海洋工程
OFFSHORE ENGINEERING
深水半潛平臺(tái)作為大型深水浮式結(jié)構(gòu)物,是集油氣處理、儲(chǔ)卸油、供電、人員生活等多功能于一體的深海油氣綜合開發(fā)處理中心,國(guó)內(nèi)針對(duì)深水半潛平臺(tái)的設(shè)計(jì)還處于起步階段,特別是深水半潛平臺(tái)船體管道應(yīng)力分析仍面臨著巨大挑戰(zhàn)?!吧钏霛撈脚_(tái)船體管道應(yīng)力分析”一文基于CAESAR II軟件,以ASME B31.1為計(jì)算評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),研究了適用于船體管道應(yīng)力分析的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn),給出了適用于惡劣環(huán)境與復(fù)雜船體變形條件下的船體管道載荷、編制了船體管道應(yīng)力分析工況,完成了對(duì)船體超高穿艙立管、壓載系統(tǒng)非金屬環(huán)網(wǎng)管道、船舷外SCR立管的設(shè)計(jì)校核,設(shè)計(jì)了適用于深水半潛平臺(tái)船體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的新型管支架,并應(yīng)用于我國(guó)首座自主設(shè)計(jì)、建造的深水半潛平臺(tái)中,為今后深水半潛平臺(tái)船體管道設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
施工安裝
CONSTRUCTION&INSTALLATION
在江南水網(wǎng)和沿海灘涂地段,大面積水域段管道安裝是施工的難題,此種地段地基承載力較差,全自動(dòng)焊重型設(shè)備通行和作業(yè)難度極大。經(jīng)多個(gè)項(xiàng)目調(diào)研和驗(yàn)證,對(duì)以往施工方案進(jìn)行總結(jié)和改進(jìn),形成了大面積水域管道漂管施工技術(shù)?!按罂趶介L(zhǎng)輸管道水域段漂管施工技術(shù)”一文從水域邊漂管平臺(tái)的搭建方案、漂管平臺(tái)上管道的分段預(yù)制、管道的漂管發(fā)送、圍堰排水、挖溝沉管以及后續(xù)壓載安裝和管溝回填等方面對(duì)水域段漂管施工技術(shù)進(jìn)行了介紹,通過項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證,此方法成功解決了水域段管道施工難題,在施工進(jìn)度、質(zhì)量和成本上取得了滿意的成果,可為水網(wǎng)地區(qū)和沿海灘涂地區(qū)管道施工提供借鑒。
機(jī)具設(shè)備
TOOLS&EQUIPMENT
★為滿足我國(guó)南海油氣管道的維護(hù)搶修需求,設(shè)計(jì)建造了一套可用于400 m水深的無(wú)潛水支持全結(jié)構(gòu)法蘭盤壓縮密封型D12 in海底管道維修卡具?!昂5子蜌夤艿谰S修卡具密封裝置設(shè)計(jì)”一文重點(diǎn)討論了該卡具的核心部件——軸向和周向密封裝置。描述了軸向和周向密封裝置的部件組成、幾何形式、材料選擇以及操作激活方式。闡述了軸向和周向密封裝置的設(shè)計(jì)原理,并對(duì)軸向和周向密封系統(tǒng)分別建立了簡(jiǎn)化的非線性有限元模型,用于模擬驗(yàn)證密封橡膠在壓縮作用下的變形模式,同時(shí)根據(jù)分析結(jié)果估算激活密封橡膠所需壓縮力及壓縮位移量,以確保密封橡膠在設(shè)計(jì)密封壓力下滿足密封要求。經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證,該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn),工作可靠,具有良好的應(yīng)用前景。
★海底管道是海洋油氣田開發(fā)中輸送油氣資源的重要設(shè)施,為維持其自身安全和在位穩(wěn)定性,必須將海底管道埋設(shè)到預(yù)定的深度,海底挖溝機(jī)是埋設(shè)海底管道和電纜的重要設(shè)備?!八陆g籠式挖溝機(jī)機(jī)械開挖數(shù)值分析”一文采用非線性流固耦合算法,對(duì)機(jī)械絞籠切削土體進(jìn)行了深入求解,分析了絞籠開溝過程中的切削荷載變化規(guī)律,研究了開溝過程中土體的變形規(guī)律與破壞機(jī)理。數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明:開溝過程中絞籠的切削荷載隨著絞籠轉(zhuǎn)速的增大而減小;絞籠刃板上鈄齒的剛度與摩擦特性對(duì)切削荷載影響較為顯著;絞籠內(nèi)部螺旋導(dǎo)料板也較為明顯地影響著切削荷載。最后,針對(duì)數(shù)值計(jì)算結(jié)果,給出了絞籠切削荷載計(jì)算公式,能夠較為準(zhǔn)確、高效地對(duì)絞籠式挖溝機(jī)切削荷載進(jìn)行計(jì)算,在工程應(yīng)用方面具有一定的參考價(jià)值。