地震作用下的導(dǎo)管架海洋平臺結(jié)構(gòu)動力優(yōu)化設(shè)計研究

根據(jù)導(dǎo)管架平臺結(jié)構(gòu)可靠性指標(biāo)及功能要求的不同,建立了基于構(gòu)件可靠度的平臺優(yōu)化設(shè)計模型和基于體系可靠度的平臺優(yōu)化設(shè)計模型。探討了導(dǎo)管架平臺結(jié)構(gòu)主要失效模式和平臺結(jié)構(gòu)期望失效費(fèi)用的確定方法,對平臺構(gòu)件及結(jié)構(gòu)體系可靠性指標(biāo)進(jìn)行了靈敏度分析,給出了平臺結(jié)構(gòu)可靠性優(yōu)化設(shè)計流程。以勝利油田埕北11號井采油平臺為例進(jìn)行可靠性優(yōu)化設(shè)計,并與確定性優(yōu)化設(shè)計結(jié)果進(jìn)行比較,算例結(jié)果顯示確定性優(yōu)化設(shè)計很難對平臺結(jié)構(gòu)的風(fēng)險水平加以控制,基于體系可靠度的平臺優(yōu)化設(shè)計能在平臺結(jié)構(gòu)的安全性與經(jīng)濟(jì)性之間選擇一種合理的平衡,使平臺的設(shè)計風(fēng)險透明化,力求以最小的投資風(fēng)險,使平臺完成預(yù)定的功能,獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益,因此,進(jìn)行可靠性優(yōu)化設(shè)計是非常必要的。

針對切管機(jī)制造海洋平臺導(dǎo)管架構(gòu)件所需參數(shù),包括軸交角、扭轉(zhuǎn)角、偏心、工作點(diǎn)偏移(錯心),實(shí)現(xiàn)導(dǎo)管架構(gòu)件信息參數(shù)自動存儲和桿件間幾何參數(shù)自動計算功能,將構(gòu)件幾何參數(shù)的輸入、計算和處理連接起來,實(shí)現(xiàn)了管件加工的自動化、智能化,提高了生產(chǎn)效率。

采用iso標(biāo)準(zhǔn)推薦公式對受損構(gòu)件作截面縮減,通過sacs軟件計算某構(gòu)件受損后的剩余強(qiáng)度,并評估受損構(gòu)件受損后對平臺整體強(qiáng)度的影響程度。采用有限元軟件msc.patran模擬受損構(gòu)件,計算具有不同凹陷深度的受損構(gòu)件的剩余強(qiáng)度,分析和回歸結(jié)果數(shù)據(jù)得出受損構(gòu)件截面縮減公式,并與iso標(biāo)準(zhǔn)推薦公式進(jìn)行比較和分析。

為改變海洋平臺導(dǎo)管架海上安裝樁管焊接工作量大、效率低的現(xiàn)狀,開展了自動焊工藝技術(shù)的試驗(yàn)研究。文章從焊接方法的選擇、焊接工藝試驗(yàn)、工程應(yīng)用等方面論述了針對樁管常用的d32和e36高強(qiáng)船用鋼,采用自保護(hù)藥芯焊絲進(jìn)行自動焊的研究內(nèi)容。試驗(yàn)結(jié)果及現(xiàn)場應(yīng)用表明:該方法效率高,抗風(fēng)能力強(qiáng),接頭性能完全滿足工藝規(guī)范的要求。

導(dǎo)管架建造是海洋工作的重要部分,其焊材消耗一直備受關(guān)注?；诖?本研究在概述海洋導(dǎo)管架建造焊材相關(guān)理論的基礎(chǔ)上,著重介紹了焊材消耗定額的相關(guān)理論,并從這一角度并其影響因素進(jìn)行了分析,在此基礎(chǔ)上,提出了提高導(dǎo)管架建造焊材質(zhì)量的建議,以進(jìn)一步推進(jìn)海洋資源的開發(fā)力度和強(qiáng)度。

為了研究海洋平臺中焊接節(jié)點(diǎn)的低周疲勞性能,設(shè)計了海洋用鋼dh36鋼的標(biāo)準(zhǔn)拉伸試件和角焊縫試件,進(jìn)行材料性能和節(jié)點(diǎn)靜力拉伸實(shí)驗(yàn)；其次進(jìn)行銅加速乙酸鹽霧實(shí)驗(yàn),并將其當(dāng)量折算為海洋環(huán)境譜作用,完成非腐蝕和腐蝕節(jié)點(diǎn)試件的對照低周疲勞實(shí)驗(yàn),得到節(jié)點(diǎn)試件疲勞性能；通過abaqus與franc3d的交互,針對角焊縫試件的3種初始裂紋進(jìn)行裂紋擴(kuò)展模擬,提出疲勞壽命評估方法.研究結(jié)果表明:焊接缺陷比短期腐蝕作用對試件疲勞壽命的影響更大；采用焊根雙邊貫穿裂紋計算角焊縫試件低周疲勞壽命,具有較高的可靠性.

根據(jù)隨機(jī)響應(yīng)分析的確定性算法,提出了隨機(jī)波浪作用下海洋平臺結(jié)構(gòu)響應(yīng)靈敏度分析方法。采用虛擬激勵算法,將隨機(jī)響應(yīng)靈敏度分析問題轉(zhuǎn)化為穩(wěn)態(tài)簡諧響應(yīng)分析,進(jìn)一步求出結(jié)構(gòu)隨機(jī)響應(yīng)的均值、方差、協(xié)方差等統(tǒng)計量的靈敏度。這一過程可直接利用響應(yīng)分析的程序模塊,避免計算振型導(dǎo)數(shù)的困難,具有較高的計算效率和精度。與差分法計算結(jié)果的比較驗(yàn)證了該方法的效率和精度。在此基礎(chǔ)上,研究了隨機(jī)波浪作用下海洋平臺結(jié)構(gòu)尺寸與形狀優(yōu)化方法。本文方法在有限元分析與優(yōu)化設(shè)計軟件系統(tǒng)jifex中實(shí)現(xiàn),數(shù)值算例驗(yàn)證了算法的有效性。

冰激振動下海洋平臺地基土的動力液化研究——通過動力荷載分析，確定海冰荷載可以引起平臺筒邊土體液化，并闡述了判別土體液化的方法。利用冰激振動軟件以及有限元軟件對結(jié)構(gòu)進(jìn)行動力學(xué)分析，得到各筒邊土體的最大剪應(yīng)力。通過室內(nèi)三軸實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場觀測結(jié)果確定士...

針對南海深水某開發(fā)項(xiàng)目中導(dǎo)管架用結(jié)構(gòu)鋼的生產(chǎn),分析了導(dǎo)管架用結(jié)構(gòu)鋼的安全使用性和工藝性等方面的要求,總結(jié)出了海洋工程結(jié)構(gòu)用鋼的成分設(shè)計原則,提出了相關(guān)試驗(yàn)和檢驗(yàn)項(xiàng)目及其要求,最后通過實(shí)例進(jìn)行了驗(yàn)證。

海洋是石油開采的重要領(lǐng)域,海洋平臺鋼結(jié)構(gòu)對于海洋石油開采的安全性具有重要的意義.本文將對海洋平臺鋼結(jié)構(gòu)的施工情況進(jìn)行簡單的概述,并對鋼結(jié)構(gòu)的加工設(shè)計和應(yīng)用進(jìn)行簡要的分析,為我國海洋石油開采的發(fā)展提供幫助.

本篇論文主要論述海上石油鉆井平臺鋼結(jié)構(gòu)的加工設(shè)計,論文中將以實(shí)際項(xiàng)目為例,介紹加工設(shè)計的整個過程以及相關(guān)軟件的應(yīng)用方法,目的在于提高設(shè)計人員的工作效率、減少錯誤的發(fā)生。論文包括如下幾個部分:一、工況概述;二、建造方案;三、加設(shè)圖;四、單件圖與排版圖。

介紹了國際上現(xiàn)行通用的基于rov的海洋油氣鋼質(zhì)導(dǎo)管架檢測方法、步驟及其管理模式，結(jié)合南中國海rov檢測作業(yè)經(jīng)驗(yàn)，分別針對作業(yè)概況，檢測作業(yè)方案，數(shù)據(jù)記錄，檢測人員和設(shè)備清單，作業(yè)質(zhì)量控制，檢測用具使用介紹，導(dǎo)管架檢測表格，rov作業(yè)甲板安裝布置圈等重點(diǎn)與熱點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行了簡要的闡述，旨在通過分析并歸納當(dāng)前基于rov的海洋油氣鋼質(zhì)導(dǎo)管架檢測的良好操作方法，以探索更加行之有效的解決新途徑。

文章主要介紹了海洋油氣生產(chǎn)平臺壓力表技術(shù)選型的相關(guān)要求,以及壓力表附件（過壓保護(hù)器、阻尼器、散熱器）的合理選型配置。

in-situobservationontheselfdesignedthermalsprayingmetalcoatingforlongtimeprotectiontothejacketsofcenterno.2platformintheshenglioilfieldinchengdaoshowedthatthesprayingaluminumcoatinghadgoodcorrosionresistanteffectonthemarineplatform.thebasewasprotectedfromcorrosionevenwhentheorganicpaintingonsurfacehadfallenoff.merealuminumcoatingcouldnotprovidegoodelectrochemicalprotectiontothebasenearthewaterline.thecoating'sprotectiveeffectinthemarineatmospherezonedidnotdecreaseevenwhentheorganicpaintonthesurfacewasscuffeduporhaddropped.theorganicpaintusedtosealthesprayingmetalcoatingmusthavehighcohesiveaffinityandpenetration.thetwoyearsexperimentintheopenseashowedthatthemosteconomicandeffectiveprotectivemethodistosprayzinccoatingfirst,thensprayaluminumcoatingandthentosealthemetalcoatingswithalloprenepaint.

結(jié)合東海大橋近島段工程的施工,重點(diǎn)介紹了導(dǎo)管架技術(shù)在橋梁施工平臺基礎(chǔ)中的設(shè)計思路和施工技術(shù)。

海洋平臺和船舶如果發(fā)生碰撞,在一定程度上將會對海洋平臺上的人員安全產(chǎn)生很大影響,甚至?xí)斐刹糠纸Y(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p傷,進(jìn)而造成工作出現(xiàn)停滯或者其他方面的重大經(jīng)濟(jì)損失。文章將船舶碰撞引起的海洋平臺結(jié)構(gòu)損傷這個角度作為出發(fā)點(diǎn),對其展開深入探討與論述。

為確保海洋平臺應(yīng)急電站的正常運(yùn)行,需設(shè)計百葉窗裝置。本文以cfd18-1無人值守海洋平臺應(yīng)急電站為例,根據(jù)應(yīng)急機(jī)房間的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),結(jié)合百葉窗的使用功能和安裝要求,對百葉窗進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計,從而保證了百葉窗的進(jìn)氣需求,實(shí)現(xiàn)了安全性和密閉性。

海工結(jié)構(gòu)的快速發(fā)展,要求海洋平臺防火層不僅能免遭惡劣環(huán)境的腐蝕,同時也為平臺發(fā)生火災(zāi)時提供充足的逃生時間。文章結(jié)合防火涂料的工作機(jī)理,論述了海洋平臺防火涂料的防火等級與施工工藝。

管道支吊架的設(shè)計在管道設(shè)計中起著非常重要的作用.正確設(shè)計管道支吊架,對于改善管系振動、適應(yīng)管系變形等有著重要的作用與意義。本文主要介紹了海洋平臺管道支吊架設(shè)計、方法以及經(jīng)驗(yàn)和應(yīng)用mds軟件實(shí)現(xiàn)管道支吊架的數(shù)字化建模,生成cad支架生產(chǎn)裝配詳圖及料單。

文章采用諧波疊加法,使用matlab軟件模擬空間脈動風(fēng)壓時程序列,并轉(zhuǎn)換為脈動風(fēng)荷載;對幕墻主體結(jié)構(gòu)建模,采用完整的系統(tǒng)矩陣計算瞬態(tài)響應(yīng)方法,將風(fēng)荷載與地震作用下幕墻結(jié)構(gòu)的順風(fēng)向變形特性及內(nèi)力情況進(jìn)行了詳細(xì)分析與研究。由結(jié)構(gòu)的變形及內(nèi)力分布規(guī)律,指出幕墻各邊框中部為控制性截面,在具體設(shè)計時應(yīng)考慮提高剛度及減小變形的措施。

文章采用諧波疊加法,使用matlab軟件模擬空間脈動風(fēng)壓時程序列,并轉(zhuǎn)換為脈動風(fēng)荷載;對幕墻主體結(jié)構(gòu)建模,采用完整的系統(tǒng)矩陣計算瞬態(tài)響應(yīng)方法,將風(fēng)荷載與地震作用下幕墻結(jié)構(gòu)的順風(fēng)向變形特性及內(nèi)力情況進(jìn)行了詳細(xì)分析與研究。由結(jié)構(gòu)的變形及內(nèi)力分布規(guī)律,指出幕墻各邊框中部為控制性截面,在具體設(shè)計時應(yīng)考慮提高剛度及減小變形的措施。

本項(xiàng)目主樓平面尺寸為99mx79m,高度為60m,由四個剛度不同的塔樓組成的回字形結(jié)構(gòu)。針對工程的特點(diǎn)、超限情況,基于性能化結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計,在多遇地震作用下采用陣型分解反應(yīng)譜法和彈性時程分析方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體計算分析、穩(wěn)定分析,對以上分析結(jié)果中的薄弱部位及關(guān)鍵部位采用相應(yīng)構(gòu)造措施,以保證抗震性能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。結(jié)果表明該結(jié)構(gòu)體系是安全、可行的。