海洋平台导管架牺牲阳极失效机理

1

作者 杨超 王伟斌 +4 位作者 毛佳琳 杨文迪 苟春雨 黄珊 刘建国 《腐蚀与防护》 北大核心 2025年第5期110-119,共10页

以胜利海域海洋平台导管架阴极保护为主要研究对象,现场勘察其海生物附着情况,通过室内试验研究了牺牲阳极的腐蚀形貌、工作电位和活化特性等,并据此分析了海生物附着条件下牺牲阳极失效的关键原因。结果表明:海生物附着在导管架的平均... 以胜利海域海洋平台导管架阴极保护为主要研究对象,现场勘察其海生物附着情况,通过室内试验研究了牺牲阳极的腐蚀形貌、工作电位和活化特性等,并据此分析了海生物附着条件下牺牲阳极失效的关键原因。结果表明:海生物附着在导管架的平均厚度为16.65 cm,最大厚度为31.7 cm,平均覆盖率高达95.58%,这导致现场牺牲阳极的平均实际电容量仅为1068.57 A·h/kg,电流效率为38.8%,远低于规范中≥85%的要求,其平均消耗率为8.21 kg/(A·a),远高于规范中≤3.50 kg/(A·a)的要求。海生物覆盖抑制了牺牲阳极的活化性能,加剧了点蚀。当试验时间为30 d时,未去除产物层牺牲阳极的平均腐蚀速率仅为0.156 mm/a,最大蚀坑深度为136.829μm,开路电位为-0.89 V,而去除产物层牺牲阳极的平均腐蚀速率为4.329 mm/a,最大蚀坑深度为27.185μm,开路电位为-1.09 V。 展开更多

关键词 海洋平台导管架 海生物附着 铝基牺牲阳极 电化学

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基于Solid Works的海洋平台导管架弧焊机器人离线编程系统 被引量：5

2

作者 张牧 李亮玉 +1 位作者 王天琪 岳建锋 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期7-9,共3页

针对将弧焊机器人应用于海洋平台导管架焊接作业现场的部分问题进行了仿真分析.采用Solid Works API环境下编制的焊缝特征坐标系规划软件,对平台焊接中经常出现的T、K相贯线的类马鞍型焊缝曲线进行焊枪路径提取和姿态规划,调用逆运动学... 针对将弧焊机器人应用于海洋平台导管架焊接作业现场的部分问题进行了仿真分析.采用Solid Works API环境下编制的焊缝特征坐标系规划软件,对平台焊接中经常出现的T、K相贯线的类马鞍型焊缝曲线进行焊枪路径提取和姿态规划,调用逆运动学运算模块计算各轴转角.最后,在Solid Works环境下进行焊接过程仿真. 展开更多

关键词 海洋平台导管架 弧焊机器人 离线编程软件 姿态规划

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基于深度学习的导管架海洋平台结构损伤识别

3

作者 严谨 陆建成 +1 位作者 龙洋辉 赵云开 《广东海洋大学学报》 北大核心 2025年第3期136-145,共10页

【目的】实现海洋导管架平台结构损伤智能识别。【方法】基于海洋工程分析软件SACS建立南海涠洲海域11-2 WHPC导管架平台数值模型,通过整合平台结构参数与目标海域环境数据,开展静力学分析以识别结构薄弱构件。基于分析结果,构建了包含... 【目的】实现海洋导管架平台结构损伤智能识别。【方法】基于海洋工程分析软件SACS建立南海涠洲海域11-2 WHPC导管架平台数值模型,通过整合平台结构参数与目标海域环境数据,开展静力学分析以识别结构薄弱构件。基于分析结果,构建了包含384组完好工况和1920组损伤工况的加速度响应数据库。针对结构损伤识别问题,提出一种结合变分模态分解-希尔伯特(VMD-Hilbert)变换和双向长短时记忆(BiLSTM)神经网络的损伤诊断方法。该方法首先通过VMD-Hilbert变换实现信号时频特征提取,随后利用BiLSTM网络挖掘响应信号的深层时序特征。针对传统结构损伤诊断人工特征提取困难和步骤繁琐的问题,提出了一种基于小波散射变换时频图像和视觉转换器(Vision Transformer)的损伤诊断方法,实现结构损伤状态的智能诊断。【结果与结论】通过提取的损伤敏感特征,使用BiLSTM处理时变序列数据,实现了超过92%的分类准确率。基于小波散射变换时频图像和Vision Transformer的方法能够突出损伤前后的特征变化,分类准确率超过96%。通过缩尺模型实验模拟平台损伤状态,收集不同结构状态下的振动信号,经过VMD降噪处理后验证上述两种诊断方法,均能实现良好的损伤分类效果。 展开更多

关键词 导管架海洋平台 结构健康监测 损伤诊断 双向长短时记忆神经网络 视觉转换器

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海洋导管架平台抗震可靠性分析方法 被引量：7

4

作者 庄一舟 金伟良 +3 位作者 李海波 宋志刚 李向红 邹道勤 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第5期129-136,共8页

以渤海湾的两座典型海洋导管架平台为研究对象，运用非线性逐步破坏分析方法，提出了在环境荷载作用下海洋导管架平台结构抗震可靠性的分析方法，并计算了相应的可靠度．计算与分析结果表明，本例的海洋导管架平台的抗震可靠度较大，即... 以渤海湾的两座典型海洋导管架平台为研究对象，运用非线性逐步破坏分析方法，提出了在环境荷载作用下海洋导管架平台结构抗震可靠性的分析方法，并计算了相应的可靠度．计算与分析结果表明，本例的海洋导管架平台的抗震可靠度较大，即失效概率很小，而且该分析方法是一种较为简单、实用和可靠的分析方法． 展开更多

关键词 海洋导管架平台 抗震 可靠性 海洋调查平台

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单点系泊海洋导管架平台结构的疲劳寿命可靠性分析 被引量：7

5

作者 龚顺风 何勇 金伟良 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期995-999,1006,共6页

为了确保海洋平台结构继续安全可靠地运行,根据BZ28-1 SPM油田海域环境荷载的统计特性,利用Ray-leigh分布对波高和系泊力进行离散化,运用线性波浪理论计算作用在小尺度结构上的波浪力,采用有限元法分别计算在波浪力和系泊力作用下结构... 为了确保海洋平台结构继续安全可靠地运行,根据BZ28-1 SPM油田海域环境荷载的统计特性,利用Ray-leigh分布对波高和系泊力进行离散化,运用线性波浪理论计算作用在小尺度结构上的波浪力,采用有限元法分别计算在波浪力和系泊力作用下结构构件的名义应力,乘以相应的应力集中系数,得到管节点的热点应力范围.应用疲劳累积损伤理论和S-N曲线对导管架结构的疲劳寿命进行了可靠性评估.分析结果表明,波浪荷载引起的结构疲劳损伤相对于系泊力荷载是非常小的;对由波浪力、高频系泊力和低频系泊力引起的导管架结构的疲劳损伤进行线性累积相加是不合理的,这样得到的疲劳寿命比采用组合方法计算得到的疲劳寿命大很多,会导致过高地估计结构的疲劳寿命. 展开更多

关键词 单点系泊 海洋导管架平台 波浪 损伤 疲劳寿命

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南海某导管架海洋平台倒塌分析 被引量：10

6

作者 唐友刚 朱龙欢 +2 位作者 李焱 刘成义 张少洋 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2016年第2期105-110,共6页

针对在役老龄导管架平台进行倒塌计算分析,确定极限承载力进而评估老龄导管架的安全裕度。采用非线性有限元方法,考虑平台的波流载荷及桩-土的非线性相互作用,利用SACS软件建立导管架整体三维有限元计算分析模型,并用逐步加载的方式,对... 针对在役老龄导管架平台进行倒塌计算分析,确定极限承载力进而评估老龄导管架的安全裕度。采用非线性有限元方法,考虑平台的波流载荷及桩-土的非线性相互作用,利用SACS软件建立导管架整体三维有限元计算分析模型,并用逐步加载的方式,对南海某导管架平台进行了全过程非线性倒塌分析。计算分析表明,该导管架平台极限强度很高,具有较大的安全裕度;导管架倒塌过程呈逐步破坏形式,先是撑杆屈服,造成局部结构破坏,然后是钢桩发生屈服,降低结构承载力,最后节点逐步失效,造成结构倒塌。揭示了导管架平台结构失效倒塌的机理,给出了倒塌分析的可行方法和步骤。 展开更多

关键词 导管架海洋平台 倒塌分析 风险 剩余强度

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基于实测的导管架海洋平台振动对人员安全评价 被引量：6

7

作者 车啸飞 张大勇 +1 位作者 岳前进 樊哲良 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2011年第4期68-73,86,共7页

目前我国的海洋工程结构中,导管架式海洋平台占有很大比重,动荷载作用下导管架式海洋平台的振动问题日益突出。随着石油开发向深海进军,平台结构柔性更大,振动问题更为显著,可能对结构、设备及人员造成一定的安全隐患。基于现场监测获... 目前我国的海洋工程结构中,导管架式海洋平台占有很大比重,动荷载作用下导管架式海洋平台的振动问题日益突出。随着石油开发向深海进军,平台结构柔性更大,振动问题更为显著,可能对结构、设备及人员造成一定的安全隐患。基于现场监测获得的导管架平台振动响应,结合相关规范给出振动对人体的影响,提出人员感受评价流程。最后,以渤海、南海海域的导管架平台为例,基于现场监测,分析了结构的振动特性及作业人员在相应振动环境下的感受。此方法对导管架平台上部作业人员的工作与安全保障提供了科学依据。 展开更多

关键词 导管架海洋平台 振动 安全评价 人员感受

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导管架海洋平台沉降监控 被引量：3

8

作者 王延林 岳前进 +2 位作者 朱晓环 李欣 孙贞 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2010年第4期122-126,共5页

导管架海洋平台在长期使用中存在着桩基础沉降的问题。海上固定式结构物由于在海面上很难找到固定的参考点,因此很难采用常规土木工程中的沉降测量方法对沉降问题进行测量。根据土壤的压缩性质以及桩基沉降给平台带来的危害程度,制定了... 导管架海洋平台在长期使用中存在着桩基础沉降的问题。海上固定式结构物由于在海面上很难找到固定的参考点,因此很难采用常规土木工程中的沉降测量方法对沉降问题进行测量。根据土壤的压缩性质以及桩基沉降给平台带来的危害程度,制定了沉降的三级监控方法。通过对平台上部总荷载、单桩荷载以及不均匀沉降的监测来监控平台的沉降情况,并在渤海某平台上进行了实际应用。通过采用光纤光栅等先进的监测手段以及合理的监测方案,实现了导管架平台沉降的三级监控,实际应用效果良好。 展开更多

关键词 导管架海洋平台 桩基沉降 三级监控 不均匀沉降 光纤光栅

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导管架海洋平台结构静力弹塑性分析方法研究 被引量：8

9

作者 金书成 柳春光 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2010年第4期111-116,共6页

以渤海一座导管架海洋平台为例,分别在两种不同的控制工况下采用静力弹塑性(Pushover)方法对其在地震作用中反应进行研究,采用能力谱法确定结构目标位移,同时进行结构在相同地震动下的弹塑性时程分析。通过比较Rushover分析方法及动力... 以渤海一座导管架海洋平台为例,分别在两种不同的控制工况下采用静力弹塑性(Pushover)方法对其在地震作用中反应进行研究,采用能力谱法确定结构目标位移,同时进行结构在相同地震动下的弹塑性时程分析。通过比较Rushover分析方法及动力时程分析方法建立的结构能力曲线、节点位移、塑性铰分布等,证明了Pushover方法在导管架海洋平台结构抗震性能评价工作中是可行的。研究结果对实际工程中抗震性能决策有一定借鉴意义。 展开更多

关键词 导管架海洋平台 PUSHOVER方法 能力谱法 弹塑性时程分析 抗震性能评价

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海洋导管架平台碰撞动力分析 被引量：24

10

作者 秦立成 《中国海上油气》 CAS 2008年第6期416-419,共4页

利用ANSYS/LS-DYNA程序可以进行结构动力大变形、复杂非线性准静态问题以及接触、碰撞问题的分析。尝试采用ANSYS/LS-DYNA显式方法建立船舶与导管架平台的碰撞动力分析模型,利用自动接触算法,得出了不同情况下碰撞过程中能量转变和平台... 利用ANSYS/LS-DYNA程序可以进行结构动力大变形、复杂非线性准静态问题以及接触、碰撞问题的分析。尝试采用ANSYS/LS-DYNA显式方法建立船舶与导管架平台的碰撞动力分析模型,利用自动接触算法,得出了不同情况下碰撞过程中能量转变和平台上层甲板中心动力响应规律,以及碰撞点最大Von mises应力和变形,并验证了所分析结果的准确性。利用本文分析方法可以对海洋工程构件碰撞损伤程度进行预测;本文分析结果可为平台设计和损伤评估提供参考依据。 展开更多

关键词 海洋导管架平台 碰撞 动力分析 ANSYS/LS—DYNA

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导管架海洋平台结构的抗震模糊优化设计 被引量：2

11

作者 王兴国 周晶 +1 位作者 翟刚军 康海贵 《船舶力学》 EI 2003年第4期65-72,共8页

建立了导管架海洋平台结构的抗震模糊优化设计模型,对模型中的设计变量、目标函数和约束条件进行了模糊处理。用模糊优选法确定了约束边界的容差系数,并由改进的界限搜索方法求得了抗震模糊优化问题的最优解。以渤海油田BZ28-1储油平台... 建立了导管架海洋平台结构的抗震模糊优化设计模型,对模型中的设计变量、目标函数和约束条件进行了模糊处理。用模糊优选法确定了约束边界的容差系数,并由改进的界限搜索方法求得了抗震模糊优化问题的最优解。以渤海油田BZ28-1储油平台为例进行了抗震模糊优化设计,计算结果显示,考虑模糊因素进行结构优化设计更具科学性和合理性。 展开更多

关键词 导管架海洋平台结构 抗震模糊优化设计模型 容差系数 界限搜索法 结构设计

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基于最优设防烈度的导管架海洋平台抗震设计 被引量：1

12

作者 王兴国 周晶 康海贵 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期553-556,560,共5页

介绍了基于最优设防烈度的抗震结构优化设计的理论和方法 ,并以渤海油田BZ2 8- 1储油平台为例 ,在目标函数中既考虑了结构的造价又考虑了损失期望 ,根据“小震不坏、中震可修、大震不倒”三个水准的抗震设防原则 ,利用抗震规范的“二阶... 介绍了基于最优设防烈度的抗震结构优化设计的理论和方法 ,并以渤海油田BZ2 8- 1储油平台为例 ,在目标函数中既考虑了结构的造价又考虑了损失期望 ,根据“小震不坏、中震可修、大震不倒”三个水准的抗震设防原则 ,利用抗震规范的“二阶段”抗震设计方法 ,对其进行了结构优化设计 ,得到了考虑造价和损失期望。 展开更多

关键词 最优设防烈度 导管架海洋平台 抗震设计 优化设计 抗震结构 损失期望 造价 结构设计 抗灾结构

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自复位钢组合导管架海洋平台抗冰减振及自复位性能分析

13

作者 张君博 张纪刚 +2 位作者 孙佳 刘菲菲 王倩颖 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2020年第4期128-139,共12页

基于渤海JZ20-2导管架海洋平台,把原海洋平台的导管腿替换成不锈钢钢管混凝土结构,并且在海洋平台上增设预应力拉索,提出自复位不锈钢钢管混凝土-钢组合导管架海洋平台的概念。利用有限元软件ABAQUS建立了4种不同拉索布置方式的自复位... 基于渤海JZ20-2导管架海洋平台,把原海洋平台的导管腿替换成不锈钢钢管混凝土结构,并且在海洋平台上增设预应力拉索,提出自复位不锈钢钢管混凝土-钢组合导管架海洋平台的概念。利用有限元软件ABAQUS建立了4种不同拉索布置方式的自复位组合海洋平台模型,对不同形式的海洋平台进行冰荷载工况下的减振性能分析和极端冰荷载作用下的自复位性能分析,分析结果表明自复位组合海洋平台具有明显的减振控制效果和一定的自复位能力。 展开更多

关键词 导管架海洋平台 不锈钢钢管混凝土 预应力拉索 冰激振动 自复位性能

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多点爆炸下海洋平台上层结构动态响应模拟与损伤分析

14

作者 林红 栾昊臣 +6 位作者 魏龙成 杨蕾 张硕 韩萍萍 许昊 范淇 陈国明 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期182-191,共10页

近年来海洋平台火灾爆炸事故频发,爆炸产生的超压将对平台结构造成损伤;目前研究仅局限于对小型关键构件或简化舱室模型在单点爆炸场景下进行模拟。针对大型导管架平台典型上层甲板及复杂舱室结构,基于欧拉-拉格朗日耦合算法对多点爆炸... 近年来海洋平台火灾爆炸事故频发,爆炸产生的超压将对平台结构造成损伤;目前研究仅局限于对小型关键构件或简化舱室模型在单点爆炸场景下进行模拟。针对大型导管架平台典型上层甲板及复杂舱室结构,基于欧拉-拉格朗日耦合算法对多点爆炸场景下的爆炸冲击过程进行模拟,分析平台设备与防爆墙分布对爆炸冲击波传播路径的影响;研究多点爆炸载荷作用下冲击波的传播规律,分析平台上部结构的动态响应,对比研究不同爆炸场景下结构的损伤情况。结果表明:对于复杂舱室结构,同质量TNT情况下采用单点爆源和双点爆源两种爆炸方式,前者的峰值超压是后者的1.82倍,而结构的最大等效变形和最大等效应力几乎相等;当爆点数量分别为3和2(TNT总质量倍比为1.68)时,峰值超压几乎相等,而结构的最大变形倍比为2.88。 展开更多

关键词 导管架海洋平台 多点爆炸 动态响应 爆炸超压 欧拉-拉格朗日耦合算法

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基于相似模型试验的导管架平台有限元模型修正 被引量：1

15

作者 林红 李萍 +3 位作者 杨蕾 齐宝 陈新雅 陈国明 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期113-122,共10页

根据设计尺寸建立的有限元模型与实际结构之间不可避免地存在一定偏差,须根据试验测量数据对有限元模型进行必要的修正。基于相似原理设计制作完整平台和损伤平台的缩尺模型,开展模态试验;根据模态置信准则(MAC)评价试验模态数据和有限... 根据设计尺寸建立的有限元模型与实际结构之间不可避免地存在一定偏差,须根据试验测量数据对有限元模型进行必要的修正。基于相似原理设计制作完整平台和损伤平台的缩尺模型,开展模态试验;根据模态置信准则(MAC)评价试验模态数据和有限元计算数据的相关性。应用灵敏度分析方法对结构设计变量进行分级,以有效识别出平台结构中的待修正参数。针对含有未知损伤的海洋平台,采用结构参数的优化方法,识别损伤位置并实现损伤平台有限元模型的更新。结果表明:对于完整平台,修正后前六阶固有频率的误差均值由修正前的17.22%降至2.78%,修正后的有限元模型更接近试验结构;平台损伤后MAC显著降低,根据优化方法可准确定位出2个缺失构件的位置,且修正后固有频率的误差均值由25.94%降至4.79%。通过修正可为在役海洋平台安全评估提供一个准确的有限元模型。 展开更多

关键词 导管架海洋平台 相似模型 模态试验 灵敏度分析 有限元模型修正

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基于桩—土—结构相互作用的海洋平台结构抗震优化设计 被引量：5

16

作者 刘廷权 王兴国 +1 位作者 周晶 康海贵 《船舶力学》 EI 2004年第4期80-85,共6页

本文把导管架海洋平台看作钢框架结构,考虑了桩—土—结构的动力相互作用,并把优化方法用于结构的抗震设计中。以结构的总重量最小为优化目标,以导管的平均直径和壁厚作为设计变量,考虑强度、刚度和稳定等约束条件。并以渤海油田BZ28-1... 本文把导管架海洋平台看作钢框架结构,考虑了桩—土—结构的动力相互作用,并把优化方法用于结构的抗震设计中。以结构的总重量最小为优化目标,以导管的平均直径和壁厚作为设计变量,考虑强度、刚度和稳定等约束条件。并以渤海油田BZ28-1储油平台为例进行了计算,计算结果表明,此方法对海洋平台的设计具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 桩—土—结构 相互作用 钢框架 优化设计 导管架海洋平台 抗震设计

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《海洋工程》2011(第29卷),第1～4期,总目录

17

《海洋工程》 CSCD 北大核心 2011年第4期I0001-I0006,共6页

关键词 海洋工程 PING 导管架海洋平台 半潜式钻井平台 导管架平台 杨建 深海 规则波 水波 目录 检索工具

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基于坡口特征的相贯接头焊接机器人连续轨迹规划

18

作者 王天琪 李亮玉 岳建锋 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期65-68,116,共4页

针对海洋平台贴接式管道接头专用焊接机器人的运动控制模型进行了研究.设计了一种5自由度串联结构机器人,在较小的机器人本体尺寸及重量的前提下,满足机器人对工作空间及导管架空间狭小处安全避障的需要.建立了机器人正、逆运动学模型,... 针对海洋平台贴接式管道接头专用焊接机器人的运动控制模型进行了研究.设计了一种5自由度串联结构机器人,在较小的机器人本体尺寸及重量的前提下,满足机器人对工作空间及导管架空间狭小处安全避障的需要.建立了机器人正、逆运动学模型,针对该机器人带有两个同向转动关节特点,提出采用两步法求解机器人关节值;为保证焊接时关节运行稳定性,提出采用极限法求导各关节速度.结果表明,该机器人可以很好的满足管道相贯接头的自动焊接工作,所建立的数学模型可用于考虑坡口特征的相贯接头焊接机器人连续轨迹规划工作. 展开更多

关键词 贴接式管道接头 多层多道焊 海洋平台导管架

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