海洋工程装备与技术

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刘永飞

2022 (1): 1-7.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2022.01.01

摘要 ( 221 )

PDF(5399KB) ( 157 )

水下控制系统是水下生产系统的重要组成部分,电液复合式控制系统是目前最常用的水下控制系统,其参数的设置对水下生产系统的安全具有重要影响。本文采用SimulationX对低压液压系统进行仿真分析,研究了水深、回接距离、液压管线直径、水下蓄能器参数以及液压动力单元液压泵参数对充泄压时间以及采油树闸阀开关时间的影响规律。研究表明:在本文模拟工况条件下,脐带缆液压管线直径和回接距离是2个对系统充泄压时间影响较大的参数;采油树闸阀开关时间受本文考察因素影响较小。本文可为今后水下控制系统液压分析提供一定的参考。

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半潜式平台大合拢前后的拖航方案研究与应用

王会峰, 张庆营, 姜立群

2022 (1): 8-14.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2022.01.02

摘要 ( 180 )

PDF(11391KB) ( 65 )

在半潜式平台上模块大合拢前后,由于平台不具备自航能力,船体拖航靠泊码头及进坞,大合拢后平台出坞及离港均需要拖轮配合运输。本文以平台拖航稳性计算校核,平台阻力计算分析作为拖轮选型和拖航实施的重要参考依据。对于平台顶推区域结构设计校核和顶推区域范围提出建议,采用了可靠的拖航安全保证措施,为半潜式平台拖航方案设计与实施提供参考.

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半潜式生产储油平台压排载系统设计研究

张凯, 张守森, 祁德路

2022 (1): 15-20.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2022.01.03

摘要 ( 176 )

PDF(2186KB) ( 54 )

本文对全球首艘10万吨级深水半潜式生产储油平台“深海一号”能源站的压排载系统的设计过程和要点进行了阐述。通过分析船级社规范对柱稳式半潜平台压排载系统的设计要求,结合项目本身结构特点和应用需求, 对“深海一号”压排载系统进行展开式的分析和破损稳性模拟计算,证明系统在满足船级社规范的前提下,能实现多个压载舱同时压排载或倒舱并提高排载泵的吸入性能,且双环网把4个节点的排载泵连接起来,较传统单环网设计大大提高了系统冗余度和安全性。

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大型半潜式平台组块建造精度控制工艺

王娟, 郑茂尧, 张子良, 宋广兴, 张磊

2022 (1): 21-26.
DOI: 0.12087/oeet.2095-7297.2022.01.04

摘要 ( 95 )

PDF(7089KB) ( 73 )

本文以“深海一号”能源站为例,组块与船体之间通过插尖对接的方式进行吊装合拢,与船体的板壳式结构相比,桁架式上部组块的精度难控制。与固定式海洋平台上部组块相比,半潜式上部组块建造精度变成了关键控制点,需要在整个建造流程上全面控制。本文针对甲板片预制、立柱安装、对接口合拢3个建造工艺,阐明了在组块建造阶段的精度控制手段,保证高精度建造需求。本文可为大型浮式平台组块的建造提供参考。

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高强钢在大型半潜式平台组块建造中的应用

王娟, 杨明旺, 郑茂尧, 刘凌云, 赵立君

2022 (1): 27-31.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2022.01.05

摘要 ( 164 )

PDF(957KB) ( 64 )

本文以“深海一号”能源站组块为例,阐明了420MPa高强钢的材料特点和海洋平台项目中应用的注意事项。包括材料性能,采办注意事项,高强钢焊接,高强钢卷制,高强钢建造质量控制等几个方面进行阐述。本文的相关经验做法可为今后其他半潜式平台设计和建造提供参考。

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深水大型吸力锚建造技术研究

陈欣, 赵晓磊, 王立坤, 肖德明, 张腾月

2022 (1): 32-36.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2022.01.06

摘要 ( 304 )

PDF(2517KB) ( 283 )

目前,吸力锚在浅海和深海范围内被广泛使用,但仍属于较新的基础类型。随着深海油气开发和海上风电等海洋工业的进一步发展,对吸力锚基础的建造技术研究显得愈发重要。本文结合吸力锚的工作原理和组成部件特点,对直径4.5~10m、高度10~24m的吸力锚建造工艺和建造技术进行研究。文中分析了不同功能吸力锚的总装工艺及建造技术关键点。研究结果表明,建造过程中应在材料、尺寸、焊接等关键点进行风险识别和执行严格的过程控制有利于保证吸力锚的建造质量。

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一种通过增加弯曲段惯性体改善钢悬链线立管运动性能的方法

刘浩 , 张宁 , 王火平 , 朱礼云 , 张宇

2022 (1): 37-45.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2022.01.07

摘要 ( 158 )

PDF(6582KB) ( 74 )

本文介绍一种通过在靠近海底触地点的弯曲段增加惯性力来改善深水钢悬链线立管运动性能的方法,达到显著降低弯曲段的极限应力和疲劳损伤的目的。在弯曲段增加的惯性体,来自立管顶端浮体的动能经过惯性体的吸收和耗散以后,进一步传递到敏感的立管触地点的能量大为降低,从而改善钢悬链线立管,尤其在弯曲段的运动特性,最终降低触地点附近立管的应力、减少疲劳。本文采用有限元单元 CABLE3D对惯性体的设计进行数值模拟。惯性体的引入可以有效地增加浮体运动和立管弯曲段运动的解耦,以低成本的方式使本不适用的简单钢悬链线立管通过在弯曲段增加惯性体来改善其运动性能,从而达到适用标准。

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10MW 海洋温差能电站电力系统方案研究

吴勇虎, 吕欢欢, 于汀, 兰志刚

2022 (1): 46-51.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2022.01.08

摘要 ( 223 )

PDF(3330KB) ( 85 )

本文以10MW 海洋温差能发电系统为研究对象,建立了该发电系统的工艺模型,选取了合理的工艺设计参数,采用自主研发的仿真平台对不同工况下的海洋温差能循环系统性能进行了仿真分析,为实现海洋温差能最佳工况的系统优化提供了技术指导。结果表明:增大取水深度可以提高净输出功,同时温海水进水温度越高可减少氨工质所需量。本文基于该电力系统的结构及特性,指出了该电力系统和平台电力系统的设计要点,最后为海洋温差能电站系统在未来商业化的应用提出了几点建议,从而为其工程化应用提供有用指导。

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半潜式生产平台船体结构关键节点工程临界评估

尹彦坤, 易涤非

2022 (1): 52-57.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2022.01.09

摘要 ( 191 )

PDF(2479KB) ( 34 )

半潜式生产平台需要在海上连续服役30年左右,对船体结构的耐疲劳性能提出了较高的要求。传统基于 S N 曲线的疲劳分析方法无法针对船体节点的实测外形、材料特性、焊缝韧性和残余应力等进行分析,而基于断裂力学的方法可以利用实测数据进行个性化的分析。通过对半潜式生产平台关键节点进行断裂力学工程临界评估,建立了一套船体结构疲劳评估方法和流程,从另一角度保证了结构安全。

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井下节流技术在南海东部高温气田的应用

罗睿乔

2022 (1): 58-66.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2022.01.10

摘要 ( 164 )

PDF(4214KB) ( 39 )

南海东部海域某深水气田属于高温气田,受高温天然气的影响,完井管柱和生产管柱产生轴向变形,导致采油树升高,引起井口管线应力变形,严重影响生产安全。通过减小产量可以降低温度对完井管柱和生产管柱的影响,进而减小采油树升高幅度。降产控制采油树升高会导致产量缺口,且不利于气田协同开发。针对该问题,本文通过神经网络方法找到引起采油树升高的主控因素。在此基础上,本文通过研究天然气自身特性,提出了节流降压降温方案,建立了井筒温度模型,设计并制造了适用于高温气井的井下节流工具。该工具在现场成功实施后,有效降低了井筒温度,减少了采油树升高,保障生产安全的同时提高单井产能17万方/天。通过以上研究,总结并形成了一套可用于不同高温气井、同一高温气井的不同生产时期的井下节流工艺设计方案,保障了高温气井安全生产,同时实现了单井高效生产、气田协同开发,对于高温气田的开发具有很好的指导意义。

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