一种铺管船托管架A字架改造后复位安装方案的研究

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作者 吴凯锋 王斌 +2 位作者 王文伟 潘方冬 岳学 《石油和化工设备》 2025年第1期46-49,55,共5页

铺管船是海底管道铺设的主要装备,A字架是铺管船铺管托管架的主要组成部分,随着作业能力及年限增加,常需要进行适应性改造。本文针对铺管船托管架A字架的改造安装,研究一种托管架A字架拆除后重新精准安装的方法和施工顺序。采用自制尺... 铺管船是海底管道铺设的主要装备,A字架是铺管船铺管托管架的主要组成部分,随着作业能力及年限增加,常需要进行适应性改造。本文针对铺管船托管架A字架的改造安装,研究一种托管架A字架拆除后重新精准安装的方法和施工顺序。采用自制尺寸定位装置,并精确测量出A字架挂钩及铰接点的原有尺寸,采用变形法,合理安排安装顺序,确保焊后尺寸,确保最后的A字架的安装,一次成功到位。尺寸定位装置及安装方法可为后续类似铺管船托管架替换安装提供参考。 展开更多

关键词 托管架改造 A字架 尺寸定位装置 变形法

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大型铺管船托管架疲劳损伤实时监测应用与研究

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作者 闫宏生 陈森彪 +2 位作者 贾同宇 陈永訢 孟祥伟 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期907-916,共10页

托管架长期承受着交变载荷的作用,结构疲劳破坏问题不容忽视。为此,本文分别基于波浪谱和监测数据对托管架的疲劳问题进行研究。通过计算结果的对比分析,发现基于波浪谱的疲劳损伤计算,由于波浪荷载的随机性很强,导致计算结果偏于保守,... 托管架长期承受着交变载荷的作用,结构疲劳破坏问题不容忽视。为此,本文分别基于波浪谱和监测数据对托管架的疲劳问题进行研究。通过计算结果的对比分析,发现基于波浪谱的疲劳损伤计算,由于波浪荷载的随机性很强,导致计算结果偏于保守,适用于设计阶段结构的疲劳寿命预报评估;而基于实时监测数据的疲劳损伤计算,数据相对更加准确,适用于实时评估结构当前的疲劳损伤情况,并依此提出适当的维修和保养建议。 展开更多

关键词 托管架 疲劳谱分析 实时监测 对比分析

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深水S型铺设托管架参数分析 被引量：5

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作者 张向锋 李欣 +2 位作者 周雷 岳前进 孙贞 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期253-256,共4页

为讨论托管架几何参数对深水管道S型铺设的影响,本文利用有限元方法,考虑了托管架结构刚度影响,分析了铺设过程中管道与托管架的接触、管道大变形等非线性问题,讨论了托管架长度、曲率半径及托辊间距和高度等参数对S-lay的影响.计算结... 为讨论托管架几何参数对深水管道S型铺设的影响,本文利用有限元方法,考虑了托管架结构刚度影响,分析了铺设过程中管道与托管架的接触、管道大变形等非线性问题,讨论了托管架长度、曲率半径及托辊间距和高度等参数对S-lay的影响.计算结果表明,有限元法可有效解决深水铺设的强非线性问题;托管架几何形状是提高整体铺设能力的主要参数,托辊布局影响管道局部安全,托辊高度对管道上弯段的影响更显著. 展开更多

关键词 深水/超深水 管道铺设 S-lay 托管架 托辊 有限元

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托管架原理样机的试验设计 被引量：4

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作者 谢鹏 周雷 +2 位作者 张向峰 侯英昱 赵岩 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期21-23,共3页

根据海底管道S型铺设的原理,运用半实物仿真系统设计了用于室内模型试验的中大比尺托管架模型试验样机,运用dSPACE控制的运动台模拟铺管船运动,通过测试系统可以测试托管架/管道之间的作用力、管道应力状态等铺管中的关键力学参数.

关键词 托管架 半实物仿真 原理样机

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基于深海铺管船托管架系统调整的软件开发 被引量：3

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作者 徐兴平 王西录 +4 位作者 冯帆 汪海 张辛 王龙庭 刘广斗 《石油机械》 北大核心 2019年第6期67-72,共6页

为了正确调整S型铺设托管架的入水角度与各托辊的支撑位置,在深海铺管船托架系统调整分析的基础上,提出了深海S型铺设托管架调整方法,借助MATLAB软件GUI模块开发了一款通用性软件,着力提高深海作业时托管架系统调整工作的质量与效率。... 为了正确调整S型铺设托管架的入水角度与各托辊的支撑位置,在深海铺管船托架系统调整分析的基础上,提出了深海S型铺设托管架调整方法,借助MATLAB软件GUI模块开发了一款通用性软件,着力提高深海作业时托管架系统调整工作的质量与效率。工程算例应用结果表明:该软件可及时提供最新的参数与模拟图像,操作简单、界面友好、交互性强,可根据实际工程需要调整或增加相关计算界面。该软件的成功开发可为托管架的调整工作提供科学依据和工程应用基础。 展开更多

关键词 S型铺设 托管架 海洋管道 托辊 支撑位置 管道型线

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S形铺管托管架的结构刚度研究 被引量：4

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作者 谢鹏 岳前进 赵岩 《石油机械》 北大核心 2014年第1期62-65,共4页

随着海底管道铺设逐步走向深海,托管架长度和管道质量也随之增加,导致托管架相对刚度变小,在管道压力的作用下,托管架发生整体变形甚至破坏。鉴于此,基于Abaqus软件,建立"海洋石油201"托管架的精细有限元模型,计算了不同铺管... 随着海底管道铺设逐步走向深海,托管架长度和管道质量也随之增加,导致托管架相对刚度变小,在管道压力的作用下,托管架发生整体变形甚至破坏。鉴于此,基于Abaqus软件,建立"海洋石油201"托管架的精细有限元模型,计算了不同铺管工况下托管架的整体结构刚度,探讨了A型支架吊点位置对托管架刚度的影响,并建立了可考虑托管架整体结构刚度的Orcaflex模型。研究结果表明,深水铺管时,托管架承受管道载荷和重力的综合作用而发生变形,其中第1节变形最小,后2节变形较大;改变A型支架吊点位置可调整托管架的整体结构刚度。 展开更多

关键词 S形铺管 托管架 结构刚度 吊点位置 末端挠度 有限元分析

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基于频域的S-lay托管架疲劳分析 被引量：2

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作者 薛志钢 蔡志勤 +2 位作者 曹先凡 岳前进 刘世龙 《船海工程》 北大核心 2015年第6期153-157,共5页

根据船体随机荷载对托管架的影响,用等效质量的方法将托管架-管道进行解耦,用虚拟激励法建立船体随机运动作用下托管架的虚拟动力学方程,并将虚拟激励法的平稳随机振动分析转化为简谐振动分析,利用ANSYS求解,应用Dirlik方法得到托管架... 根据船体随机荷载对托管架的影响,用等效质量的方法将托管架-管道进行解耦,用虚拟激励法建立船体随机运动作用下托管架的虚拟动力学方程,并将虚拟激励法的平稳随机振动分析转化为简谐振动分析,利用ANSYS求解,应用Dirlik方法得到托管架的疲劳寿命,提出在频域内利用ANSYS和虚拟激励法对托管架进行疲劳寿命评价的方法。 展开更多

关键词 托管架 随机振动 ANSYS 虚拟激励法

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深水管道铺设中托管架精细建模及滚轮支撑坐标计算 被引量：2

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作者 白宁 《中国海上油气》 CAS 北大核心 2011年第6期420-422,427,共4页

针对深水管道铺设中滚轮支撑坐标难以确定的问题,开发了一种能够建立精细的托管架模型及自动获得最优化的托管架形状和滚轮高度的计算程序。应用结果表明,本文方法能够有效弥补传统管道铺设设计方法的缺陷,大大提高设计效率和可靠性。

关键词 深水管道铺设 托管架模型 滚轮支撑坐标 计算程序

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蓝疆号起重铺管船托管架拖挂结构的质量及进度控制 被引量：2

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作者 刘晓昀 王久民 曹良均 《中国海上油气（工程）》 2002年第3期45-47,共3页

蓝疆号起重铺管船是一艘集起重、管道铺设于一身的多功能新型船舶,在铺管作业系统中,设有一连接船体与托管架的独立结构——拖挂结构。介绍这个由特厚高强钢板组焊而成的结构在制造过程和现场施工中的质量控制及进度控制,供从事工程管... 蓝疆号起重铺管船是一艘集起重、管道铺设于一身的多功能新型船舶,在铺管作业系统中,设有一连接船体与托管架的独立结构——拖挂结构。介绍这个由特厚高强钢板组焊而成的结构在制造过程和现场施工中的质量控制及进度控制,供从事工程管理人员参考。 展开更多

关键词 托管架拖挂结构 质量 铺管船 质量控制 进度控制 焊接应力 冷裂纹

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海洋铺管船托管架技术研究 被引量：3

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作者 贾芳民 《石油工程建设》 2011年第2期24-26,84,共3页

托管架是浅海管道铺设中的重要辅助设备之一,文章介绍了胜利油田油建公司自行设计制造的托管架的结构组成和性能参数,对托管架进行了有限元模拟计算,设定了6个工况,计算得出了各部分结构的应力情况,对托管架、A字架和侧拉杆结构进行了... 托管架是浅海管道铺设中的重要辅助设备之一,文章介绍了胜利油田油建公司自行设计制造的托管架的结构组成和性能参数,对托管架进行了有限元模拟计算,设定了6个工况,计算得出了各部分结构的应力情况,对托管架、A字架和侧拉杆结构进行了相应的优化,优化后的结果满足强度要求。通过对各种方案的比较,提出了一些建议。 展开更多

关键词 海洋铺管船 海底管道 铺设 托管架 结构分析

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托管架根部电缆保护推荐做法

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作者 王伟 林宏 +3 位作者 刘庆 张占立 徐玉强 陈建军 《石油机械》 北大核心 2013年第11期58-60,共3页

在以往托管架根部电缆设计中,为满足托管架能达到最大下放角度,电缆要留充足的活动余量,电缆余量过大,极易造成电缆损坏。为确保托管架根部电缆在恶劣海况下正常使用,对电缆敷设重新进行工装设计。采用电缆立管、底座及转轴组合形成一... 在以往托管架根部电缆设计中,为满足托管架能达到最大下放角度,电缆要留充足的活动余量,电缆余量过大,极易造成电缆损坏。为确保托管架根部电缆在恶劣海况下正常使用,对电缆敷设重新进行工装设计。采用电缆立管、底座及转轴组合形成一套可随动的部件,托管架上升/下降过程中,电缆护管可随托管架角度进行一定范围摆动,底座及转轴尽量靠近船体,满足托管架达到限位位置,确保电缆护管至托管架上电缆槽之间的电缆余量达到最小。新方案实施后,电缆余量仅为0.23 m,与改造前相比减小了3.77 m。 展开更多

关键词 铺管船 托管架 电缆 监控系统 余量

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深水铺设托管架-管道的动力学分析

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作者 薛志钢 赵岩 +1 位作者 蔡志勤 岳前进 《船海工程》 北大核心 2016年第1期158-161,共4页

针对深水铺设中,完全对托管架-管道构成复杂的耦合系统实现系统解耦,并进行动力特性分析困难的问题,提出将管道等效为质量点的方式对系统进行动力特性分析,在避免托管架-管道耦合非线性求解困难的同时,探讨不同铺设工况下耦合系统的频... 针对深水铺设中,完全对托管架-管道构成复杂的耦合系统实现系统解耦,并进行动力特性分析困难的问题,提出将管道等效为质量点的方式对系统进行动力特性分析,在避免托管架-管道耦合非线性求解困难的同时,探讨不同铺设工况下耦合系统的频率行为特征。通过对托管架空载和在役频率的对比,探讨管道惯性质量对托管架动力特性的影响,并提出设计超深水、大口径管道铺设托管架需要注意的问题。 展开更多

关键词 托管架 随机振动 ANSYS 模态分析

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不同浪向下管道下水过程中托管架的动力学分析

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作者 张大朋 陈登硕 +2 位作者 白勇 刘松华 朱克强 《石油工程建设》 2018年第4期7-12,共6页

托管架在管道下水的过程中起着支撑及引导的重要作用。为研究托管架的力学性能,参考某铺管船托管架具体参数,结合工作海域具体海况,通过对管道下水过程的必要简化,基于凝集质量法,将托管架离散成凝集质量模型,运用大型水动力分析软件Orc... 托管架在管道下水的过程中起着支撑及引导的重要作用。为研究托管架的力学性能,参考某铺管船托管架具体参数,结合工作海域具体海况,通过对管道下水过程的必要简化,基于凝集质量法,将托管架离散成凝集质量模型,运用大型水动力分析软件OrcaFlex建立了不同浪向下托管架的动力学分析模型。运用时域耦合分析得到了不同浪向下管道与托辊之间接触力、各个托辊处的位移、速度等的变化情况,计算结果对具体工程实践有一定的指导意义。 展开更多

关键词 托管架 OrcaFlex 动力学分析 管道下水 托辊

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浅析深水铺管船托管架监控系统 被引量：1

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作者 李书霖 《珠江水运》 2020年第10期47-48,共2页

本文主要介绍了我局5000吨深水铺管船托管架的功能、监测系统的系统构成及工作原理。

关键词 深水铺管船 托管架 监测系统

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托管架整体换管维修方法的应用

15

作者 刘超 成凯 魏修辰 《石油和化工设备》 CAS 2021年第4期41-43,75,共4页

在海洋石油铺管作业中,托管架是核心装备之一,由于使用率高,工况复杂恶劣,逐渐出现结构疲劳。为了保证设备作业过程中的安全,同时满足大管径海管铺设的强度要求,需要对部分托管架结构进行改造。为了降低改造成本,在尽量保留原有结构的... 在海洋石油铺管作业中,托管架是核心装备之一,由于使用率高,工况复杂恶劣,逐渐出现结构疲劳。为了保证设备作业过程中的安全,同时满足大管径海管铺设的强度要求,需要对部分托管架结构进行改造。为了降低改造成本,在尽量保留原有结构的基础上,进行部分结构管的替换工作。由于托管架为一个倒三角桁架结构,常年使用后其直线度、跨距等较原设计值产生了变化,现场进行改造施工时,需充分考虑现场实际与理论设计尺寸的偏差,才能成功进行钢管切割、替换和安装、焊接工作。本文以某项目为例,采用整体替换方法进行改造施工,以便尽量减少施工中对其整体结构的影响,避免破坏油漆层,降低修补工作量和施工成本,缩短改造工期。 展开更多

关键词 托管架 改造 尺寸偏差 整体替换

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深水海底管道铺设托管架模型试验研究 被引量：2

16

作者 伊才颖 王琮 赵冬岩 《水道港口》 2012年第2期173-177,共5页

针对深水铺管船的托管架,运用半实物仿真试验系统进行了研究,设计了比尺为1:20的室内托管架模型试验,运用研发的运动台模拟铺管船运动,通过半实物仿真试验,测试和分析了深水S型托管架在铺设过程中的关键力学行为。

关键词 深水S型铺管 托管架 试验

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海洋石油201船新旧首节托管架对比

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作者 倪明晨 聂霞 +2 位作者 刘克建 崔宗伟 高堂钧 《中国海洋平台》 2022年第3期76-81,共6页

海洋石油201船的首节托管架在长期服役过程中发生变形和损坏,中国海洋石油工程总公司(COOEC)新建首节托管架。新首节托管架结构设计更简单,构造更合理,没有复杂节点,便于加工设计。对实际铺管阶段原首节托管架出现的关键轴节点变形原因... 海洋石油201船的首节托管架在长期服役过程中发生变形和损坏,中国海洋石油工程总公司(COOEC)新建首节托管架。新首节托管架结构设计更简单,构造更合理,没有复杂节点,便于加工设计。对实际铺管阶段原首节托管架出现的关键轴节点变形原因进行分析,对新旧首节托管架的结构形式、整体结构强度进行对比。分析结果表明:改造后新托管架的性能得到优化,提升海洋石油201船的整体铺设能力。 展开更多

关键词 海洋石油201 托管架 优化 改造

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深水铺管船托管架总装工艺探讨

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作者 郑晓娟 高指林 +2 位作者 张国中 赵庆利 宋建峰 《造船技术》 2014年第1期39-42,共4页

托管架是深水管道铺设中的重要设备之一,结合深水铺管起重船托管架建造项目,针对托管架的装配特点,从托管架的制造精度控制、虚拟装配、吊装、工装设计等方面对深水铺管托管架的海上总装工艺进行了探讨,进而为大型结构物的海上装配提供... 托管架是深水管道铺设中的重要设备之一,结合深水铺管起重船托管架建造项目,针对托管架的装配特点,从托管架的制造精度控制、虚拟装配、吊装、工装设计等方面对深水铺管托管架的海上总装工艺进行了探讨,进而为大型结构物的海上装配提供了技术参考。 展开更多

关键词 托管架 精度控制 总装工艺 工装

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“中油海101”铺管船托管架优化设计 被引量：1

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作者 高兆鑫 付春丽 +2 位作者 唐继蔚 刘畅 陈河 《石油机械》 2015年第8期93-97,共5页

为了解决“中油海101” 铺管船无法向50 m 以上水深铺设的难题, 优化设计出一套能够满足台湾海峡铺设要求的3 节托管架.运用OFFPIPE 软件进行DN150～DN1050 管道铺设分析,得到优化设计后的托管架托辊上载荷大小; 再通过有限元软件ANSYS... 为了解决“中油海101” 铺管船无法向50 m 以上水深铺设的难题, 优化设计出一套能够满足台湾海峡铺设要求的3 节托管架.运用OFFPIPE 软件进行DN150～DN1050 管道铺设分析,得到优化设计后的托管架托辊上载荷大小; 再通过有限元软件ANSYS 中的水动力AQWA 模块获得了铺管船的水动力运动响应结果; 最后用有限元软件ABAQUS 对托管架整体强度进行校核, 校核结果表明, 托管架结构强度满足设计要求.经过优化设计后的3 节托管架能够满足“ 中油海101” 铺管船DN150～DN1050 管100 m 水深的铺设要求, 提高了原有铺设能力和作业效率. 展开更多

关键词 铺管船 托管架 铺设分析 水动力分析 ANSYS 强度校核 优化设计

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千米级水深铺管船托管架铰支座改造设计研究

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作者 郑家林 李怀亮 +2 位作者 陈永訢 周楠 王峰 《中国水运》 2019年第2期51-53,共3页

本文简要介绍了海洋石油201铺管船在千米级水深铺管工况下的船体强度校核及托管架铰支座改造设计方案。为适应千米级水深海底管道铺设作业的使用要求,遂对正常铺管工况(空管)、极端铺管工况(管道进水)和生存/待命工况下的船体及托管架... 本文简要介绍了海洋石油201铺管船在千米级水深铺管工况下的船体强度校核及托管架铰支座改造设计方案。为适应千米级水深海底管道铺设作业的使用要求,遂对正常铺管工况(空管)、极端铺管工况(管道进水)和生存/待命工况下的船体及托管架铰支座结构强度进行有限元分析,其结果显示在船体与托管架铰支座连接处的结构存在应力超值的情况,不满足规范要求。因此,需对托管架铰支座及附近的船体结构进行加强改造设计,使船体及铰支座结构强度均满足规范要求,满足千米级水深海底管道铺设的使用要求。 展开更多

关键词 千米级 铺管船 托管架铰支座 结构强度 有限元分析 改造设计

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