  • 集束动态海底电缆截面机械性能分析

    石涵;李阳;郭宏;杨继明;李博;张磊;于治雨;

    集束动态海底电缆是由多层级螺旋缠绕、非黏结的复合结构,其截面刚度和强度性能的分析对于后续疲劳分析及缆的设计使用具有重要意义。理论方法计算精度小,三维仿真方法计算效率低,难以适应当前对海缆结构进行快速设计分析的要求。本文借助有限元分析软件UFLEX,建立了能够考虑螺旋构件的轴向效应的二维平面模型,分析了集束动态海底电缆的截面力学性能,与理论结果进行对比,验证了有限元分析模型与建模技术的可行性和正确性,为海缆的快速设计和设计前期的结构优化提供了一种可行的解决方案。

    2020年02期 v.7;No.35 68-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1225K]
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  • 海底管道铺设系统升级改造及工程应用

    赵福臣;宋晓丽;王勇;

    随着海底油气的开发,海底大口径管道逐渐增多,传统的铺管船铺设系统设计得较早,坡口区作业设备、天车系统、船尾滚轮和托管架系统无法满足大口径管道作业的要求,需要升级改造。本文以国外某项目48 in(1 in=25.4 mm)水泥配重管的需求为出发点,对设备进行改造研究,以满足项目需求,同时也为其他项目改造提供借鉴。

    2020年02期 v.7;No.35 73-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1164K]
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  • 浮式保障平台混合定位系统时域模拟研究

    韩旭亮;谢彬;谢文会;

    混合定位是一种结合锚泊定位和动力定位两者优势而形成的新型定位系统。本文基于势流理论、细长杆理论和PID控制理论,建立了海况环境载荷作用下船体—锚泊—推进器三者联合作用的数学模型,对混合定位系统的定位能力进行了时域模拟研究。计算分析一艘船型浮式保障平台在风、浪、流载荷联合作用下的船体运动响应和推进器推力响应,并与相同海况下动力定位系统进行了对比。研究结果表明,混合定位系统比动力定位系统的定位能力要强,可以取得更稳定、更高的定位精度;它还能显著降低推进器所需推力,有效减少推进器系统燃油消耗,具有较好的安全性和经济性。

    2020年02期 v.7;No.35 79-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 930K]
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  • 基于NARX神经网络的FPSO系泊缆张力预报

    邓林青;朱耀文;王宏伟;张勇青;李彤滨;

    深海浮式结构系泊系统的时域耦合运动分析涉及复杂的外部环境荷载、浮式结构物的水动力性能与系泊系统的非线性动态特性等因素的数值仿真。为了减小时域耦合分析过程的计算时间,将带有外部输入的非线性自回归神经网络(NARX)模型应用于某一分布式浮式生产储卸油平台(FPSO)系泊系统数值求解中,在此过程中选取NARX神经网络中的并行模式(NARX-P)进行训练与预报。此方法基于OrcaFlex软件短时的时域仿真计算结果,对NARX神经网络进行训练,使其具有预报之后时域张力响应的能力。结果表明系泊线张力的最大相对误差为7.61%,在可接受范围内,同时该替代模型能够大幅减小数值仿真的时间。

    2020年02期 v.7;No.35 85-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1397K]
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  • 张力腿平台筋腱安装与临时浮筒设计

    袁玉杰;胡春红;阮胜福;史睿;

    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。

    2020年02期 v.7;No.35 93-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1584K]
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  • 管道终端舷侧安装动态分析

    王猛;孙国民;

    通过舷侧安装管道终端(pipeline end terminal, PLET)是PLET安装的方法之一。本文对安装过程进行研究并建立了有限元时域分析模型。使用该模型对管道系统的悬挂状态和下放过程进行分析。悬挂状态的静力敏感性分析表明,管道处理系统(pipeline handling system PHS)倾角和PLET结构特性对管顶强度影响较大;在PLET的入水过程中,船舶运动尤其是横摇,是影响管道强度的主要因素;当PLET接近海床时,其运动可能导致管道出现轴向受压现象。

    2020年02期 v.7;No.35 100-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1273K]
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  • 深海油气开发水下防喷器应急声呐监控系统

    张庆国;陈艳东;刘立兵;匡彪;

    本文针对当前深海油气开发井口应急封井装置的远程水声遥控需求,结合国内外当前现状和未来发展趋势,开展了深海井口水下防喷器应急声呐监测系统技术研究。给出了系统总体方案及组成结构,对系统基本工作原理进行了阐述说明,并对系统关键技术进行了具体分析。最后,结合系统样机湖海初步试验情况,给出相应测试结果数据。湖海试验测试结果表明,该系统在兼容国外产品安装结构及工作频带的基础上,扩展了水下控制接口数量,增加了定时水声遥测、水下光控可视化显示以及深海现场更换外部电池时保持工作等功能,具有良好的工程实用性和可靠性。

    2020年02期 v.7;No.35 107-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 1581K]
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  • 水下掩埋物目标强度仿真分析

    李嘉旺;李威;

    为了探究海底泥沙下掩埋物的声散射特性,本文采用声学有限元方法与球面波分层介质中的折射原理,利用等效密度流体(EDFM)方法等效泥沙参数,结合COMSOL软件,对泥沙下掩埋的钢制实心球体的目标强度特性进行仿真分析。结果表明,目标强度随着等效密度、掩埋深度、泥沙吸收系数、等效声速的增加而减小,并随着频率的增加影响程度逐渐增大。参数变化不改变目标强度曲线的波型及波峰的位置。

    2020年02期 v.7;No.35 114-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 1548K]
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  • 圆筒型FPSO基准定位分段吊装运输设计

    袁磊;

    圆筒型浮式生产储油卸油装置(FPSO)以其独有的特点在海洋石油装备中占有一席之地。建造圆筒型FPSO时,位于首层中间最大基准定位分段的吊装和运输往往是整个项目运行过程中最重大的作业之一。本文从基准定位分段划分、基准定位分段重量计算、建造场地要求、分段吊装运输步骤、分段运输设计、分段吊装设计等几个方面对基准定位分段的吊装和运输设计的主要内容进行论述,对后续类似设计具有一定的参考意义。

    2020年02期 v.7;No.35 120-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 1560K]
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  • 水下生产系统多级泄压分析

    陈文峰;鞠朋朋;刘培林;张欢;周晓艳;邓婷;

    本文简要概述了海管内生产流体因维修或防止水合物需要泄压操作时,因火炬分液罐增压泵为常温设计,无法处理泄放过程中的低温流体,因此需要操作者利用罐内加热器升温流体满足泵输送温度要求。为避免泄放低温流体体积超过火炬分液罐缓冲容积,本文创新性地提出了分级泄压的概念,既满足泵输送温度要求,又满足火炬分液罐缓冲容积要求,为后续类似项目开发提供了良好的借鉴。

    2020年02期 v.7;No.35 126-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 1452K]
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  • 内转塔单点系泊系统锁紧装置载荷传递及失效分析

    张宝雷;徐业峻;

    本文通过探讨内转塔单点系统的锁紧装置的设计依据及设计原理,对其进行整体受力情况分析,从而找到锁紧装置的薄弱环节并有针对性地进行失效分析。探究锁紧装置因其自身的制造及安装工艺缺陷等引起的故障风险,以及对单点系泊系统整体和船体结构的安全风险影响,进而提出相关系统及结构的风险控制建议。

    2020年02期 v.7;No.35 130-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 1580K]
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  • 海洋平台上部组块结构重量与甲板面积定量关系的分析研究

    李虎;黄冬云;韩亚冲;

    海洋石油平台是开发海洋油气资源的重要工程设施。本文统计了多个中国海域在生产的海洋石油平台上部组块的结构重量和甲板面积,利用正态性验证的统计学方法,寻找统计数据的关联性,从而得到上部组块结构重量与甲板面积的定量关系。该成果已经广泛应用于海洋平台油气资源开发的前期研究设计阶段,可较为准确地评估结构用钢量,准确、快速地评估、比选各方案的经济效益,缩短了项目研究周期,响应了国家加快海洋资源勘探开发的号召。

    2020年02期 v.7;No.35 135-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 1579K]
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  • 《海洋工程装备与技术》征稿启事

    <正>《海洋工程装备与技术》是由上海交通大学主管、上海交通大学出版社主办的综合性学术刊物(CN31-2088/P)。本刊以介绍我国海洋工程装备方面的研究、设计、实验、生产、使用和管理等方面的成果以及学术动态为宗旨。一、征稿范围《海洋工程装备与技术》重点征集以下领域的论文:

    2020年02期 v.7;No.35 140页 [查看摘要][在线阅读][下载 309K]
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