南海桁架式深吃水立柱式平台水动力性能

1

作者 张磊 杨建民 +3 位作者 张艳芳 刘培林 吕海宁 刘建辉 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期463-467,473,共6页

应用三维势流理论、非线性时域动力耦合分析方法以及深海平台混合模型试验研究方法,针对我国南海北部一座1.5 km桁架式深吃水立柱式平台(Truss Spar),在不同海况下对作业装载的平台锚泊系统进行了截断水深模型试验、数值重构研究,并数... 应用三维势流理论、非线性时域动力耦合分析方法以及深海平台混合模型试验研究方法,针对我国南海北部一座1.5 km桁架式深吃水立柱式平台(Truss Spar),在不同海况下对作业装载的平台锚泊系统进行了截断水深模型试验、数值重构研究,并数值外推到全水深,较好地预报了其水动力性能,包括纵荡、垂荡和纵摇.经分析:Truss Spar平台的垂荡、纵摇低频运动分量较大,同时纵荡也表现出很强的低频特性;此外,平台具有较小的垂荡运动幅值,垂荡性能较好,能较好地满足海上油气生产的要求. 展开更多

关键词 桁架式 深吃水立柱式平台 水动力性能 低频响应 混合模型试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

深吃水半潜式平台垂荡响应数值分析 被引量：10

2

作者 朱航 欧进萍 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期589-594,共6页

为优化半潜式平台的垂荡性能,以DPS 2001-4深吃水半潜式平台半潜式平台为例,在频率内采用粘滞阻尼线性化方法,通过数值迭代计算得到了该平台的垂荡响应幅值算子(RAO).根据得到的垂荡RAO,分析了垂荡板对平台垂荡响应的影响,并进一步求得... 为优化半潜式平台的垂荡性能,以DPS 2001-4深吃水半潜式平台半潜式平台为例,在频率内采用粘滞阻尼线性化方法,通过数值迭代计算得到了该平台的垂荡响应幅值算子(RAO).根据得到的垂荡RAO,分析了垂荡板对平台垂荡响应的影响,并进一步求得了平台在墨西哥湾、西非和中国南海海域百年一遇海况下的垂荡响应极值.计算结果表明:垂荡板系统对平台的垂荡响应有着很好的抑制作用,但随着垂荡板放置水深的增加,平台在各海况下的垂荡响应极值逐渐变小,当水深超过100 m后,垂荡响应极值将逐渐趋于恒定. 展开更多

关键词 深吃水半潜式平台 粘滞阻尼 垂荡RAO 垂荡极值

在线阅读 下载PDF 职称材料

深吃水半潜式平台涡激运动响应模型实验研究 被引量：21

3

作者 白治宁 肖龙飞 +1 位作者 程正顺 赖智萌 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期377-384,共8页

为研究深吃水半潜式平台涡激运动响应,进行了静水拖曳模型实验研究,测试了在不同来流角度和不同来流速度下六自由度运动,从运动时历、运动响应幅值、运动轨迹等多个角度出发,分析和研究了深吃水半潜式平台涡激运动响应的关键特征和锁定... 为研究深吃水半潜式平台涡激运动响应,进行了静水拖曳模型实验研究,测试了在不同来流角度和不同来流速度下六自由度运动,从运动时历、运动响应幅值、运动轨迹等多个角度出发,分析和研究了深吃水半潜式平台涡激运动响应的关键特征和锁定范围。研究表明,深吃水半潜式平台涡激运动主要为横荡和纵荡,横荡居主导地位;响应幅值不仅与来流角度有关,且随折合速度的变化呈现出一定规律;135°来流时,响应幅值较大,且在6<Ur<8有明显锁定现象,Ur=7时最大响应幅值可达1.1D;180°和90°来流时,响应幅值相对较小,且无明显锁定现象。 展开更多

关键词 深吃水半潜式平台 涡激运动 模型实验

在线阅读 下载PDF 职称材料

新型多立柱式Spar平台涡激运动特性研究 被引量：3

4

作者 苏云龙 杨建民 +1 位作者 吕海宁 彭涛 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2015年第1期14-23,82,共11页

通过数值模拟和模型试验方法对一新型的 Spar 平台———多立柱式 Spar 平台的涡激运动特性进行研究。平台硬舱为四根圆柱方形阵列布置加方形中心井的形式，各柱间会产生复杂的相互干扰，不同于常规的单立柱 Spar 平台或半潜式平台，因... 通过数值模拟和模型试验方法对一新型的 Spar 平台———多立柱式 Spar 平台的涡激运动特性进行研究。平台硬舱为四根圆柱方形阵列布置加方形中心井的形式，各柱间会产生复杂的相互干扰，不同于常规的单立柱 Spar 平台或半潜式平台，因此对其开展相应的涡激运动研究具有重要意义。研究主要关注的是不同来流角、不同流速下平台的涡激运动特性。通过涡激运动时的横荡运动、水平面内运动轨迹、首摇运动和水动力系数及绕流流场的分析，可得：在折合速度约为6-8范围内，平台横荡运动存在明显的“锁定”现象（0°来流角无侧板时“锁定”范围约为 Ur ＝7-10）。在0°来流角下较高流速时，减涡侧板对涡激运动有明显的抑制效果。平台的运动轨迹近似与平台硬舱截面的对角线平行（0°来流角除外），这不同于常规的单立柱 Spar 平台。此外，试验中还观察到较明显的首摇运动。涡激运动时各柱间绕流存在复杂的相互干扰，而在柱后形成共同的涡结构。 展开更多

关键词 多立柱式spar平台 涡激运动 模型试验 数值计算

在线阅读 下载PDF 职称材料

深吃水半潜式平台参数共振研究 被引量：4

5

作者 毛欢 杨和振 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2016年第1期18-24,共7页

深吃水半潜式平台(deep draft semi-submersible,DDS)作为一种新型海洋结构物,既继承了传统半潜式平台的优点,又改善了传统半潜式平台垂荡运动性能差的不足。但随着吃水的增加,DDS纵摇运动参数共振也成为一个不容忽视的问题。当DDS纵摇... 深吃水半潜式平台(deep draft semi-submersible,DDS)作为一种新型海洋结构物,既继承了传统半潜式平台的优点,又改善了传统半潜式平台垂荡运动性能差的不足。但随着吃水的增加,DDS纵摇运动参数共振也成为一个不容忽视的问题。当DDS纵摇运动固有周期和垂荡运动周期满足一定关系时,纵摇运动将发生参数共振,纵摇角度将会显著增大。研究推导了DDS纵摇运动方程,并简化为标准的马修方程,运用希尔无穷行列式法求解马修方程,得到了含阻尼的马修稳定性图谱,并结合具体算例讨论了不同参数对DDS纵摇运动参数共振问题的影响。研究表明:深吃水半潜式平台的参数共振,是设计人员在设计之初必须考虑的问题;通过合理选取平台的系统参数,可以有效避免纵摇运动参数共振现象的发生。 展开更多

关键词 深吃水半潜式平台 参数共振 马修方程 动力响应

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于灰色关联的深水浮式油气开发平台选择 被引量：9

6

作者 毛东风 段梦兰 +2 位作者 李新仲 苏君威 王莹莹 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期743-746,共4页

为了选择特定深水条件下合适的油气钻采平台,提出基于灰色关联理论的深水浮式油气开发平台选择方法,并对该方法进行了验证。通过分析深水浮式平台选择影响因素,确定了13种主要影响因素,并统计归纳了65座全球目前运行良好的深水浮式油气... 为了选择特定深水条件下合适的油气钻采平台,提出基于灰色关联理论的深水浮式油气开发平台选择方法,并对该方法进行了验证。通过分析深水浮式平台选择影响因素,确定了13种主要影响因素,并统计归纳了65座全球目前运行良好的深水浮式油气开发平台(包括张力腿平台、深吃水立柱式平台、半潜式平台和浮式生产储油装置)的相关数据。以某待开发深水油田为例给出了平台选择的具体方法:以该油田平台影响因素序列为参考序列,利用灰色关联分析法计算得到各平台影响因素序列与参考序列的关联度,选出关联度最高的平台为最优平台。通过2个算例验证了方法的可行性和可靠性。 展开更多

关键词 深水油气开发 张力腿平台(TLP) 深吃水立柱式平台(spar) 半潜式平台(SEMI) 浮式生产储油装 置(FPs0) 平台选择 灰色关联

在线阅读 下载PDF 职称材料

深吃水半潜式储油生产平台立管支撑结构分析

7

作者 苏云龙 白雪平 +3 位作者 易丛 贾旭 范模 李达 《船海工程》 北大核心 2020年第S01期141-144,共4页

以陵水17-2深吃水半潜式储油生产平台为例,介绍立管支撑结构的分析流程与方法。立管支撑结构一端与平台下浮体相连,另一端与立管接头接收装置相连。计算分析中,为了准确模拟立管支撑结构及相连结构的受力情况,计算模型截取整段下浮体、... 以陵水17-2深吃水半潜式储油生产平台为例,介绍立管支撑结构的分析流程与方法。立管支撑结构一端与平台下浮体相连,另一端与立管接头接收装置相连。计算分析中,为了准确模拟立管支撑结构及相连结构的受力情况,计算模型截取整段下浮体、并模拟立管接头接收装置的结构。立管载荷作用点准确按照立管接头的实际中心点进行施加。通过计算最大应力分析立管支撑结构的强度,通过S-N曲线和应力幅分析立管支撑结构的疲劳。 展开更多

关键词 深吃水半潜式储油生产平台 结构设计 立管支撑结构 疲劳分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

矩形截面半潜式平台浪流耦合作用涡激运动响应二维数值模拟 被引量：3

8

作者 吴凡 肖龙飞 +1 位作者 刘明月 田新亮 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期460-465,471,共7页

通过计算流体力学(CFD)数值模拟,针对一型采用矩形截面立柱设计的深吃水半潜式生产平台,研究其在波浪和流共同作用时的涡激运动响应.选取典型135°来流方向,以正弦振荡流模拟波浪,考虑不同KC数、不同相对流数下波浪与同向均匀流耦... 通过计算流体力学(CFD)数值模拟,针对一型采用矩形截面立柱设计的深吃水半潜式生产平台,研究其在波浪和流共同作用时的涡激运动响应.选取典型135°来流方向,以正弦振荡流模拟波浪,考虑不同KC数、不同相对流数下波浪与同向均匀流耦合作用.研究表明,较之于仅有均匀流作用,均匀流和正弦振荡流耦合作用时,矩形截面立柱的半潜式平台运动响应明显增大.振荡流耦合作用影响显著. 展开更多

关键词 深吃水半潜式平台 涡激运动 数值模拟 振荡流 均匀流

在线阅读 下载PDF 职称材料

Truss Spar平台在浮卸作业过程中结构强度分析 被引量：2

9

作者 杨玥 杨建民 +2 位作者 胡志强 樊之夏 孙伟英 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2012年第4期21-28,36,共9页

在桁架式深吃水立柱式平台(Truss Spar)运输作业的浮卸过程中,半潜驳船不断压载下潜直到Truss Spar平台自浮后拖离驳船。针对浮卸作业的双浮体状态,提出Truss Spar平台在与半潜驳船发生接触情况下的载荷计算方案并进行结构应力水平评估... 在桁架式深吃水立柱式平台(Truss Spar)运输作业的浮卸过程中,半潜驳船不断压载下潜直到Truss Spar平台自浮后拖离驳船。针对浮卸作业的双浮体状态,提出Truss Spar平台在与半潜驳船发生接触情况下的载荷计算方案并进行结构应力水平评估。基于三维势流理论及SESAM软件,考虑平台及半潜驳船双浮体之间的水动力相互影响,首先对双浮体系统进行频域下求解,得到波浪诱导载荷;然后在时域下求解波浪中双浮体的运动方程及产生的接触力;最后将这两种载荷下的结构强度分析结果进行线性叠加,得到Truss Spar平台在波浪诱导载荷及接触力联合作用下结构应力水平。对比不同波浪方向及周期下的接触力结果,研究Spar平台结构整体应力水平及高应力区域位置特点,对总体强度水平进行评估。 展开更多

关键词 桁架式深吃水立柱式平台 浮卸 多浮体系统 载荷求解 结构分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种新型干树式半潜平台设计 被引量：7

10

作者 纪亨腾 冉志煌 +5 位作者 叶伟 李建勋 李国杰 唐修俊 王中念 吴洪武 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2017年第6期10-18,共9页

开发了一种新型的深吃水干树式半潜生产平台(TCDD-Semi),该平台可用于中国南海深水区域的油气田开发。它的一个显著特点是立柱的截面形状呈现为渐变形式,而非传统的等截面形式。立柱的底部最大,向上逐渐变小,再结合适当的下浮体设计,能... 开发了一种新型的深吃水干树式半潜生产平台(TCDD-Semi),该平台可用于中国南海深水区域的油气田开发。它的一个显著特点是立柱的截面形状呈现为渐变形式,而非传统的等截面形式。立柱的底部最大,向上逐渐变小,再结合适当的下浮体设计,能够为平台在服役前期及在位状态时提供足够的浮力以及稳性。最重要的是这种新型立柱的设计能够明显地减小平台在恶劣海况时的垂向运动,从而使在平台上布置具有干式采油树的TTR立管系统成为可能。此外,这种渐变式的立柱设计也有利于减弱平台在流作用下的涡激诱导运动(VIM)。分析结果表明这种渐变式立柱半潜平台可以明显降低平台的垂向运动,也可以在码头组装时提供足够的浮力以及在平台下沉过程中提供足够的稳性。平台优越的垂向运动性能可以使顶部张紧式立管的行程范围限制在10.5 m之内(包括平台偏移、垂荡运动、潮汐影响、海床沉降、热膨胀等因素)。分析结果表明平台的垂荡范围、水平偏移、倾侧角度、上部模块重心处的加速度等可以满足设计要求,证明了这种新型干树式半潜平台的可行性。 展开更多

关键词 浮式平台 半潜式平台 垂荡运动 深吃水 立柱 干式采油树 立管张紧器

在线阅读 下载PDF 职称材料

陵水17-2气田“深海一号”能源站总体设计及关键技术研究 被引量：43

11

作者 朱海山 李达 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期160-169,共10页

陵水17-2气田开发采用带凝析油储存和外输功能的深水半潜式生产储油平台——“深海一号”能源站,为国际上首个采用立柱储油的半潜式生产平台,该平台设计面临环境条件恶劣、建造场地和合龙资源受限、凝析油储存和外输安全性要求高、立管... 陵水17-2气田开发采用带凝析油储存和外输功能的深水半潜式生产储油平台——“深海一号”能源站,为国际上首个采用立柱储油的半潜式生产平台,该平台设计面临环境条件恶劣、建造场地和合龙资源受限、凝析油储存和外输安全性要求高、立管运动要求严格等诸多挑战。本文详细阐述了“深海一号”能源站总体设计技术,包括深水环境条件分析、基于受限场地资源的定制化设计、凝析油U型储存隔离与安全储存和动力定位外输以及整体船型参数设计等,并重点介绍了深水系泊系统设计、深水钢悬链立管布置与疲劳寿命分析、平台低频运动响应预报、关键结构设计及30年不进坞的防腐方案设计等关键技术。基于上述技术,研制出了新型半潜式生产储油平台母型船——“深海一号”能源站。该平台建造完成并投入使用,标志着中国海洋工程制造业逐步向深水浮式生产平台等高端装备业进军,也为同类深水浮式平台的设计提供了借鉴。 展开更多

关键词 陵水17-2气田 半潜式生产平台 “深海一号”能源站 立柱储油 凝析油储存与外输 总体设计 深水系泊系统 深水钢悬链立管 低频运动响应 30年不进坞防腐方案

在线阅读 下载PDF 职称材料