海洋工程装备与技术

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2018年增刊中文目次

《海洋工程装备与技术》编辑部

2018 (增刊): 0.

摘要 ( 152 )

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2018年增刊英文目次

《海洋工程装备与技术》编辑部

2018 (增刊): 0.

摘要 ( 19 )

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2018年增刊封面

《海洋工程装备与技术》编辑部

2018 (增刊): 0.

摘要 ( 65 )

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基于属性融合技术下天然气水合物甜点储层预测——以中国南海台西南盆地A区为例

李占东, 顾亚萍, 刘义坤, 王克亮, 周志军, 吴景春, 李玮

2018 (增刊): 1-5.

摘要 ( 135 )

PDF(7066KB) ( 41 )

中国南海台西南盆地地质条件复杂，水合物甜点储层预测难度较大。为了达到有效刻画甜点储层的目的，本文以台西南盆地A区为试验区，重点采用一项针对性的关键技术——地震属性融合技术，并重点阐述了多次迭代及分级属性融合技术流程，在此基础上，开展试验区振幅、频率、相位属性融合，并结合地震拟海底反射BSR特征，实现了A区水合物甜点储层的有效刻画，该方法可以作为水合物甜点储层刻画的有效技术手段，为下一步中国南海台西南盆地水合物勘探指明了方向。

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Moses风载荷计算研究

付德健, 冯士伦, 张元博, 毛建斌

2018 (增刊): 6-9.

摘要 ( 261 )

PDF(857KB) ( 137 )

风载荷是海洋平台所受环境载荷中的重要部分，所以在对海洋平台进行稳性安全等校核时，如何准确有效的对海洋平台施加符合规范要求的风载荷是非常重要的。本文对Moses软件中风载荷的计算进行分析，根据相应资料指出Moses中风载荷的计算方法及影响风载荷的若干重要参数设定，提出如何设定符合ABS、 API规范要求的风载荷。对今后使用Moses进行风载荷相关计算具有重要的参考价值。

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渤海浅层气地层对自升式钻井平台插桩影响分析

马永奇, 杨进, 施山山, 胡南丁, 杨国栋, 刘询

2018 (增刊): 10-14.

摘要 ( 199 )

PDF(3485KB) ( 95 )

针对渤海钻井平台插桩过程中遇到浅层气层并有不同程度的气泡冒出现象，基于渤海现场勘探时浅层气释放特征，认为引起浅层气释放的主要因素是平台桩腿破坏气层原始压力所致。浅层气释放是含气土层的渗透比降超过气压临界比降条件下非饱和土体的渗流破坏过程，主要对地层土体的结构损伤和扰动，插桩扰动地层程度主要分为高扰动区、中扰动区、弱扰动区和非扰动区。渤海海底粘土及砂土气层的破坏都会造成土层剧烈扰动，导致桩基承载力下降、桩腿下沉或土层不均匀沉降等现象，应从可控释放浅层气、桩靴面积合理选型、充分考虑不同工况下的安全设计等方面进行平台插桩事故的预防。

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二阶运动响应对半潜平台气隙的影响研究

罗幼安, 王飞, 位巍

2018 (增刊): 15-18.

摘要 ( 210 )

PDF(1596KB) ( 104 )

气隙问题在半潜平台概念和结构设计中占有重要位置，其性能的好坏关系着平台生产作业及平台人员的安全。由于现有的软件不能直接得到包含非线性波浪以及二阶运动的气隙结果，本文采用自编程序对南海某半潜平台的二阶气隙响应进行了预报。通过将一阶与二阶结果进行对比，探讨了二阶运动响应对平台气隙的影响，并一步给出了在不同浪向角下平台各个位置处的二阶气隙响应。

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仙人掌型截面圆柱体群涡激振动响应的水槽试验研究

赵帆, 刘洋, 时晨

2018 (增刊): 19-25.

摘要 ( 203 )

PDF(4032KB) ( 74 )

海洋立管作为连接海洋浮式平台与海底井口的重要通道，在波浪和海流的作用下易发生涡激振动。海洋石油开采生产系统经常采用密集布置的立管群，使海洋立管的涡激振动变得更加复杂。本文针对三种不同的圆柱体截面形状：圆形截面、仙人掌型截面和装有螺旋列板的截面，分别进行了孤立圆柱体和2×2布置的4根圆柱体组成的圆柱体群模型的涡激振动水槽试验。研究在不同流速下，采用孤立圆柱体和圆柱体群布置时三种截面形状对立管涡激振动响应的影响。结果表明仙人掌型截面相对于圆形截面具有一定的涡激振动抑振效果。

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半潜式平台静稳性分析的辐射积分方法研究

逯广东, 闫铁, 单丹丹

2018 (增刊): 26-29.

摘要 ( 177 )

PDF(1108KB) ( 88 )

静稳性分析是半潜式平台设计过程中的重要过程，半潜式平台几何形状的复杂性给静稳性分析带来了困难。本文阐述了表面建模技术，着眼点由几何体转为表面；针对半潜式平台复杂的几何形状，提出了辐射积分方式，用于水线面面积、漂心、排水体积、浮心的计算；提出了基于向量投影的坐标系转换技术，能够实现海洋平台倾斜、吃水改变后的浮性参数计算。以浮性基本参数计算和坐标系转换为基础，能够实现静稳性的计算。

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深海天然气水合物分解实验模拟研究方法综述

李吉, 李占东, 张海翔

2018 (增刊): 30-33.

摘要 ( 177 )

PDF(826KB) ( 107 )

天然气水合物作为一种潜在的替代能源，随着开采技术的突破性进展，越发受到广泛关注，但这种巨大潜能资源的规模化开采仍存在较多障碍。由于海洋天然气水合物存在环境复杂，钻探技术要求高，耗资巨大，需要谨慎对待试开采。本文在实验室内对各种开采技术进行实验研究，探讨各种开采技术的适用条件、技术参数及优缺点，为天然气水合物的实际开发利用提供参考。本文从多种不同组份天然气水合物生成模拟实验出发，明确形成条件和影响因素，进而定量评价天然气水合物分解实验，包括药剂注入法、降压法和热激发法三种开采技术对分解水合物的分解规律、影响因素和分解速率。

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基于重叠网格的水轮机动态偏航水动力特性研究

刘垚, 蔡卫军, 伊进宝

2018 (增刊): 34-39.

摘要 ( 125 )

PDF(6960KB) ( 51 )

本文提出采用基于重叠网格结合DFBI（动态流体固态相互作用）运动模型的CFD仿真模拟方法，实现了对水轮机在来流作用下被动旋转时的水动力性能进行动态监测，研究了来流流向动态变化对海流能水轮机周围的流场和水动力性能影响，并提出加装尾舵装置优化水轮机结构，对比研究不同舵面对水轮机水动力性能影响。研究结果表明：来流流向波动会导致水轮机获能效率快速下降，加装尾舵结构能够实现水轮机自对流运行，有效提高水动力性能。在低流速条件下，当尾舵面积Af为水轮机迎流面积A1的10%时在不同工况下对水轮机跟流性能提高幅度更大，更适宜作为水轮机尾舵。

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CALM式单点系统锚桩安装技术研究

李啟宝, 于亮, 刘斌

2018 (增刊): 40-43.

摘要 ( 277 )

PDF(4252KB) ( 70 )

悬链锚腿系泊（CALM）式单点系泊系统在国际上已经广泛应用，主要用于石油的中转，石油通过该系统从油轮传输至陆地终端，例如国内的广西茂名单点系统、涠洲单点系统。该系统一般由六条成60度夹角分布的锚链腿固定在海上，锚链腿多数锚桩和锚链组成，锚桩一般为钢材加工而成的钢桩。由于锚桩是独立存在于海底，海上安装时如何确保安装精度等满足设计要求是主要难点。本文研究该种锚桩安装技术，通过实践进行检验并推广。

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隔水套管张紧器油缸性能及制造技术研究

张昌华, 杜浩斌, 梅波

2018 (增刊): 44-47.

摘要 ( 250 )

PDF(1844KB) ( 120 )

隔水套管张紧器油缸通过卡瓦将力传递到隔水套管上，给隔水套管提供持续的顶部张力，对隔水套管起到支撑作用，是隔水套管张紧器系统的关键部件。隔水套管张紧器油缸的性能及制造质量好坏关乎隔水套管工作时的稳定性及安全性，深受国内外海上钻井厂家的重视。以国外某型张紧器油缸为研究对象，结合其实际工况参数及性能要求，运用目前易于实现的制造、检测技术，逐一解决张紧器油缸所需要达到的技术指标。对制造的张进器油缸进行性能试验，结果表明，该张进器油缸在相关性能指标上能满足实际应用要求。

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水下管线的流体振动分析

周凯

2018 (增刊): 48-52.

摘要 ( 319 )

PDF(3097KB) ( 183 )

内部流体流动导致的振动问题越来越受到水下生产系统设计的重视。分析研究了流动导致的振动原理，并给出常见FIV（流体导致的振动）振源。依据AVIFF（工艺管线中避免振动导致的疲劳失效指南），在流体导致的振动分析中，研究管道失效的可能性（LOF），并给出其计算分析的流程。在水下气田生产系统中FIV问题更为突出，本文选取南中国海某气田其中比较典型的M型水下跨接管进行实例分析,给出详细的工程实际计算方法和实际操作建议，分析了不同流速下LOF值，利用有限元方法计算跨接管在不同模态下的振动频率。文章最后指出未来水下管线FIV分析的趋势和方向。

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挠性管在深水海底管道中的应用

罗世勇, 王德军, 刘晓霞, 黄俊

2018 (增刊): 53-56.

摘要 ( 310 )

PDF(3465KB) ( 64 )

深水海底管道面临诸多挑战，如输送高温、高压、高腐蚀的生产流体；遭遇复杂的土壤地质条件和多变的海底地形地貌特征；使用昂贵的安装船舶和机具设备。本文结合南海深水海底管道结构设计，对比钢管，详细分析了挠性管用于深水海底管道在设计、安装和后期维护上的优缺点，有利于深水海底管道选材。

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DBB双球阀在海上石油平台管汇的设计应用

韩旭

2018 (增刊): 57-59.

摘要 ( 177 )

PDF(1019KB) ( 94 )

管汇是海上石油平台十分常见的关键设备设施，本文结合国内海上平台工程项目实例进行分析，详细阐述了利用DBB双球阀取代传统管汇内部管路中多个阀门连接的复杂形式设计，实现海上石油平台管汇橇的优化设计。重点介绍其在降低项目材料成本、管汇整橇降尺减重、缩短建造周期、节省施工环节成本和提升管汇产品全生命周期质量等方面的应用优势和推广价值。

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脐带缆超双相不锈钢管的受力分析

谢鹏, 刘昊, 杨清书

2018 (增刊): 60-64.

摘要 ( 251 )

PDF(4382KB) ( 111 )

针对脐带缆超双相不锈钢管设计中的关键力学问题进行研究，研究了钢管在内压荷载作用下的Von Mises应力、外压荷载作用下的压溃、屈曲传播压力以及累积塑性变形的计算问题，并编制了超双相不锈钢管的设计分析软件。该计算软件可以为脐带缆超双相不锈钢管的设计校核提供快速解决方案。

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小坡口手工电弧焊工艺在深水海底管道中的应用研究

王超

2018 (增刊): 65-68.

摘要 ( 240 )

PDF(864KB) ( 97 )

手工电弧焊工艺具适应性强、操作简便的特点，在深水海底管道焊接铺设中被广泛应用，然而，由于传统坡口手工电弧焊工艺具有金属填充量大、效率低等缺点，为此，本文阐述了一种新型小角度坡口手工电弧焊工艺在深水海底管道焊接领域的应用研究，对比了小角度坡口手动电弧焊工艺的的优势，并对该工艺在DNV SMLS 450材质焊缝接头的各项机械性能进行试验，各项性能指标均满足深水海底管道设计标准的要求，研究结果表明，该工艺可在深水海底管道焊接施工中推广应用。

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半潜船空气压载系统设计

张丽媛, 董元平, 朱丹宏, 李季

2018 (增刊): 69-74.

摘要 ( 259 )

PDF(2323KB) ( 94 )

传统排压载系统采用的水泵，受排量和尺寸的限制已无法满足大型半潜船对排压载速度的要求，然而压缩机在能量储备和设备尺寸及能耗方面比水泵具备较大的优势，因此目前国际上的大型半潜船均采用空气压缩机作为排压载动力源，进而可实现压入和排出时间的大幅度缩小，大大减少了海上作业周期，降低了因作业时间长所产生的风险和费用。本文的某半潜工程船负载的空气压载系统主要包括空气压缩机系统、压载水舱、压载管系、液位测量系统、阀门控制系统和装载计算系统，并且该船已经成功实施多次国际国内工作任务，表明此空气压载系统效果十分理想。

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变频调速技术在海洋石油平台空气压缩机橇中的应用与浅析

吕英创, 张磊, 谢少杰, 黄一飞, 程吉林, 王立坤

2018 (增刊): 75-79.

摘要 ( 205 )

PDF(2616KB) ( 89 )

变频调速技术是对交流电动机进行智能化控制的技术措施，是变频技术在空气压缩机中的一种应用形式，其优良的调速能力适应性广泛，特别在海洋石油平台上电力供求紧张的情况下，可以极大地降低空压机的运行耗电，达到节能的目的，提高空压机运行的安全系数，具有很好的经济效益和发展前景。

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一种浅滩工况下海底管道高程测量方法

戴源, 奉虎, 袁朝纲, 王艳涛, 樊强

2018 (增刊): 80-82.

摘要 ( 167 )

PDF(1971KB) ( 75 )

海底管道施工中，测量管道埋深的常规方法是使用调查船测量。但调查船测量法至少需要2.5米的水深条件，对于浅滩、滩涂区域，无法使用此种测量方法。本文提出一种浅滩工况下海底管道高程测量方法，设计制作移动测量杆和管道高程测量卡具，使用全站仪在陆地实现水下工况中对管道的高程测量，实现对施工质量进行监控，辅助施工。

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浅谈渤海海冰对海洋平台的危害及控制措施

张永伟

2018 (增刊): 83-86.

摘要 ( 345 )

PDF(1016KB) ( 339 )

渤海区域储存有丰富油气资源，每年冬季出现的海冰已经对油气平台的正常生产开发产生了重大影响，海冰对海洋平台的影响是多种破坏力的综合作用，主要包括浮动冰的撞击力、整块冰的挤压力、海冰与导管架的摩擦力，以及产生的共激振动等，为降低海冰带来的破坏性，建议加大对抗冰结构物研发力度，提高导管架设计载荷，并逐步建立完善海冰检测及应急机制。

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极寒地区LNG模块三级结构设计与应用

王阔, 张帅, 秦江, 刘磊, 徐欣港, 管洪森

2018 (增刊): 87-92.

摘要 ( 155 )

PDF(6879KB) ( 61 )

本文以某极地项目为例，介绍了极寒地区LNG模块三级结构设计与应用,对比分析了该极地项目三级结构的设计特点，并对三级结构设计流程、考虑因素进行了详细分析。以某通道平台为例，使用SACS软件，依据俄罗斯标准规范，采用基于可靠度的极限状态设计法，对其在不同工况下的强度校核方法和结果进行了介绍及分析，同时对类似项目提出设计及施工阶段的建议。

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LNG管线法兰完整性管理技术研究

田冲

2018 (增刊): 93-98.

摘要 ( 245 )

PDF(4049KB) ( 126 )

本文主要是介绍LNG管线在建造过程中对法兰节点的安装技术及管理要求，目的为了在功能模块交付后，操作方在以后的生产、维护及任何的修改工作中可以对法兰节点进行管理数据维护并保证节点的完整性。法兰连接系统的泄露事故，将造成不可估量的重大经济损失，因此对法兰安装进行有效的管理是在使用过程中避免泄露的一个重要环节。法兰完整性管理是为了所有固定的法兰节点，不应在施工过程中受到有意的破坏。管道系统在预制建造中接头如何对法兰管理工作正确的进行，从适用范围、工艺原理、施工流程、操作要点、主要设备和材料、质量控制等几个部分展开介绍，指导法兰连接的施工流程。

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海洋油气工程项目调试信息化管理系统的现状分析和功能设计

王鹏程

2018 (增刊): 99-102.

摘要 ( 163 )

PDF(825KB) ( 86 )

通过对现有工程项目管理系统的使用状况进行分析，并结合适用于海洋油气工程项目的调试功能模块设计，形成一套功能具有针对性的调试信息化管理系统建立依据，在实际的系统建设中将调试工作全流程各个环节的管理要素和内容纳入该管理系统，在提升调试管理和实施效率的同时，可有效的规避风险和纰漏，较为全面的保障调试各环节安全开展，使调试工作管理实现信息化、系统化和国际化。

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自升式平台服役期间水下检验及修理解决方案

许涛

2018 (增刊): 103-106.

摘要 ( 172 )

PDF(1411KB) ( 53 )

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水下两相湿气流量计技术验证

何广韬, 李涛

2018 (增刊): 107-112.

摘要 ( 128 )

PDF(3849KB) ( 70 )

基于超声技术的流量测量装置，是用于海洋石油水下生产系统的关键装备，能够克服深水压力大，密封要求高，腐蚀性强，压力及流量变化范围大等苛刻条件，利用文丘里技术及超声技术，实现了压差式和速度式流量测量原理的有机结合，无需气、液分离即可实现流量计量。作为深海开发的关键技术装备，其打破了国外相同装备的技术垄断，具有成本低，密封性好等特点达到了世界先进水平。在其研制开发过程中，中国船级社天津分社参与了其检验及设备取证工作。由于目前国内尚没有完全可以参照的检验依据，在其设计，制作，试验过程中，也进行了标准的搜集归纳，对每项工作进行了验证，本文对几个比较典型试验过程进行了阐述，介绍了相关的流程和要点，梳理了相关标准，初步形成了船级社自己的检验体系，并保证水下两相湿气流量计达到了研发要求。

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水下压缩机技术发展现状及关键技术研究

樊文斌, 宫俭纯, 赵波, 冯金强

2018 (增刊): 113-117.

摘要 ( 283 )

PDF(4896KB) ( 138 )

水下压缩机技术为深海油气资源开采提供了新的发展方向，其技术理论已趋于成熟，正在逐步投入商业应用。本文介绍了水下压缩机的优势，阐述了水下压缩机技术的发展和应用现状，包括MAN、 OneSubsea、 GE的水下压缩机技术发展现状，及其分别在Asgard项目、Gullfaks项目和Ormen Lange项目的应用情况，分析了水下压缩机的关键技术，为今后在深水油气田水下压缩机研究和应用提供技术参考。

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基于YOLOv3的水下小目标自主识别

袁利毫, 昝英飞, 钟声华, 祝海涛

2018 (增刊): 118-123.

摘要 ( 536 )

PDF(7614KB) ( 196 )

针对智能水下机器人作业时小目标自主识别的需求，提出基于深度学习的YOLOv3算法，通过对水下机器人实采数据进行神经网络权重训练，实现对水下小目标物快速、精确的识别与分类，从而解决在复杂的水下地形和未知作业环境中对水下目标识别问题。并分析算法学习率在水下海珍品数据集上对损失函数值的影响。实验结果表明，基于YOLOv3算法的水下海珍品的目标〖JP〗检测具有强实时性与高准确率，所有目标类别查准率高达99%，物体的查全率在90%以上，可达35帧/秒的检测速率；在网络训练过程中调整学习率有利于加速并降低损失函数值。

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水下控制模块液压回路的清洗技术

陈珺逸, 朱莉娅, 郝富强, 谢承霖, 唐一琛

2018 (增刊): 124-127.

摘要 ( 212 )

PDF(2425KB) ( 91 )

水下生产系统水下部分的核心设施单元是水下控制模块(SCM)。SCM的控制功能的实现主要依靠液压回路为水下阀门提供驱动力。据有关统计，80%的液压元件故障与液压油质量劣化有关，劣化之中占比最大也最容易发生的是液压油含机械杂质从而导致清洁度不合格。因此对液压回路的冲洗为水下控制系统使用前的重要工作。本文作者从SCM液压系统设计者和生产者的角度，提出了一套完整的SCM液压清洗流程与检测标准，详细列出了所需设备的基本参数，为SCM清洗工作提供了参考。

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基于ANSYS的深海信标O形密封圈的密封性能研究

王冬石, 张希, 蒋爱国, 范赞

2018 (增刊): 128-135.

摘要 ( 208 )

PDF(5044KB) ( 203 )

以石油钻井平台使用的深海信标O形密封圈水下密封结构为研究对象，采用有限元软件ANSYS对O形密封圈及其边界条件建模，计算了在不同橡胶压缩率和工作水深条件下，密封面的接触应力分布和O形圈形变产生的Von Mises应力分布情况。分析表明：增大O形密封圈压缩率可增大密封面接触应力，提高密封性能，而过大的压缩率会引起橡胶材料的应力松弛，导致密封失效；随着工作水深增加，水密结构的密封性能下降。本文提出的一种借助有限元分析软件设计合适密封圈压缩率的方法，可保证密封结构具有良好的密封性能，现已成功应用于国内钻井平台的国产化深海信标上，同时也可为深海密封结构设计提供相关参考。

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深水水下管汇工艺管线的质量控制

陈永刚, 逄培榕, 杨光, 何鑫

2018 (增刊): 136-139.

摘要 ( 174 )

PDF(862KB) ( 108 )

水下生产系统由于其在开发深水油气田和边际油气田时具有明显的综合经济优势,正在被世界上很多国家作为油田开发的一种重要方式进行广泛研究和探索。水下管汇作为水下生产系统中重要的组成部分，其主要功能是汇集多个采油树的油气，并将其外输至海底管线。其工艺管线的质量水平是整个油气田开发工程中安全和环保需要考虑的重要环节。针对“水下管汇国产化原理样机研制”的工程实例，本文介绍了深水水下管汇工艺管线各个阶段的质量控制要点，为油气田开发尤其是深水油气田采用水下生产系统选择合适的质量控制方法给出了参考。

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基于SACS软件的设备侧装辅助平台结构力学分析研究

陈世伟, 蔺振, 郭洪, 张荆柯, 邓凯, 邓梦东, 李思

2018 (增刊): 140-143.

摘要 ( 166 )

PDF(1911KB) ( 77 )

海洋石油平台建造过程中，由于设备到货时间推迟，许多设备需要通过侧装法进行安装施工。本文以南海某大型采气中心平台的低温分离器撬侧装为依托，设计了一种设备侧装辅助平台，并利用SACS软件对结构不同工况的受力进行分析研究，研究结果表明该侧装辅助平台强度满足施工要求，与组块之间应采用加强连接，并分析了支撑结构的结构形式对其受力情况的影响规律，结果发现，采用框架式支撑结构可以有效提高结构的整体强度和抗变形能力，可直接降低变形近44%，对于设备侧装辅助平台的设计具有一定的参考价值。

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基于SACS的海上平台生活楼结构改造计算

姜宇飞, 武斌斌, 韩敬艳, 沈健, 李晓明, 黄海龙

2018 (增刊): 144-148.

摘要 ( 275 )

PDF(1696KB) ( 104 )

设计寿命即将到期的海上石油平台通过整体升级改造的办法可以进行延寿服役，而生活楼的结构改造是其中的重要一环。通过对绥中36-1A海上平台生活楼进行整体建模，详细阐述了如何设计外延结构来新建房间，从而扩大居住面积，指出SACS软件进行生活楼整体建模时的建模要点，并分别分析了操作工况和极端工况下的荷载设置，最后进行生活楼改造的整体强度计算。计算结果证明了此种生活楼改造方式的正确性和可行性，对今后类似工程项目具有借鉴意义。

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基于ANSYS的短抬梁结构优化设计

卫旭敏, 张传荣, 张恩铭, 郭洪, 吴文龙, 张荆柯

2018 (增刊): 149-153.

摘要 ( 260 )

PDF(3161KB) ( 114 )

按照传统的结构设计，首先是凭借经验和判断做出结构的初始方案，包括总体布置、材料选择、结构尺寸和制造工艺等，然后进行结构分析，最后在力学分析的基础上校验其可行或不可行。在这样的设计程序中，结构分析只起到一种保证安全可行的校核作用。这样设计出来的结构难免会出现结构复杂，重量过大，甚至结构不太合理的情况，既浪费了材料又增加了加工工艺。随着有限元分析技术的快速发展，利用数值模拟技术对结构进行优化设计，可以在工程系统内合理分配设计资源，充分发挥材料的抗力，节省材料用量，使结构更加合理。本文基于有限元分析软件ANSYS，对EP181组块短抬梁结构在建造、滚装运输不同工况下进行计算分析，依据计算分析结果，在保证结构强度和变形的情况下，对该抬梁结构进一步优化，并对优化前后抬梁结构进行对比分析得出相关结论。

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管式装船固定拉筋切割模型的程序绘制

谢晖, 张谦, 邓梦东, 余鹏, 何斌斌, 王劲松

2018 (增刊): 154-158.

摘要 ( 185 )

PDF(1386KB) ( 101 )

管式装船固定拉筋是海洋平台装船固定结构中最常用的一种。本文通过分析其中拉筋切割线和切割体的特点，应用空间解析几何原理，设计出了一套求解切割线和切割体定位点的算法。然后依据该算法应用C#编程，操控AutoCAD软件完成自动绘制。大幅降低了管式装船固定拉筋切割模型绘制的难度，提高了管式装船固定拉筋加工设计和预制效率。

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插板管式吊点相贯线展开图的程序绘制

谢晖, 张强, 张传荣, 何斌斌, 刘占行, 韦承职

2018 (增刊): 159-163.

摘要 ( 174 )

PDF(1343KB) ( 93 )

插板管式吊点是海洋平台主吊点结构中比较常用的一种。本文通过分析其中主惯性板与立柱相贯线的特点，应用空间解析几何原理，设计出了一套空间相贯线展开到二维平面的算法。然后依据该算法应用C#编程，操控AutoCAD软件完成自动绘制。大幅降低相贯线展开图放样绘制的难度，提高插板管式吊点加工设计效率。

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电力推进系统配置研究

余勇林, 张云, 陈志宇, 张远飞

2018 (增刊): 164-168.

摘要 ( 220 )

PDF(1719KB) ( 83 )

本文介绍了船舶电力推进系统，主要包括：船舶电力推进系统的结构特点、设备配置的研究及船舶电力推进控制系统研究。通过对当今各电力推进技术的研究，确定目标船电力推进技术方案，完成单线图设计和各子系统配置，明确推进系统的控制要求。

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天然气海洋平台燃气工艺系统优化分析

张永伟, 董磊, 范春垒, 李彦勇

2018 (增刊): 169-171.

摘要 ( 224 )

PDF(934KB) ( 159 )

天然气平台工艺系统主要对开采出的天然气进行分离、过滤、净化、脱水等处理，使天然气符合管道输送要求而采取的工艺过程。为了充分利用平台自身资源、降低能耗，对天然气平台工艺系统进行优化，在三甘醇脱水装置出口设置放空系统，深水气平台利用气体压缩机的热能提高三甘醇脱水效果，设置一条海底管道入口至燃气系统入口的管线，以提高平台的实用性，达到节能减排的效果。

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二维重力式采样器触地姿态及采样率分析

孔丹雅, 马哲, 王胤, 翟钢军

2018 (增刊): 172-176.

摘要 ( 189 )

PDF(1258KB) ( 151 )

为了提高深水重力式沉积物采样器的采样效率，本文基于OpenFOAM程序并通过动态重叠网格方法，模拟静水中采样器触底前较大范围自由下落时的姿态。通过计算球体自由下落并与文献结果对比，验证了方法的准确性和可行性。构建了采样器与流体相互作用二维时域耦合计算模型，分别对0°、 5°、 8°初始倾角的采样器自由下落姿态进行时域模拟，分析下落距离、下落速度以及采样器偏转角之间的相互关系。最终讨论了采样器的偏转角对取样效率的影响。研究结果表明：采样器的初始偏转角对下落姿态以及取样效率均有较大影响，所得数据及结论可为实际海测提供指导。

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深水条件下基于ROV进行ACFM检测的方法

邓平

2018 (增刊): 177-181.

摘要 ( 180 )

PDF(6458KB) ( 78 )

介绍了深水海洋石油设施对于ACFM检测技术的需求及ACFM技术原理及系统构成，着重论述了基于ROV进行ACFM检测的几种探头形式和扫描方法，并列举了一些深水检测实施案例，最后对深水条件下基于ROV进行ACFM检测相关技术和方案进行了展望。

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厚度宽容度的应用

邵文京

2018 (增刊): 182-185.

摘要 ( 298 )

PDF(1040KB) ( 188 )

随着海洋石油工程船舶的发展，船体结构的焊接工艺出现多样化。尤其是对船体外板不等厚板材对接焊缝质量要求越来越高。射线检测对不等厚对接焊缝时透照厚度变化大，如果参数选择不当，容易造成底片黑度偏差过大，影响射线检测灵敏度, 不能保证工件中的缺陷被有效检出。厚度宽容度是变截面工件射线检测的重要参数。厚度宽容度可通过曝光曲线的函数关系式和胶片特性曲线的函数关系通过进行计算得到，但仅是理论值。本文主要讨论如何通过实验方法，在曝光量和焦距等透照一定情况下测定不同管电压和不同感光速度胶片所对应的厚度宽容度及其实践应用。

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深水浅层天然气水合物采掘导向装置技术现状

何霞, 李学峰, 王国荣, 钟林, 刘清友, 周守为, 李清平, 付强, 王雷振

2018 (增刊): 186-192.

摘要 ( 159 )

PDF(5274KB) ( 95 )

天然气水合物的固态流化开采新方法和射流采掘破碎新工艺为海底浅层水合物的潜在商业开采提供了一种新思路，其商业化推进的关键是提高采掘速率，而采掘装置导向又是决定水合物商业开采效率的关键技术。针对旋转导向的转角、软体机器人材料和连续体机械臂的本体结构开展了相关导向技术应用于水合物采掘的适用性评价，论证了连续管超短半径导向工具和水力喷射采掘近钻头导向机器人技术的可行性。基于此，提出现有导向技术应用于海底浅层天然气水合物采掘导向存在的科学问题是地层及井壁稳定性、井径制约的装备尺寸、高曲率转向、原位实时探测、开采区域水合物储层地图构建和未开采区域路径规划；未来潜在的发展方向是采掘导向装置本体结构的轻量化、小尺寸、高灵活性、高强度材料的智能性和水合物储层位置实时监测与评估。

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深水结构设计流剖面的推算方法研究

李林斌

2018 (增刊): 193-198.

摘要 ( 196 )

PDF(2474KB) ( 72 )

在深水海域，立管和锚泊等结构或系统对海流的响应很敏感，准确地推算和确定设计流剖面对结构的强度和疲劳设计至关重要。本文基于南海中部某一深水点位20年连续的海流数值后报，利用最新的经验正交函数叠加和逆一阶可靠性方法，阐明了深水结构强度和疲劳设计流剖面的推算过程；并通过与传统简化方法的对比分析，进一步验证了这种方法的先进性和易使用性，为实际工程项目中合理地确定设计流剖面提供了参考。

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四分量深水油气地震勘探拖缆采集系统关键技术研究

徐进师, 邱贝贝, 吴迪

2018 (增刊): 199-203.

摘要 ( 149 )

PDF(1854KB) ( 187 )

海上拖缆地震技术是目前深海油气勘查的主要手段，随着深水油气藏类型日益复杂，常规作业方式取得的资料已越来越难以满足海上精细化勘探的要求。四分量深水油气地震勘探拖缆系统通过多分量传感采集技术，实现矢量测量和宽频采集，利用横向分量进行数据重构，提高薄层、特殊岩性体等难识别油区成像品质，提高探测深度。四分量拖缆采集系统在拖缆内同时布置一个压力检波器和一个三分量MEMS数字检波器，在记录垂直分量压力场的同时记录3个相互正交的加速度波场梯度分量，较配置单一类型的水检的常规拖缆系统，采集数据翻两番，对采集系统的等环节都提出了更高的要求。本文针对四分量深水油气地震勘探拖缆采集系统的同步采集、数据处理、数据传输等关键技术展开研究。

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深水井筒两相流温度分布计算方法研究

唐宜家, 马天寿, 何玉发, 陈平

2018 (增刊): 204-208.

摘要 ( 196 )

PDF(1552KB) ( 91 )

气液两相流广泛存在于深水油气开采过程中，由于水下井口装置的结构限制，只能测得油管流体和生产环空流体的井口温度。本文考虑气液两相流体在生产过程的传热机理，基于质量，动量和能量守恒方程，通过拟稳态法建立深水井筒两相流温度分布计算模型。计算结果表明，油管流体及环空流体温度随着井深的降低而降低，最外层环空温度变化最大；油管井口温度随着管内气体的表观速度增加而降低，随着液体的表观速度增加而增加。气液流速比越低，油管流体井口温度越高，气液流速比越高，井口温度越低；环空温度随着气液流速比的增加而降低。

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深海液压系统压力补偿器研究

胡浩龙, 龙雷, 沈雪, 张万良

2018 (增刊): 209-213.

摘要 ( 392 )

PDF(3644KB) ( 491 )

水下液压技术在深海探测、资源开发得到广泛应用。为消除海水压力对液压系统影响，提高系统效率，节省能源，液压系统一般均采用压力补偿技术。压力补偿器作为压力补偿技术的关键元件，一直以来依靠经验进行设计。本文通过系统仿真软件AMESim对水下液压系统进行仿真，得到了补偿器结构参数及液压系统参数对液压系统压力的影响。预充压力相同时，补偿器弹簧刚度越大，补偿器压力下降越快，与环境压差越小；补偿器内径越大，系统压力波动峰值越小；补偿器活塞质量越大，压力波动峰值越大，冲击越大；由于负载作用，油缸工作时两侧很有可能低于环境海水压力，导致系统进水，但在油缸两端增加节流阀控制油缸工作速度，可以显著提高油缸两端压力，提高系统密封可靠性。

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深海底流观测系统设计与应用

闫庆勋, 于洋, 朱友生

2018 (增刊): 214-219.

摘要 ( 177 )

PDF(5362KB) ( 106 )

为了获取高质量的底层海流观测资料，本文设计了一套适宜在深水海区进行底层海流观测的潜标系统。该系统分别在南海北部的陵水、松涛海区进行了应用，分别获得了100天和5天的底层海流实测资料，为后续的油气勘探开发提供了宝贵的基础数据。两次观测期间，底层最大流速分别为25.84cm/s和16.70cm/s，底层单点海流计最大倾角分别为3.39°和1.72°，均远低于设计值，这为获取高质量的底层海流资料提供了可靠保证。

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海上浮式风机研究进展概述

王宾, 李红涛, 唐广银

2018 (增刊): 220-225.

摘要 ( 164 )

PDF(1539KB) ( 191 )

本文介绍了近年来风能利用的发展趋势，比较了海上风能相对于陆上风能的优势，提出深海的浮式风机是技术发展和客观条件推动的必然趋势。总结了海上浮式风机的主要结构型式，对浮式风机的耦合数值模型进行介绍，包括上部风机气动载荷模型以及下部支撑结构水动力载荷模型，并对现有海上浮式风机的相关技术规范及指南的研究现状进行了介绍。

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深水张紧式聚酯缆系泊系统疲劳分析研究

梁园华, 韦斯俊, 孙政策, 杨清峡

2018 (增刊): 226-233.

摘要 ( 334 )

PDF(2700KB) ( 132 )

以一座采用张紧式聚酯缆系泊定位的深水半潜生产平台为研究对象，采用时域动态方法计算平台运动响应和系泊系统响应，对响应结果进行统计分析，通过采用修正系数窄带联合谱法计算系泊系统疲劳损伤。采用莫里森方程考虑系泊线的拖曳力效应和附加质量效应，通过对拖曳力系数、附加质量系数和聚酯缆拉伸刚度的敏感性分析，研究三个参数对深水张紧式聚酯缆系泊系统张力响应和疲劳损伤的影响。结果表明：拖曳力系数变化和聚酯缆拉伸刚度对系泊系统疲劳损伤影响显著；附加质量系数变化对系泊系统疲劳损伤影响很小。

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半潜式钻井平台波浪砰击载荷试验研究

刘建成, 郭英豪, 肖龙飞, 滕晓青, 王金光, 徐立新, 陆海东

2018 (增刊): 234-237.

摘要 ( 296 )

PDF(2667KB) ( 205 )

深水半潜式平台经常面临复杂恶劣的海洋环境条件，破坏力巨大的波浪砰击载荷对海洋平台的结构及工作人员安全造成巨大的威胁。本文采用模型试验的方法对半潜式钻井平台受到的波浪砰击载荷进行了研究，通过设计专用的测量单元对波浪砰击载荷进行监测。根据试验结果，系统地分析了半潜式钻井平台在不同浪向下的波浪砰击载荷及其空间分布。研究表明：横浪环境中，波浪砰击最为严重，迎浪次之，而斜浪条件下的波浪砰击载荷大小和砰击频率相对缓和；砰击载荷在空间上主要分布在水线上方一定区域，具有明显的三维特征。

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新IGC规范下的Type C型LNG/LPG运输船鞍座数值模拟研究

娄本强

2018 (增刊): 238-243.

摘要 ( 205 )

PDF(3415KB) ( 245 )

本文根据《国际散装运输液化气体船舶构造与设备(IGC)规范》中加速度计算公式的更新，对液化气LNG/LPG运输船支持鞍座考虑非线性接触模拟。采用某C型液化天然气运输船的相关数据，使用MSC. Patran/Nastran建立有限元模型，考虑运输船在静满载和动垂荡的状态下耦合液货的运动，对全船加载。分别将“临时杆单元”法和线性间隙单元法应用于工程实践中，通过对有限元结果计算精度与效率的分析，验证线性间隙单元方法的合理性和可靠性。为结构优化和强度分析提供重要依据和分析工具。

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长舱段环肋圆柱壳稳定性加强方式研究

阮俊杰, 许维军, 陈天一

2018 (增刊): 244-247.

摘要 ( 174 )

PDF(1031KB) ( 281 )

本论文主要讨论环肋圆柱壳结构处于“非异常特性”和“异常特性”时，采用何种加强方式能有效提高其失稳临界压力。对于“非异常特性”结构，采用非均匀加肋改变肋骨布置形式以期达到提高其失稳临界压力的目的。通过理论法和有限元法，分析潜艇舱段失稳临界压力。比较二者结果，得出非均匀加肋方式能有效提高环肋环肋圆柱壳失稳临界压力。处于“异常特性”的圆柱壳，采用纵横加筋方式并证明能有效地提高其稳定性。

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超声相控阵检测技术在奥氏体不锈钢

刘贵吉, 甘志云, 李江, 王旭, 张洪飞

2018 (增刊): 248-252.

摘要 ( 194 )

PDF(3988KB) ( 211 )

在深海平台中，奥氏体不锈钢材料使用较为广泛。利用超声检测奥氏体不锈钢焊缝一直是一大难题，随着超声相控阵检测技术的发展和其独特的优势，使得检测效果显著提升，文中通过相控阵技术与传统超声技术的比较，分析制定出超声相控阵检测奥氏体不锈钢焊缝的方案，并利用实际实验进行了验证，同时对比了利用超声相控阵检测碳钢焊缝和不锈钢焊缝的异同点，总结了相关的注意事项。

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老旧半潜平台改造中的稳性影响因素分析

杨旭, 陈国龙, 窦宏波, 董德龙, 唐丕鑫

2018 (增刊): 253-258.

摘要 ( 170 )

PDF(2839KB) ( 101 )

老旧半潜平台改造，即可以淘汰多余钻井平台，又可以节约工程建设投资，是海洋石油工业发展的新趋势。本文以“南海六号”老旧半潜钻井平台为例，以南海某油田为目标油田，将其改造为生产平台，运用MOSES浮性稳性计算软件，研究改造过程中的主要参数对于平台稳性和压载的影响，对平台进行规范校核，所得结果可为改造半潜平台快速评价提供参考。

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浮体建造精度控制研究

孙宁

2018 (增刊): 259-263.

摘要 ( 148 )

PDF(5709KB) ( 55 )

深水海洋工程项目如张力腿平台、SPAR平台、半潜式钻井平台等均含有浮体部分，这些深水海洋工程结构物对浮心的要求非常高。相对于传统的导管架式固定平台，浮体建造的精度控制是保证浮心的重要措施。因此如何控制、何时控制、怎么控制以及借助怎样的工具控制建造精度对浮体的建造是否成功显得最为关键。本文介绍了一般浮体精度控制方法，着重描述了一套精度控制系统的控制原理。成功的应用此套精度控制系统，可以保证深水海洋工程结构物对浮心的要求，效率及经济效益都得到很大的提高。

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海洋钢结构导管架建造方法分析

高瑞力, 卢晶, 高金彦, 周羽辰, 郭美杉, 马思瑶

2018 (增刊): 264-270.

摘要 ( 206 )

PDF(1160KB) ( 184 )

海洋石油钢结构的建造过程中，存在着高风险、高投入、高收益的三高。大型海洋结构物导管架的建造工艺，要充分考虑到场地资源、吊车资源、装船运输和海上安装等重要环节，才能科学有效地指导施工。海洋石油工程建设迅猛发展，随着各种资源不断更新，导管架的建造方法也在不断进步。本文根据不同的阶段的资源，描述了导管架的不同建造方法及注意事项。

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管线金属网人身防护施工方法

李长华, 程兆欣, 刘洋

2018 (增刊): 271-275.

摘要 ( 216 )

PDF(1874KB) ( 60 )

金属网人身防护是应用于管线有散热要求，但该管线位置处于工作人员可触及范围之内，因而可能造成人员的烫伤。由于金属网距管线表面有一定的距离要求，且不能直接在管线上进行焊接作业，因而其安装形式成为一大难题。本文通过对管线金属网人身防护施工方法的介绍，使这个新型工艺得到发展升级，为国内石油化工项目管线人身安全的设计及施工提供新方法。

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大型鞍座设备侧装工艺的优化及工程应用

吴松平, 丰兴盛, 赵鑫磊, 刘焕龙, 杨震

2018 (增刊): 276-278.

摘要 ( 131 )

PDF(3141KB) ( 94 )

大型设备的吊装是海洋工程项目建造过程中的重要一环，但由于项目工期紧及设备到货周期晚等原因造成了大量的侧装作业，加大了设备安装的风险和难度。大型卧罐的底座一般为鞍座形式，由于其尺寸超长并且不能滑移等特点，致使该类设备的侧装难度非常大。因此研究和优化大型鞍座类设备的侧装工艺是非常必要的。该文以JZ9-3项目CEPD组块斜板隔油器侧装为实例，介绍了大型鞍座设备侧装的过程和方法，为海洋工程项目大型鞍座类设备侧装作业提供积极了的指导意义。

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海洋石油平台电缆放线架设计与应用

刘世聪, 李震

2018 (增刊): 279-281.

摘要 ( 200 )

PDF(2200KB) ( 29 )

本文设计并制作了一种用于海洋石油平台的电缆放线工具。针对以往海洋石油平台上电缆放线角度变换困难，架盘过程中安全系数低等问题，本文通过研究建造平台过程中的现场施工情况，设计一种在海洋石油平台上电缆放线施工中架设电缆盘的工具，运用AutoCAD软件设计架盘工具结构，以ANSYS软件为平台对放线架进行建模和受力分析。在反复论证灵活应用电缆放线架的设计方案基础之上，最终在车间组对焊接制作，将放线架应用于现场实际施工中。

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臭氧脱硫脱硝技术在远洋船舶上的应用研究

孙凯强, 巴永江, 张义明

2018 (增刊): 282-286.

摘要 ( 169 )

PDF(827KB) ( 230 )

近年来，臭氧脱硫脱硝技术的发展情况一直受到船舶行业的重点关注。本文从臭氧脱硫脱硝技术的原理出发，结合远洋船舶的实际情况分析该技术在远洋船舶上应用的优势和挑战，并在安全防护方面提出建议。分析结果表明：相比SCR+EGC的技术方案，臭氧脱硫脱硝技术拥有一体化脱硫脱硝、设备布置更灵活、对柴油机运行数据依赖程度低等优势。但同时存在电力消耗大，臭氧产量低和洗涤水排放风险等问题。经计算，臭氧脱硫脱硝系统功率约占配套柴油机功率的6.97%~15.58%。单台臭氧发生器可适配的柴油机最大功率在8.49~16.4MW，且受设备体积限制，多台设备并联布置困难。洗涤废水硝酸盐含量高，很难满足现有排放标准。对于安全性，建议臭氧设备采用单独房间布置并配独立通风，危险区内设备采用专用防腐材料，并配备O₂、 O₃浓度和温度检测系统以及防火防爆设备。

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手工超声波检验在CRA复合管焊缝中的应用

甘志云, 刘贵吉, 李江, 董春, 马璟

2018 (增刊): 287-289.

摘要 ( 190 )

PDF(843KB) ( 119 )

CRA复合管由普通碳钢管线作为基材，在管线内表面通过堆焊形成厚度约3mm的625镍基不锈钢复合层，因为其优异的抗腐蚀性能以及相对不锈钢价格低廉的特点，在海洋工程中的应用越来越普遍。通常使用射线检验来评估焊缝质量，但常规的射线检验无法克服因为壁厚太大带来的检验难题。本文研究开发了手工超声波检验工艺，能有效弥补射线检验的不足，该工艺能有效克服材质衰减以及异质界面对超声波的影响。通过设计制作的一系列人工缺陷试块，验证了工艺的可靠性，可为后续的类似检验提供参考。

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组块甲板片合拢工艺研究

李洪晏, 闫清波, 刘进华

2018 (增刊): 290-293.

摘要 ( 147 )

PDF(1013KB) ( 144 )

近年来，随着海洋石油的开发，海洋石油平台组块的重量呈逐渐增大的态势，而甲板片是平台组块的重要构成部分。随着组块重量的增大，单层甲板片的重量和尺寸也随之增大。由于单层片重量较大，超出吊重能力，必须将单层分片分为多个分片，分别进行吊装，再进行高空组对。而在高空组对的过程中，合拢口位置的组对成为一个难点。本文介绍了在甲板片的预制过程中，如何合理的进行甲板片划分及合拢口的位置选取，将合拢口处的复杂节点转换为简单节点，并作出了强度校核。

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基于PDMS的管支架一体化建造方案设计

薛恒, 黄盛海, 刘志强, 唐佳荷

2018 (增刊): 294-299.

摘要 ( 198 )

PDF(4216KB) ( 106 )

Taking the E20 deck of EP18-1 project for example, explaining how to use the PDMS software to give a pipe support integrated construction plan. Building several models and simulating the process of fabrication in the shop, transportation on SPMT and lifting on the site. Pipe supports without any clash during these process will be installed on the deck in advance. This method will contribute to increasing the efficiency of construction.

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PDMS及Visual Basic在配管材料管理中的应用

陈方方, 蒋发平, 黄盛海, 薛恒

2018 (增刊): 300-304.

摘要 ( 166 )

PDF(942KB) ( 80 )

材料的管理和跟踪是工程建造项目的重要环节，直接影响到工程的建造成本与建造周期。本文以海洋平台建造过程中配管专业的材料管理为对象，探索如何通过PDMS的材料报表功能，定制EXCEL格式的材料输出内容，通过数量和种类的比对，优化材料采办的及时性和准确性；探索通过Visual Basic语言编程，设计友好的人机界面，实现对多批次和多种类料单的自动化跟踪，为配管材料的管理提供一种思路与方法。

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水下爬游机器人坐底稳定性分析

魏伟, 王心亮, 唐平鹏, 陈虹

2018 (增刊): 305-308.

摘要 ( 343 )

PDF(1545KB) ( 91 )

在简要介绍水下爬游机器人设计概念的基础上，采用计算流体力学（Computational fluid dynamics, CFD）的方法，对机器人本体建立水动力数值仿真模型，并利用ANSYS Fluent软件对其在不同洋流速度、不同本体倾角工况下的流场进行了数值模拟，得到了阻力、升力和俯仰力矩随倾角的变化曲线。同时结合动态稳定裕度法（Dynamic Stability Margin, DSM）建立适用于水下爬游机器人的稳定性分析方法，并结合数值计算结果对其稳定性进行了分析，得到不同来流环境下本体保持稳定的俯仰活动阈值。

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虚拟现实技术在水下机器人中的应用

梁悦

2018 (增刊): 309-312.

摘要 ( 147 )

PDF(879KB) ( 164 )

近些年虚拟现实技术得到了越来越多的重视，而水下机器人也是石油勘探过程中不可或缺的重要工具。本文通过调研，总结了虚拟现实技术在水下机器人中最常见的三种应用，分别是虚拟培训、基于虚拟现实技术的遥操作机器人和虚拟样机，概括了三种应用的基本工作原理并通过对比得到引入虚拟现实技术后的操作优势，同时探讨了这三种应用在目前发展中所遇到的问题主要集中在几何建模和物理建模中，以及在未来的发展中如何解决现有的问题。

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求解导管架相贯线最小距离的编程方法

邓凯, 郭洪

2018 (增刊): 313-316.

摘要 ( 152 )

PDF(1243KB) ( 68 )

海洋导管架撑杆和弦杆之间形成的空间相贯线的最小距离影响撑杆的焊接质量和整个导管架的可靠度。通过分析空间相贯线的特点以及可以用于计算其最小距离的方法对比，采用AutoCad软件的LISP语言编制一套近似算法的程序进行计算和绘制，从而取代数学解析方法的繁琐和人工目测手绘方法的不稳定。该近似算法的精确度满足生产建造需要，同时操作简便、速度快、稳定度高的特点，并可直观地在AutoCad中绘制出代表该距离的线段，极大地提高了工作效率，为准确设计和建立3D模型并予以施工带来了便利。

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