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    1. 基于NURBS曲面的船体三维建模应用
    张大朋, 严谨, 赵博文, 周楠, 朱克强
    海洋工程装备与技术    2023, 10 (3): 24-32.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2023.03.03
    摘要416)      PDF(pc) (7786KB)(3260)    收藏
    NUBRS曲面建模技术是专为曲面复杂物体三维模型重建而设计的,能基于曲线和曲面的形式对目标地物三维模型的轮廓和外形进行准确精细的表达。本文介绍了一款基于NURBS曲面的船体三维建模程序Maxsurf Modeler,详细论述了应用该程序进行船体三维建模的流程,同时对三维模型的可靠性和适用性进行了CFD验证。静水阻力计算中,6种工况下的最大误差为2.29%。耐波性计算中,纵摇运动的计算误差最大,为19.32%。结果表明,采用Maxsurf Modeler完成的三维模型具有一定的可靠性。
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    2. 投弃式温盐深测量仪发展概述
    杜立彬, 崔永超, 刘 杰, 张晓波
    海洋工程装备与技术    2023, 10 (3): 33-40.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2023.03.04
    摘要545)      PDF(pc) (1757KB)(2547)    收藏

    投弃式温盐深测量仪(Expendable Conductivity Temperature and Depth, XCTD)是一种先进的海洋动力环境要素测量仪器,能够在各种民用、军用船只,飞机或者潜航器上使用,用以快速获取水下环境信息数据。其使用灵活、快捷经济、操作简便,是海洋调查的常备仪器,也是对海洋环境监测浮标、潜标、船载CTD等传统测量仪器的重要补充。目前,投弃式温盐深测量仪因其测量投放简便、测量效率高、硬件成本低等特点, 在海洋剖面观测领域中被大量使用。为了了解国内外发展的差距,明确该领域未来发展方向,从投弃式海洋仪器设备的分类谈起,通过对比分析和归纳总结的方法,阐述了投弃式温盐深测量仪的国内外发展现状,对比了国内外投弃式温盐深测量仪的主要差距,重点介绍了潜射式温盐深仪(SSXCTD)的工作原理及关键技术,总结了在潜射式温盐深仪的研究领域需要加强研究的方向。

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    3.

    大型海上换流站运输及浮托安装数值分析和风险研究

    熊根, 梁富胜, 李欣, 孙震洲, 许鑫, 田新亮,
    海洋工程装备与技术    2023, 10 (3): 1-12.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2023.03.01
    摘要439)      PDF(pc) (8344KB)(1688)    收藏
    随着海上风电场呈大型化和远洋化的发展趋势,大型海上换流站的需求将会不断增加,其安装问题逐步受到关注。[L1] 本文以三峡如东海上换流站为例,通过OrcaFlex软件建立多体动力学模型对换流站的运输和浮托安装过程进行了数值计算,分析了部分阶段驳船和换流站的运动、加速度及系泊缆受力等情况,结果表明,在运输阶段,有义波高相同时随着谱峰周期Tp6~9s)的增加,驳船-换流站系统运动幅值和加速度相应增加,但基本在限定值以内,在浮托安装阶段,相同波高下谱峰周期Tp = 8sTp = 6s10s会造成更大的纵荡、横荡和艏摇运动幅值,应更加注意此类工况,另外,迎浪条件更有利于浮托作业的进行。 此外,对换流站运输阶段进行了风险研究,并提出有效的风险控制措施,为实际大型海上换流站的安装作业提供一定参考。
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    4. 俄乌冲突中无人艇海上作战模式的新突破
    胡智焕, 谢威, 刘若楠, 张卫东
    海洋工程装备与技术    2024, 11 (1): 18-22.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.01.03
    摘要776)      PDF(pc) (698KB)(1585)    收藏
    近年来,随着科技的迅猛发展,无人艇技术在军事领域的应用逐渐成为国际军事竞争的焦点之一。在俄乌冲突中,无人艇海上作战模式展现出了新的突破,为未来海上作战提供了新的思路和可能性。本文通过对俄乌战争中无人艇海上作战的实际案例分析,探讨了其在战争中的应用价值、技术特点以及未来发展趋势,旨在为相关领域的研究和实践提供参考和启示。
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    5. 船舶压载水处理技术研究背景、进展与面临的挑战
    张卫东, 杜 彬, 曲慧芳, 李 涛
    海洋工程装备与技术    2023, 10 (4): 1-10.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2023.04.01
    摘要643)      PDF(pc) (3948KB)(1470)    收藏
    船舶压载水是外来生物入侵的主要途径之一,被认为是当前海洋环境所面临的四大威胁之一。为解决该问题而制定的压载水公约规定了压载水处理的标准,已于2019年9月6日正式生效。本文回顾了压载水处理技术研究的背景与社会需求,分析了不同压载水处理技术的特点,介绍了学术界关于压载水处理技术研究的最新成果,以及产业界在压载水处理系统研发方面的努力,讨论了压载水处理在标准、经济、技术、检测和法律等不同层面面临的挑战。
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    6. 柔性海洋CTD传感器发展概述
    李吉昊1, 林冠英2, 王暖升3, 李 洋3, 李俊漾1
    海洋工程装备与技术    2024, 11 (3): 69-77.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.03.11
    摘要394)      PDF(pc) (5779KB)(1387)    收藏
    海洋水文信息对发展和海洋资源探测具有重大作用,温盐深是海洋水文的基本要素。在海洋资源开发与利用中,海洋温盐深数据信息监测具有重要意义。CTD传感器是海水温盐剖面观测的主要仪器,利用CTD传感器可实现对不同深度海水的温度和电导率等参数的测量。近年来,凭借其出色的可拉伸、易贴附等优点,柔性电子传感器既在一定程度上实现了传统刚性传感器的传感性能,又弥补了传统传感器体积、重量大等缺陷,展示出巨大的应用潜力。本文综述了近年来柔性海洋CTD传感器的研究进展,主要包括柔性传感器的工作机理与分类、常用材料、制作工艺,并对现有的柔性海洋CTD传感器的结构、性能和应用平台进行了分析。最后,展望了柔性海洋CTD传感器的发展。
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    7. 系泊连接装置发展现状及其在漂浮式风电中的应用
    董 鑫, 徐 群, 邵云亮
    海洋工程装备与技术    2024, 11 (1): 130-138.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.01.20
    摘要437)      PDF(pc) (4193KB)(1158)    收藏
    连接装置是海洋浮体系泊系统的重要组成部分,用于不同系泊组件之间以及系泊系统与浮体的连接。近几年,漂浮式风电发展迅猛,全球报道了多个示范项目,成规模的风场建设已见规划。要实现商业化,就必须进一步控制项目成本,而系泊系统作为漂浮式风电的重要组成部分,亟需通过技术创新实现降本增效。在海工行业,各种系泊连接装置已经过多年应用和验证,在系泊连接、安装、维护、更换等方面相对成熟。针对漂浮式风电应用场景,开展系泊系统优化设计,优化配置各种系泊连接装置,并在此基础上开发新的连接组件,进而提升漂浮式风电的系泊设计、制造和安装能力,从而实现风电成本有效控制。
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    8.

    输氢海底管道强度设计准则研究

    王猛, 梁光强
    海洋工程装备与技术    2023, 10 (3): 41-47.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2023.03.05
    摘要357)      PDF(pc) (1547KB)(1044)    收藏
    本文研究了输氢海底管道的强度设计、断裂韧度和氢致疲劳裂纹扩展速率模型准则,并对模型进行了敏感性研究。为输送氢气海底管道工程设计提供指导。
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    9.

    海上组合导航中北斗定位误差处理方法研究

    王亚锋, 黄沛硕, 喻夏琼, 宋磊, 于文彬
    海洋工程装备与技术    2023, 10 (3): 76-82.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2023.03.11
    摘要420)      PDF(pc) (1558KB)(869)    收藏

    本文针对海上捷联惯导与北斗卫星导航系统松组合导航的场景,研究了北斗定位误差的处理方法,通过分析北斗定位误差的来源,指出北斗定位误差在局部区域、短时间内存在常值偏离,该常值偏离可以通过地面差分站发布的差分数据进行补偿。现阶段,北斗系统的地面差分站主要集中在国境内重点区域,对于没有布设地面差分站的国境外区域尤其是海洋区域,常用方法是将北斗定位误差看作噪声来处理,但是这种方法会牺牲组合导航的精度,本文提出的采用卡尔曼滤波状态扩维方法,将北斗定位的常值偏离纳入滤波器状态进行估计,以提高组合导航精度。由仿真算例可知,该方法可有效提升定位精度。

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    10. 双碳背景下海上新型储能技术的适应性分析
    沈 琦, 李欧萍, 刘 超, 程光远, 喻西崇
    海洋工程装备与技术    2024, 11 (1): 106-115.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.01.17
    摘要416)      PDF(pc) (1237KB)(800)    收藏
    本文聚焦新型储能在3种场景下的适应性分析,包括大规模可再生能源竞配时的强制配储,海上油气与新能源融合发展时为提升海上波动性新能源电力穿透率提供稳定电力的主动配储,以及深远海离网制绿氢、绿氨及绿甲醇时的主动配储。分析了各物理储能、电化学储能在海上应用的优缺点,并梳理了国内外相关工程案例,发现目前国内尚无储能设施在海上布置的工程案例,认为海上配储目前能够兼顾技术成熟、安全、可靠、紧凑、轻量、经济的储能方式仍然是磷酸铁锂。未来,考虑到钛酸锂电池安全方面的优越性,在成本下降、具备经济竞争力后,可选用钛酸锂电池。但钛酸锂电池能量密度较低,设备体积和质量较磷酸铁锂偏大,需进一步考虑海上平台的布置问题。此外,由于目前尚无一种单一储能系统能同时具备高功率、高能量密度、可靠安全以及较长生命周期等特点,无法完全满足海上应用的所有需求,考虑采用“飞轮+电化学”和“超级电容+电化学”的混合储能系统,最大限度弥补单一储能方式的不足,从而获得性能更佳的储能系统。为确保海上新型储能工程应用的安全性和可靠性,建议进一步开展海上浮式设施储能抗晃荡条件下储能的本质安全、安全监测和预警等技术的攻关和工程化应用。
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    11. 海上油气田天然气回收再利用方案分析
    金本领
    海洋工程装备与技术    2024, 11 (2): 110-115.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.02.24
    摘要207)      PDF(pc) (2640KB)(690)    收藏
    在海上油气生产设施中,产油平台占比较高。在海上油气田处理流程中,天然气混杂着井液,一起被携带至生产处理流程。处理后的天然气,一部分用于燃料气用户或者外输,也有相当一部分通过火炬直接燃烧排放。火炬排放造成了大量的空气污染和天然气能源浪费。如何实现天然气回收再利用,是本文考虑的重点。因此,通过对近年天然气回收技术方案的发展分析,分析了天然气增压的几种办法,结合项目总结的经验,制定了几种天然气回收再利用方案。
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    12. 国内浮式风电动态电缆发展概况及设计综述
    林泽寅, 汪伊冰, 李东升
    海洋工程装备与技术    2024, 11 (4): 41-46.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.04.07
    摘要220)      PDF(pc) (2023KB)(671)    收藏
    近年来,全球海上风电发展迅速,随着近海资源逐渐稀缺,海上风电逐渐走向深远海。为了适应漂浮式风电机组的动态特性,浮式平台必须配套使用动态电缆。这是一种位置与受力状态时刻变化的,传输电力与通信控制信号的综合电缆,能够承受风、浪、流等多种自然环境的联合作用,保证电力及监测信号的有效传输。相较于国外产业,国内的动态电缆行业发展起步较晚,工作环境恶劣,缺乏相关技术。这些都是制约动态电缆行业前进的绊脚石。本文详细介绍浮式风机动态电缆的基本原理、发展现状、关键技术及面临的困境,总结最新的行业信息和技术,为国内动态电缆的发展提供助力。
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    13.

    Y1油气田优快钻井关键技术与应用

    徐佳, 袁则名, 张海山, 左宏刚, 王喜杰
    海洋工程装备与技术    2023, 10 (3): 52-56.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2023.03.07
    摘要351)      PDF(pc) (1394KB)(597)    收藏
    Y1油气田目的层埋藏深,地层倾角大,典型的低孔渗储地层,存在表层机械钻速难易释放、中上部地层井壁失稳问题突出、深部地层可钻性差、局部地层漏失压力低、长裸眼段固井时漏失风险高等难题,制约该气田钻井提速提效。为此,开展了相应的综合配套技术研究,通过分析该气田作业期间遇到的技术难题,并结合东海已有的成熟钻井技术体系,形成了井身结构适应性简化、油基泥浆体系、个性化PDC钻头设计、优化钻具组合等适合于Y1油气田深井、超深井钻井作业提速的关键技术,切实解决上述制约钻井提速提效的技术难题,为该气田规模开发提供技术指导。
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    14. 复杂管路串油方案设计探析
    董 磊, 梁腾飞
    海洋工程装备与技术    2023, 10 (3): 48-51.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2023.03.06
    摘要374)      PDF(pc) (3136KB)(584)    收藏

    串油也称投油清洗,是海洋油气平台建造中常见的施工操作。尤其是液压系统对于管道清洁度要求较高,且其管路分支较多,串油回路难以划分为单线回路,面临无法保证各分支串油质量的情况。针对复杂液压管路串油清洗分支多,串油时间长等问题,本文根据管线系统的各项参数进行建模,提出在串油施工实施前采用流体软件模拟的方式分析方案可行性,从串油温度、运动粘度、流量控制等方面进行调整模拟,进而优化串油方案,以保证串油质量,提高效率。

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    15. 海况对无人船直航循迹精度与控制耗能的影响研究
    雍久钦1, 2, 薛镇涛1, 2, 陈俐1, 2
    海洋工程装备与技术    2024, 11 (4): 103-109.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.04.16
    摘要214)      PDF(pc) (2226KB)(570)    收藏
    海况适应性对无人船实海域航行至关重要。为了揭示海况对无人船循迹性能的影响,以基于基准海况调校PID循迹控制的无人船为研究对象,建立三自由度动力学模型;在传统循迹精度评价的基础上,设计涵盖螺旋桨推进与舵机调节的控制耗能评价指标。以直航循迹为典型场景,仿真不同浪级干扰对无人船循迹精度与控制耗能的影响。结果表明,在高海况下,横向误差均方根较基准海况最大增加188倍,达158.207m,控制耗能增加3倍,评价指标达46.916kWh。量化直航循迹精度与控制耗能随浪级变化的规律,为无人船设计与控制提供参考。
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    16. 船舶理想上层建筑设计研究
    廖世扬, 刘 俊, 曾文源
    海洋工程装备与技术    2023, 10 (4): 16-23.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2023.04.03
    摘要357)      PDF(pc) (6248KB)(520)    收藏
    理想上层建筑是指船体发生弯曲时上层建筑不发生弯曲,上层建筑的正应力沿高度方向一致。与强上层建筑和轻型上层建筑不同,理想上层建筑的应力水平接近于主甲板,可最大限度地发挥材料强度作用。以一艘典型的油船为研究对象,基于组合梁方法,考虑剪切迟滞效应的影响,探讨理想上层建筑的设计方法,根据上层建筑的剖面特性探究理想上层建筑的长度。结合理想上层建筑理论公式,依据船中横剖面参数,求解得到理想上层建筑的设计长度,得出理想上层建筑的理论设计方案后,借助有限元法对理想上层建筑甲板应力分布规律进行验证。验证结果表明,上层建筑正应力水平接近主甲板,可为早期理想上层建筑的设计提供参考;最后,调整上层建筑甲板厚度,达到节省材料、降低重心的目的。
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    17.

    水下压力温度一体变送器技术现状

    韩云峰 岳元龙 魏娟 左信 孙瀚轩
    海洋工程装备与技术    2023, 10 (3): 90-98.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2023.03.13
    摘要281)      PDF(pc) (2290KB)(503)    收藏

    水下生产系统广泛用于海洋油气资源开发领域, 其长期运行于海底泥线位置。 为保障生产安全运行、 降低设备的结构复杂度和运维成本, 需要为水下生产设备配置高可靠性的水下温压变送器。 目前, 国内尚未形成水下温压变送器设计及制造技术。 从全面实现水下生产系统国产化, 以及站在技术制高点规划水下关键仪表的产业布局出发, 本文深入剖析了水下温压变送器技术现状。 首先, 对水下温压变送器的工程背景和在水下生产系统的安装位置, 以及对水下生产系统的关键作用进行了研究, 并阐述了水下压力温度一体变送器的工作原理。 其次, 分析了相关标准对水下温压变送器的功能与技术要求, 对比了国际主流产品的机械结构、 部件材料、 供电通信以及压力、温度变送器的精度、分辨率等技术参数。 最后, 对水下温压变送器的技术难点、国际采购面临的问题、国产化紧迫性与必要性进行了总结和展望。

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    18. LNG和船用甲醇燃料选用综述
    周呈, 周毅, 李萌, 孙冰, 谷禹轩
    海洋工程装备与技术    2024, 11 (2): 12-14.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.02.03
    摘要492)      PDF(pc) (973KB)(490)    收藏
    针对LNG价格昂贵、生产运输成本要求较高等问题,为节省人力成本,提高经济效益,考虑船用甲醇燃料取代LNG燃料。通过对比两种燃料的二氧化碳排放量、成本、管理和储存、基础设施建设、未来开发难度,阐述两种燃料的优点和局限性。
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    19. 大平台单筒双井技术在渤海油田的应用
    齐恒之
    海洋工程装备与技术    2023, 10 (3): 109-112.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2023.03.15
    摘要332)      PDF(pc) (5244KB)(480)    收藏

    蓬莱油田二期开发设计的40槽口(16个单筒双井)井口平台能钻56口井,到目前为止是渤海海上可钻井数最多的井口平台。在槽口布置和采油树排列的基础上,考虑到定向井设计和防碰问题,详细描述了表层套管安装和固井程序。从40个槽口下入56个表层套管的成功应用减少了平台数量和费用,同时提供更多的表层套管满足油藏开发计划,对后续油田的开发起指导性作用。

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    20.

    吸力基础贯入过程土塞隆起有限元分析

    徐帆, 邓玉聪, 陈如木, 任广鲁, 卢佳琦
    海洋工程装备与技术    2023, 10 (3): 125-131.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2023.03.18
    摘要267)      PDF(pc) (1362KB)(462)    收藏
    吸力基础广泛应用于大型海洋工程结构物的安装固定。本文使用有限元分析软件Abaqus,基于耦合欧拉-拉格朗日方法(CEL)建立三维大变形有限元分析模型,对吸力基础安装贯入时土塞隆起过程进行了有限元数值模拟,将有限元模拟结果与理论计算进行综合分析,得到了土塞隆起及其削弱吸力基础极限承载力的机理。
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    21. 基于南海某气田的水下生产系统联合调试
    蒋兵兵, 陈 娟, 洪龙飞, 邓驰誉, 龙小品, 曹聚杭, 胡云海
    海洋工程装备与技术    2023, 10 (4): 11-15.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2023.04.02
    摘要328)      PDF(pc) (870KB)(432)    收藏
    水下生产系统是深水油气田开发的关键装备,由水上控制部分和水下生产设施两部分组成。为了确保水下生产系统海上安装完成后,水上控制部分可实现对水下生产设施的供电、监测、控制以及应急关断,投产前须对其进行联合调试。本论文以南海某气田水下生产系统为例,介绍了水下生产系统的概况,详细探讨了水下生产系统联合调试的目的、内容和工作流程。该项技术研究有助于打破欧美在该专业板块的技术垄断,加速我国海洋油气开发自主化进程。
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    22. 海洋石油平台智能化技术在生产稳定性与效率提升中的应用研究
    吴斌峰
    海洋工程装备与技术    2024, 11 (2): 29-33.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.02.07
    摘要383)      PDF(pc) (3661KB)(417)    收藏
    随着科技的不断发展,智能化技术在海洋石油平台运营中扮演着越来越重要的角色。本文首先介绍了海洋石油平台智能化技术的概念和背景;随后,详细探讨了智能化技术在提高生产稳定性和效率方面的应用,包括预测性维护、生产流程优化、智能监控以及数据驱动的决策支持;最后,总结了智能化技术对海洋石油平台生产的积极作用。

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    23. 316L不锈钢管道腐蚀原因分析及预防措施
    毕航铭
    海洋工程装备与技术    2023, 10 (4): 30-35.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2023.04.05
    摘要548)      PDF(pc) (5312KB)(402)    收藏
    针对南海某采油平台投产前不锈钢管道腐蚀的问题,进行取样分析。试验所得结论为氯离子含量超标导致不锈钢管线腐蚀严重。本文探究了氯离子对316L不锈钢管线造成破坏的基本原理,同时,从海洋平台管线建造角度出发,针对如何有效预防不锈钢管线腐蚀问题提出建议,为后续海洋平台建造项目提供借鉴。
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    24. 海上作业安全分析及智慧化系统建设
    尹晓辉, 张宗超, 祁高升, 段国喜, 毕岩滨
    海洋工程装备与技术    2024, 11 (2): 20-23.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.02.05
    摘要279)      PDF(pc) (2004KB)(385)    收藏
    海洋石油开发生产具有作业风险高的特点。作业安全风险分析质量的高低,对预防生产安全事故产生直接影响。本文旨在通过中国海油海上油田作业安全分析智能化系统建设实践,从业务信息化、资源数字化、数据标准化、业务智慧化4方面厘清油田作业安全风险分析数字化和智能化建设要点,分析应用智能化管理与分析系统来提升海上作业安全水平的优势,为海上油田企业探索科技兴安路径提供借鉴。
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    25. 系泊长度及配重对浮式风机平台运动响应的影响研究
    孙 香, 田振亚, 朱嵘华
    海洋工程装备与技术    2024, 11 (1): 59-64.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.01.10
    摘要279)      PDF(pc) (3492KB)(377)    收藏
    本文基于某漂浮式缩尺样机实际工程项目,采用时域分析方法对该半潜式浮式风机平台瞬态响应进行数值仿真计算,深入研究了系泊长度以及配重块重量对锚泊系统导缆孔预张力和浮式平台运动响应的影响规律。结果表明,浮式平台的纵摇、纵荡和垂荡的响应幅值随着系泊长度的增大先增大后减小;增加配重块的重量,会导致平台的纵荡和垂荡先增大后减小,纵摇先减小后增大;当同时改变系泊长度和系泊配重块重量时,配重块重量不影响系泊长度对浮式平台运动响应的变化规律的影响。
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    26. 海底管道外腐蚀复合材料水下缠绕补强修复技术应用
    刘 军, 张传旭, 曲 杰
    海洋工程装备与技术    2023, 10 (4): 24-29.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2023.04.04
    摘要383)      PDF(pc) (2356KB)(377)    收藏
    海底管道在油气水输送中的安全服役至关重要,一直以来的腐蚀问题也影响着海底管道的服役寿命。复合材料补强修复技术在陆地管道上已经广泛应用,而海底管道的修复中并未展开应用。某海底管道采用复合材料水下缠绕补强修复技术开展了实践应用,通过实践应用证明复合材料水下缠绕补强修复技术是一种安全可靠的补强修复技术。本文将对复合材料水下缠绕补强修复技术的修复材料性能、修复系统的应用设计、修复系统的施工工艺展开介绍。
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    27. 3700方LPG运输船方案研究
    杨学利, 夏华波, 韦晓强, 朱永凯, 齐晓亮
    海洋工程装备与技术    DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.02.02
    录用日期: 2024-10-14

    28.

    半潜式生产平台海洋环境监测系统安装与测试方案分析

    贾创, 何骁勇, 黄俊, 王婷婷
    海洋工程装备与技术    2023, 10 (3): 118-124.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2023.03.17
    摘要296)      PDF(pc) (7169KB)(362)    收藏
    随着海洋油气资源开发向深海迈进,浮式生产设施的应用越来越广泛,为了在复杂的海洋环境条件中实现对生产设施的全方位监测,一体化海洋监测系统正被大多数浮式生产设施所采用,该系统能够实现对设施位置和姿态、结构应力、系泊系统等的监测,有利于及时探测平台结构状态、进行平台安全评估和预测平台响应及剩余寿命等。其中海洋环境监测系统作为其重要组成部分,能够对浮式设施周边海洋环境条件进行实时监测,从而为浮式设施的压载调节、系泊调节等提供数据支持。系统的安装和测试是实现系统功能正常运行的重要前提,本文通过对半潜式生产平台上的海洋环境监测系统应用条件、功能的详细分析,给出了硬件设备的布置、安装方案,以及软硬件的测试方案,对浮式生产设施海洋环境监测系统的安装与测试具有一定的借鉴意义。
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    29. 六边形漂浮式光伏平台系泊系统设计与分析
    孙嘉阳, 崔宇涛, 任 铁, 王益厚
    海洋工程装备与技术    2024, 11 (4): 29-35.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.04.05
    摘要287)      PDF(pc) (9090KB)(333)    收藏
    作为业内公认的最有潜力的技术发展方向,漂浮式光伏平台具有应用场景广泛、环境污染小等优点,其发展对于海上光能的开发利用具有重要的意义。然而,我国对漂浮式光伏平台的研究起步较晚,目前仍处在实证阶段。作为漂浮式光伏平台的定位系统,系泊系统能够保证其在极端海况下的稳定作业。分析系泊系统的设计选型具有重要的研究价值。本文针对我国海域的某漂浮式光伏平台,比较分析散射式系泊和分组式系泊两种形式,探究在极端海况下,不同系泊形式光伏平台的运动响应特性及系泊缆张力特性。研究成果可以为光伏平台系泊系统的合理选型及设计提供参考。
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    30. FPSO工作舱水下检测装置耦合运动响应
    张宝雷, 孙 冰, 张贺贺, 陈 晓, 田国治
    海洋工程装备与技术    2024, 11 (2): 116-122.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.02.25
    摘要204)      PDF(pc) (2092KB)(330)    收藏
    在海洋工程和深海探索中,水下机器人被广泛应用。由于FPSO作业海况复杂、恶劣,释放与回收ROV是影响其作业能力的重要因素。需根据作业特点及水下检测装置重量,选取最优的收放方式;搜集目标海域海况资料,分析水下检测装置在作业海域中收放过程的运动响应情况。本文以陆丰12-3油田FPSO工作舱实施作业为背景,使用AQWA软件建立FPSO与水下检测装置模型,进行水下检测装置、船舶及其系泊系统的水动力响应分析;并将其与试验值对比,计算模拟分析与试验结果较为接近,可靠性较高。最后,根据水下检测装置在最危险工况下的运动幅度,选择合适的吊臂行程。
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    31. 海上油田无人平台技术现状与发展趋势
    隋先富, 邱 浩, 张 甫, 周 超, 王隽妍
    海洋工程装备与技术    2023, 10 (4): 111-116.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2023.04.16
    摘要532)      PDF(pc) (2530KB)(316)    收藏
    随着海上油田开发规模的不断增加,生产操作成本也迅速增加。无人平台技术由于结构简单、动设备少、生产作业费低,因此在近年来得到了广泛关注。然而,无人平台模式在生产运行过程中也暴露了修井作业成本高、登临平台难度大、设备监测难等问题。笔者通过调研当前无人平台开发过程中的先进技术和优秀做法,对无人平台开发经验进行了系统总结和概括。本文旨在为无人平台技术的进一步推广应用提供参考。
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    32. “海洋石油123”FPSO余热回收装置设计优化
    陈琦铭, 何高林
    海洋工程装备与技术    2024, 11 (2): 24-28.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.02.06
    摘要304)      PDF(pc) (3344KB)(313)    收藏
    为充分利用主机高温尾气,实现节能减排的目的,“海洋石油123”FPSO在基本设计阶段设计了余热回收装置。但余热与锅炉的热油循环系统完全独立,不可互为备用,且余热的4台热介质循环泵都没有接入应急母排,这将导致FPSO在黑启动时,容易造成余热回收装置炉管内的热油局部高温结焦炭化,影响系统运行。为有效解决该问题,创造性提出将余热系统循环泵加入应急母排的方案,有效避免了黑启动时余热系统热油结焦的发生。
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    33. 高压水下阀门产品标准及测试方案研究
    闫嘉钰, 洪 毅, 刘伯英, 周学军, 陈 迪, 何骁勇
    海洋工程装备与技术    2023, 10 (4): 36-43.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2023.04.06
    摘要273)      PDF(pc) (689KB)(312)    收藏
    高压水下阀门是水下生产系统的关键设备,制约着我国深水油气资源开发。由于目前国际上针对水下阀门的标准繁杂,各标准针对测试的规定不统一,引起产品研发标准选择、测试方案制定方面的问题。针对存在问题,对现行标准进行了全面梳理,分析标准适用性,结合国产化产品研发及工程经验,推荐选用标准及选用原则。通过对不同标准对测试要求的对比分析,形成国产化产品工厂接收测试及性能鉴定测试方案,并提出标准修订建议。
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    34.

    分块吊装的八腿中心生产平台上部组块海上吊装优化

    蓝国阳, 袁玉杰, 胡性涛, 孙华峰
    海洋工程装备与技术    2023, 10 (3): 113-117.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2023.03.16
    摘要224)      PDF(pc) (2903KB)(301)    收藏

    本文以某渤海海域分块吊装的八腿中心生产平台上部组块为例。根据设计一体化的思想,在详细设计阶段通过对该八腿中心平台上部组块海上吊装施工方案进行优化,不仅减少大型浮吊等关键性生产资源的占用和人力成本的投入,通过缩短海上施工时间,有效降低海上施工的不确定性风险。此外,能有效利用结构的冗成度,达到结构的最优化,实现降本增效的目的。通过专业的计算技术分析和论证,证明此优化方案的切实可行性。

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    35. 悬浮隧道锚索布置选型研究
    汪金铎, 纪翀, 李欣, 张显涛
    海洋工程装备与技术    2024, 11 (3): 10-17.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.03.02
    摘要206)      PDF(pc) (1894KB)(282)    收藏
    悬浮隧道是一种跨越深水域的新型交通结构。为确保悬浮隧道在波流荷载作用下的动态稳定性,需要合适的系泊系统。本文以锚索式悬浮隧道为研究对象,探讨不同锚索布置形式对悬浮隧道结构动力响应的影响。借助OrcaFlex软件建立有限元模型,计算了垂直和倾斜布置形式下的系泊系统刚度,探究了规则波和均匀流作用下隧道位移、加速度和锚索张力的变化规律。结果表明,倾角为45°、安装角为45°的倾斜锚索布置形式能够有效抑制隧道管体在垂直和水平方向上的运动响应,保证结构稳定性的同时有效防止锚索疲劳损伤,并且适用于不同长度的悬浮隧道。
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    36. 面向偏航最小的风帆助航船攻角优化策略研究
    林浩安, 陈俐
    海洋工程装备与技术    2024, 11 (1): 1-9.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.01.01
    摘要268)      PDF(pc) (5657KB)(281)    收藏
    风帆攻角决策是风帆助航船充分利用风能的关键。在船舶航行过程中,风帆产生助推力的同时也产生侧推力,引起船舶偏航和能效降低。针对该问题,本文引入侧推权重因子,建立由助推力系数与侧推力系数组成的双线性攻角决策函数,以最小航线偏离角为优化目标,利用粒子群算法求解适用于该航线的最优权重因子,从而得到在不同相对风向角下的最优攻角,既实现风帆助推船舶航行,又不依赖操舵而避免船舶偏离航向。与传统基于最大助推力法的攻角策略相比较,在相同航行时间内,航向纵向位移略有提升,侧向位移和航线偏离角大幅减小,在相对风向角波动时攻角变化较平缓,有利于风帆操纵。本文研究可为提高风帆助航船的能效提供参考。
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    37. 平台内TMD对新型Barge浮式风机振动抑制的研究
    姜 坤, 蔡青青, 李孙伟
    海洋工程装备与技术    2023, 10 (4): 122-129.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2023.04.18
    摘要364)      PDF(pc) (1461KB)(264)    收藏
    Barge型浮式风机是发展海上风电的重要装备,其运动响应可以通过被动控制装置调谐质量阻尼器(tuned mass damper, TMD)有效抑制。基于ITI Energy Barge风机,本研究设计了新型Barge浮式风机基础,建立平台配置TMD的风机动力学模型,在浮动平台内配置不同位置、质量、阻尼参数TMD,研究风浪载荷作用下风机平台配置最优参数TMD前后浮式风机运动响应的变化。结果表明:在新型风机平台内浮筒顶部配置质量比3%、阻尼比6%的TMD后,风机塔顶前后和左右位移分别减小15.56%、 44.93%,平台纵摇和横摇抑制率达到22.97%、 62.79%,风机塔基前后和左右弯矩分别减少15.62%、 39.8%。此时,TMD控制效果最佳,风机整体稳定性大幅提高。
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    38. 南海海底输气管线永久修复方案研究
    曾云飞, 邓冠华, 于成龙, 朱泽锦, 张国冻
    海洋工程装备与技术    2024, 11 (2): 106-109.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.02.23
    摘要192)      PDF(pc) (2202KB)(257)    收藏
    海底管线是海上油气田生产的重要设施,一旦发生损坏将可能造成油田停产并带来重大损失。海底管线的维修方案重点考虑的是作业难度、作业风险、作业时间等因素。本文根据南海某海底输气管线修复的作业要求,对舷侧提吊、开孔封堵等维修方案进行了研究,通过方案的对比分析,分析研究了适用的维修方案。
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    39. 缓波型钢悬链立管静态构型多目标粒子群优化分析
    贾鲁生, 韦家耀, 艾尚茂
    海洋工程装备与技术    2023, 10 (3): 132-137.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2023.03.19
    摘要255)      PDF(pc) (2110KB)(256)    收藏
    缓波型钢悬链立管造价低但设计参数多,寻找其最优设计构型使得受力最小十分必要。在立管水平跨度、悬浮段长度、浮子段长度和浮子段直径参数影响分析的基础上,通过全析因试验设计确定样本点,建立基于悬链线理论的缓波型钢悬链立管静态受力响应面模型,并采用多目标粒子群优化算法求解pareto最优解集,从而获得工程需要的最优方案。对比单目标优化,引入多目标粒子群优化算法能有效地降低悬挂点和触地点处的受力,且寻优能兼顾立管构型悬挂端及触地区受力最小化目标。
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    40. 天然气长输管道的节能降耗技术措施
    张晓冬
    海洋工程装备与技术    2024, 11 (2): 56-58.   DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.02.12
    摘要258)      PDF(pc) (856KB)(253)    收藏
    伴随着我国经济的发展,天然气等新的能源陆续得到开发和利用,为我国的经济建设提供了更大的力量。考虑到天然气自身的特殊性质,为确保该能源安全、稳定的输送,通常用到长输管道。通过管道的连接,完成供气系统的构建,以便对该能源进行有效的利用。不过,考虑到运输中的消耗,有必要对天然气长输管道的节能降耗技术展开进一步的研究,减少能源浪费,降低运输成本,提高利用效率,从而促进该行业持续的发展。
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