针对国内浮式生产储油卸油装置FPSO单点系泊系统进行了系统的综述.分别介绍了悬链式系泊系统(CALM),单锚腿系泊系统(SALM),塔式软刚臂系泊系统(SYS),外转塔式系泊系统(ETM)和内转塔式系泊系统(ITM),并展望了FPSO在我国深水海洋油气资源开发中的应用.
为了保证海底油气管道安全运营,实现海底油气田安全生产和可持续发展,需要对海底油气管道进行风险评估.根据国外标准规范和工程经验,阐述了评估海底油气管道稳定性风险的技术思路,就危险辨识,后果评估,频率分析和风险矩阵等4个因素探讨了管道风险的评估方法,重点研究了影响海底油气管道稳定性的风险情况和相应的评估准则.最后结合海底管道的特点总结了影响海底油气管道稳定性的危险因素,使用半定量评估法和定性评估法对海底油气管道稳定性风险进行了评估,给出了稳定性风险评估的主要项目和相应的推荐权重值.研究结果对推进我国海底油气管道风险评估技术进步具有一定的参考意义.
针对单点系泊系统复杂的工作环境以及较高的溢油风险性,有必要对单点系泊系统整个工作流程以及人员,环境等因素进行风险分析及评价,并制定相应的监督管理制度.在分析整个工作流程的基础上,采用故障,模式影响分析(FMEA)和事故树分析(FTA)的方法分别对单点系泊系统和输油船进行了风险源的辨识.通过分析,得到了单点系泊系统关键零部件的故障发生模式,故障产生的原因以及造成的影响;通过FTA,找到了能够造成油轮溢油事故发生的各个基本事件.据此制定相应的维修策略以及溢油监督管理措施,可降低溢油污染的危害.
国内海洋工程正逐渐向深水领域发展,海洋平台重量成为影响其经济性的关键因素之一.平台组块重量会极大地影响下部结构重量,而生活楼是平台上部组块中的重要组成部分.通过分析90人生活楼各类舱室家具及舾装材料的重量,提出合理使用重量轻,性能好的新型材料,使舾装重量减轻,从而实现平台组块结构重量的减轻,提高海洋平台下部结构的经济性.
应用断裂力学方法进行结构疲劳评估,Paris法则给出了简洁的计算公式,但是对于海洋结构物来说,在随机波浪载荷下的响应是非常复杂的.因此,对于结构疲劳寿命的评估,寻求一种兼顾计算效率,准确度和安全性的计算方法是非常重要的.结构的响应应力是一个随机变量,为了提高计算效率,研究了其等效恒值应力;为了保证计算结果的安全性,探讨了长期波浪分布下应力的加载次序.
对深水油气田开发中使用的两种集束管系统(集束海底管道和集束立管)进行了研究.对两种集束管系统的总体组成,结构形式,各组件功能,设计要求,预制方法,海上安装等进行了详细的阐述;对两种系统的相似性和差异性进行了论述.依据集束管系统的应用案例,可为我国的油气田开发提供参考.
随着柔性软管的国产化,国内越来越多的油田采用柔性软管输送油品介质.在软管管段之间的连接接头属于刚性结构,而管体属于柔性结构,在接头与管体之间存在刚度的突变,在受到较大弯矩作用时,柔性管体将被破坏,因此需要在管体和接头之间设置弯曲加强器,起到刚度过渡的作用,保护管体.在进行弯曲加强器的设计时,参考国外实例,选用聚氨酯弹性体作为结构主材,并配有连接钢件.结合项目实例,重点介绍了静态柔性软管弯曲加强器的结构形式.该结构可在软管过驳和安装时保护管体.
主要对深水海管止屈器管的设计方法进行研究,并给出了止屈器管间距设计方法.止屈器管设计主要包括壁厚及间距的设计,其中止屈器管壁厚的设计主要依据解析公式及规范要求,而间距的设计在规范中并未明确说明.基于管材采办及施工的经济性与风险评估,介绍了一种用于计算间距的方法,并结合流花项目海管的应用情况对止屈器管的设计进行了验证.
深水闸阀执行机构是控制深水闸阀开关状态的动力部件.一般采用液压控制的方式控制阀门开关.针对深水阀门执行机构特有的工况和结构特点,建立了包含导流孔阻尼影响在内的深水闸阀执行机构液压控制时的动力学模型,并且采用SimulationX软件进行了动态仿真.通过分析和比较仿真结果,验证了仿真的可行性,为研究深水闸阀执行机构的动态特性及其优化设计提供了参考依据.
对采用非自控组合水翼系统的双体小水线面水翼复合船(HYSWATH)模型进行了浮态及阻力性能的试验研究,测量并分析了模型的吃水,纵倾角,阻力随航速,水翼位置和攻角变化的规律.试验结果表明HYSWATH模型在体航,过渡和翼航等不同航行状态时的纵倾角都比较小,说明非自控组合水翼系统可以保证HYSWATH模型在整个航行过程中的浮态;同时,前水翼的位置和攻角的变化对HYSWATH模型的阻力性能和船模进入翼航状态的速度影响很大,并能改善过渡状态时船舶的阻力性能.
管节安装船是近年来用于水下隧道管节安装的特殊工程船.采用该工程船进行安装的管节,在浮运过程中需要与安装船绑扎固定在一起,以减少水流力对整个系统的冲击并节省现场连接的时间.根据管节及安装船的结构特性及安装船上的机械设备,设计了一种较为可靠的连接方式,并对该连接方式进行了验算,可为工程人员提供借鉴.
简要介绍了350 t自航起重船的电力推进系统设计概况.首先是船舶的主要功能及基本要求;接着给出电力系统的设计,包括发电机组的配置和主配电板的结构形式;然后说明了电力推进设备的选型及谐波控制方法;最后阐述了电力推进控制系统和功率管理系统的设计.
随着我国陆地及浅海石油和天然气资源的急剧减少,近海油气田勘探已逐渐向1500~3000 m的深海发展,对于能够承受恶劣海洋环境的轻质高强材料的需求迫在眉睫.纤维复合材料由于其质轻高强,耐腐蚀,抗疲劳等特性而成为开发海底油田的最好选材之一,主要应用于非粘结性海洋立管的抗拉铠装层,碳钢管的修复和补强等方面,同时广泛应用于抽油杆及配套系统和系泊系统等方面,为深海油气田的开发提供了可靠的材料支撑.
孤岛直流并网独立电力系统汇集3台风力发电机与1套太阳能发电装置.通过对多种不同类型的新能源发电装置进行直流并网,成功验证了600 V母排直流并网方案的可行性.风光互补直流并网确保了电力系统有较高的转换效率,可保障新能源电力系统的稳定性,提高输出电能质量,并最终满足项目的总体需求.该方案对今后的新能源多能互补电力系统具有工程指导意义.
随着海洋石油平台和模块化工厂工艺技术的发展,工艺管道越来越复杂,占比也越来越高。如何有效地将详细设计三维模型数据迁移到加工设计环节并进行高效的加工设计已经成为行业面临的一个共同难题。传统手工计算机辅助设计(CAD)进行管道断管的方式由于工效低,且无法避免手工错误,已经无法满足日益紧缩的工期和愈加严格的材料控制要求。介绍了采用SmartPlant Spoolgen软件进行管道断管出图的新方法,并简单介绍了结合建造管理系统(CMS)进行单管预制管理的工作流程,旨在为海洋石油平台和模块化工厂管道的加工设计以及单管预制管理提供有益的借鉴。
液化天然气(LNG)是一种清洁能源,在安全性,经济性,环保性等方面优势明显,未来将成为船用燃料的首选.在对比研究国内外LNG动力船加注标准的基础上,对LNG加注工艺流程,加注类型,加注特殊性及加注站的建设方案与规模等多个方面进行综合研究,提炼出一套适用于我国内河流域和沿海的LNG动力船的加注方案和应用原则,可保障加注作业顺利进行.研究结果将为我国LNG动力船加注技术的推广应用提供一定的借鉴.
