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海洋油气油管套管特殊螺纹接头评价技术研究 被引量:3
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作者 王领 张红生 +3 位作者 啜广山 赵宏林 肖华平 史交齐 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期171-178,共8页
油管套管管柱在服役过程中,螺纹连接通常是管柱安全的薄弱环节,随着油气开采的环境条件、油井深度、井底压力和温度等油气井钻采范围的不断深入和扩大,对油管套管螺纹连接性能提出了更高要求。本文通过分析油管套管特殊螺纹接头的结构... 油管套管管柱在服役过程中,螺纹连接通常是管柱安全的薄弱环节,随着油气开采的环境条件、油井深度、井底压力和温度等油气井钻采范围的不断深入和扩大,对油管套管螺纹连接性能提出了更高要求。本文通过分析油管套管特殊螺纹接头的结构特点和密封机理、特殊螺纹接头评价内容、评价技术方法,比较不同评价技术方法的优缺点,以及评价技术研究与分析,针对海洋油气开发和钻采工艺特点,提出了油管套管特殊螺纹接头的技术特点组合优化创新设计,并通过理论计算、有限元模拟、优化设计验证、“API RP 5C5+特殊试验评价方法”全尺寸实物性能试验,初步制定了满足海洋油气特殊螺纹油管套管产品的产品结构,为海洋深水油气开采防泄漏保安全提供了保障,具有重要的推广应用价值。 展开更多
关键词 油管套管 特殊螺纹接头 评价技术
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水下采油树海试技术方案 被引量:2
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作者 罗玉贵 《船海工程》 北大核心 2019年第5期107-111,115,共6页
为了验证水下采油树的相关性能,参照API标准及水下采油树国外厂家经验,设计水下采油树海试技术方案,介绍方案测试前准备、测试条件及设备、水下测试的流程及采油树的下放安装回收,该方案可较全面地对水下采油树各项性能进行海试验证,为... 为了验证水下采油树的相关性能,参照API标准及水下采油树国外厂家经验,设计水下采油树海试技术方案,介绍方案测试前准备、测试条件及设备、水下测试的流程及采油树的下放安装回收,该方案可较全面地对水下采油树各项性能进行海试验证,为国产采油树应用提供可行的技术验证方案。 展开更多
关键词 水下采油树 API标准 海试 测试方案
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面向海上油田平台用能低碳化的风电海缆路由优化方法 被引量:1
3
作者 肖石 吕应刚 +3 位作者 唐浩 王皓 王文杰 陈春 《电力科学与技术学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期184-193,202,共11页
海上风电作为清洁、可再生能源,已成为海上油田平台低碳化的重要途径,但是不同风电海缆连接对海缆成本、油田平台低碳化影响较大。为此,综合考虑风电资源、低碳化成本等因素,提出一种面向海上油田平台用能低碳化的风电海缆路由优化方法... 海上风电作为清洁、可再生能源,已成为海上油田平台低碳化的重要途径,但是不同风电海缆连接对海缆成本、油田平台低碳化影响较大。为此,综合考虑风电资源、低碳化成本等因素,提出一种面向海上油田平台用能低碳化的风电海缆路由优化方法。以最小化海缆建设成本、海缆运行损耗和油田平台碳排放成本为目标函数,建立海缆路由优化布局的0-1组合整数规划模型,将二次潮流等式约束进行二阶锥松弛,实现优化模型的精确求解。以实际的海上风电场为例进行仿真和对比分析,结果表明,所提方法能显著提高集电系统的经济性,选择出高低碳化程度的方案,具有较强的实用性和可行性。 展开更多
关键词 海上油田平台 海缆路由 整数规划 经济性优化 低碳化
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操作参数和滤材结构对纤维滤材油-水聚结分离性能的影响
4
作者 王英 刘浪 +2 位作者 谢云霞 何文丞 常程 《石油学报(石油加工)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期942-952,共11页
为提高纤维滤材对油-水聚结分离性能,搭建油-水聚结分离性能测试装置,探究含油量和过滤速率协同、纤维滤材层数以及孔径等操作参数和滤材结构对水包油乳液聚结分离性能以及液体分布影响。研究结果表明,单层平均孔径15.1μm聚丙烯纤维滤... 为提高纤维滤材对油-水聚结分离性能,搭建油-水聚结分离性能测试装置,探究含油量和过滤速率协同、纤维滤材层数以及孔径等操作参数和滤材结构对水包油乳液聚结分离性能以及液体分布影响。研究结果表明,单层平均孔径15.1μm聚丙烯纤维滤材在过滤速率0.001 m/s、含油量1000 mg/L的条件下可获得最高80.2%的除油效率、最大0.96的品质因子。当含油量相同时,滤材的饱和度与过滤速率呈反比;过滤速率相同时,滤材的饱和度和含油量呈正比。滤材品质因子随着纤维滤材(平均孔径15.1μm)层数由1层增加到5层,其曲线变化趋势为先增大后减小,除油效率可显著提升23.2%,下游平均粒径降低约80.0%。滤材孔径与滤材效率和品质因子呈反比,在过滤速率0.001 m/s、含油量100 mg/L的条件下,随平均孔径从15.1μm增加到21.6μm,滤材的除油效率从67.1%下降到31.2%,品质因子从0.64下降到0.35。纤维滤材表面液体分布和内部持液量分析表明,油相主要聚集在滤材上半部分,沿流动方向滤材内部可能存在厚薄不均匀的油膜。 展开更多
关键词 聚结分离 过滤速率 滤材结构 水包油 液体分布
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油气管道暂堵用响应型水凝胶的构筑及性能研究
5
作者 欧宇钧 朱沫 +3 位作者 吴伟 杨子腾 倪睿萱 鲁红升 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2024年第8期1819-1828,共10页
为了满足油气管道热工作业的要求,采用响应型水凝胶封堵油气管道,热工作业后能够完全破胶解堵。以铁离子与3,4-二羟基苯甲醛进行配位反应再与壳聚糖溶液交联形成响应型水凝胶。表征了水凝胶的结构,探究了水凝胶的成胶流变性能、破胶响... 为了满足油气管道热工作业的要求,采用响应型水凝胶封堵油气管道,热工作业后能够完全破胶解堵。以铁离子与3,4-二羟基苯甲醛进行配位反应再与壳聚糖溶液交联形成响应型水凝胶。表征了水凝胶的结构,探究了水凝胶的成胶流变性能、破胶响应性能,模拟了在管道中的封堵性能。结果表明,配合物质量浓度高于20 g·L^(-1)或与壳聚糖溶液的体积比高于1:10时,能够形成水凝胶。配合物浓度或加量越高,水凝胶的强度越高、交联反应速率越快。水凝胶在还原剂或酸溶液刺激响应下能够转变为溶液态,从而能够实现破胶解堵。水凝胶具有较好的触变性能,在模拟管道中也具有较好的封堵效果,有望应用在油气管道暂堵中来实现管道的热工作业,提高管道维修更换的效率。 展开更多
关键词 水凝胶 刺激响应 油气管道 暂堵 破胶
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多级维修方式下的水下采油树视情维修方法
6
作者 龙云 李荣康 +3 位作者 张妍平 周玉明 袁晓兵 蔡宝平 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第22期9365-9373,共9页
针对将组件完全恢复到最初运行状态的维修方式导致无法提供准确维修方案,对于实际系统,具有更多的维修细节,需要更复杂的维修方式描述组件维修过程的问题。以水下采油树关键部件为研究对象,提出基于维纳过程的多级维修方式下的视情维修... 针对将组件完全恢复到最初运行状态的维修方式导致无法提供准确维修方案,对于实际系统,具有更多的维修细节,需要更复杂的维修方式描述组件维修过程的问题。以水下采油树关键部件为研究对象,提出基于维纳过程的多级维修方式下的视情维修方法。根据历史运行数据建立组件连续状态退化模型。根据历史维修数据结合K近邻分类方法,提出维修方式分级方法。通过多目标优化算法得到系统在使用周期内的维修方案。结果表明,考虑多级维修方式能够为多组件系统提供更准确的维修方案,有效平衡系统可靠性、可用性与维修成本之间的矛盾。 展开更多
关键词 水下采油树 视情维修方法 多级维修方式
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基于物理信息神经网络的金属多轴疲劳寿命预测进展 被引量:2
7
作者 张颛利 孙兴悦 陈旭 《机械强度》 北大核心 2025年第2期44-52,共9页
材料的多轴疲劳寿命预测研究是保证部件结构完整性的关键要素之一。近年来机器学习尤其是神经网络在疲劳寿命预测领域得到了广泛应用。然而,疲劳数据的不足阻碍了神经网络在疲劳预测中的进一步应用。为了解决这一问题,考虑疲劳先验物理... 材料的多轴疲劳寿命预测研究是保证部件结构完整性的关键要素之一。近年来机器学习尤其是神经网络在疲劳寿命预测领域得到了广泛应用。然而,疲劳数据的不足阻碍了神经网络在疲劳预测中的进一步应用。为了解决这一问题,考虑疲劳先验物理知识的物理信息神经网络逐渐受到关注。首先,概述了机器学习算法的分类及神经网络模型在多轴疲劳寿命预测中的应用。随后,重点对基于物理信息神经网络的材料疲劳寿命预测研究进行了深入探讨。最后,从基于物理信息的输入特征、基于物理信息的损失函数构建和基于物理信息的网络框架开发等3个方面对物理信息神经网络模型的发展进行介绍。相关研究表明,在材料多轴疲劳寿命预测过程中,物理信息神经网络可以表现出更好的物理一致性和预测性能。 展开更多
关键词 物理信息神经网络 多轴疲劳 寿命预测 机器学习
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逆向-并向流卧式气浮器结构优化的数值模拟
8
作者 李兴振 尹凝霞 +1 位作者 程光玮 王英 《工业水处理》 北大核心 2025年第4期106-114,共9页
逆向-并向流卧式气浮器具有气泡与絮体碰撞和黏附接触效率高、结合成的泡絮体稳定等优点,采用欧拉多相流模型和realizable k-ε湍流模型进行流体动力学(CFD)数值模拟,研究了结构参数和运行参数对其内部流态和流场的影响。模拟结果表明,... 逆向-并向流卧式气浮器具有气泡与絮体碰撞和黏附接触效率高、结合成的泡絮体稳定等优点,采用欧拉多相流模型和realizable k-ε湍流模型进行流体动力学(CFD)数值模拟,研究了结构参数和运行参数对其内部流态和流场的影响。模拟结果表明,挡流板高度为1000mm,并向接触区的距离为250mm,溶气口1到左壁面距离为90mm、溶气口2到左壁面距离为340mm,气泡直径为30μm,回流比为10%时,逆向-并向流卧式气浮器的流态和流场分布合理,气浮除油环境极佳。 展开更多
关键词 泡絮体 涡旋 气相分布 接触区 分离区
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基于无人水下航行器的海洋输油管道外检测应用研究 被引量:1
9
作者 廉成斌 李军 +2 位作者 唐建华 陈勇 张亚龙 《舰船科学技术》 北大核心 2021年第21期105-108,共4页
海洋输油管道由于受到洋流冲刷等作用会产生位移、悬跨等故障,为保证安全,需要定期对海洋输油管道进行外检测。本文分析了利用无人自主水下航行器(AUV)搭载声学载荷执行海洋输油管道的外检测任务的优势。通过声呐获得的海洋输油管道的... 海洋输油管道由于受到洋流冲刷等作用会产生位移、悬跨等故障,为保证安全,需要定期对海洋输油管道进行外检测。本文分析了利用无人自主水下航行器(AUV)搭载声学载荷执行海洋输油管道的外检测任务的优势。通过声呐获得的海洋输油管道的高清声学图像可以对路由变化、悬跨、管道周围地形地貌及异物等进行识别。通过与现有的外加检测手段进行对比,具有风险低、成本低、效率高、成像清晰等优势。 展开更多
关键词 无人水下航行器 合成孔径声呐 海洋输油管道 外检测
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电离辐照及其耦合工艺处理压裂返排液的研究
10
作者 王誉霖 吴星东 +5 位作者 张忠磊 胡小娟 陈海 何仕均 王诗宗 王英 《工业水处理》 北大核心 2025年第7期163-169,共7页
油田开采过程产生大量压裂返排液,在淡水资源匮乏的油田开采地,处理后的压裂返排液要进行回注或者重新配制成压裂液。为了满足回注水水质的要求,针对压裂返排液中悬浮物、含油量和色度高的问题,研究了电离辐照及其耦合工艺对实际压裂返... 油田开采过程产生大量压裂返排液,在淡水资源匮乏的油田开采地,处理后的压裂返排液要进行回注或者重新配制成压裂液。为了满足回注水水质的要求,针对压裂返排液中悬浮物、含油量和色度高的问题,研究了电离辐照及其耦合工艺对实际压裂返排液废水的处理效果,其中耦合试剂包括H_(2)O_(2)、过硫酸钾、膨润土及混凝剂。结果表明,单独电离辐照处理压裂返排液后,出水含油量不能满足《碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法》(SY/T 5329—2012)中平均空气层渗透率<1.5μm注入层水质的要求;在废水中加入H_(2)O_(2)、过硫酸钾和膨润土能显著增强电离辐照对压裂返排液中油类物质和悬浮物的去除效果,但对色度去除的促进作用并不显著,出水含油量能满足SY/T 5329—2012中平均空气层渗透率(0.5~1.5]μm注入层水质的要求;聚合硫酸铁(PFS)耦合电离辐照与单独使用PFS相比,不仅能减少PFS的投加量,还能显著提高废水各项指标的去除效率,油类物质、悬浮固体、色度去除率分别达到86.3%、76%、92%,出水含油量能满足SY/T 5329—2012中平均空气层渗透率(0.05~0.5]μm注入层水质的要求。 展开更多
关键词 压裂返排液 电离辐照 混凝 过硫酸钾 过氧化氢 膨润土
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海底管道腐蚀监测技术应用现状分析 被引量:1
11
作者 曲杰 崔矿庆 +1 位作者 唐建华 娄敏 《船海工程》 北大核心 2016年第A01期223-225,共3页
管道腐蚀监测技术可反映管道中的腐蚀情况及其发展规律,管道的运营管理者在掌握这些监测结果后能更好的做好腐蚀控制管理方面的工作。国外在该领域的发展不断引入新的理论和技术,把不同的腐蚀监测手段整合优化以进行在线监测,且研发... 管道腐蚀监测技术可反映管道中的腐蚀情况及其发展规律,管道的运营管理者在掌握这些监测结果后能更好的做好腐蚀控制管理方面的工作。国外在该领域的发展不断引入新的理论和技术,把不同的腐蚀监测手段整合优化以进行在线监测,且研发出了可靠的监测手段。在我国,该领域的监测技术比较单一,对该技术应用的认识不足,导致监测结果缺乏科学性。综述国内海底管道腐蚀监测的种类和方法,并根据实际应用情况进行了比对分析,供相关技术人员参考。 展开更多
关键词 海底管道 腐蚀监测
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大型内燃机组润滑油换型方案制定与实施方法 被引量:4
12
作者 韩旭 翟爽 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期129-132,共4页
为实现某进口关键大型机组润滑油国产化改造,制定润滑油换型方案与实施方法。首先通过现场调研、原润滑油和替代润滑油的混容试验,确定替代的润滑油品种;然后提出详细的换油方案包括油品更换的方式和更换时间、油样取样周期等;最后对机... 为实现某进口关键大型机组润滑油国产化改造,制定润滑油换型方案与实施方法。首先通过现场调研、原润滑油和替代润滑油的混容试验,确定替代的润滑油品种;然后提出详细的换油方案包括油品更换的方式和更换时间、油样取样周期等;最后对机组换油后润滑油各项指标进行监测,在运行4000 h后进行对机组摩擦副进行磨损情况检测。油液监测结果表明,油品各项指标(黏度、闪点、水分、碱值等)及元素含量均处于正常范围,拆机检测表明,气缸内部、连杆轴瓦、活塞磨损均处于正常水平,验证了该润滑油换型方案的可行性。 展开更多
关键词 内燃机 油液监测分析 润滑油 换油
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基于PID控制器的油气分离系统性能评价研究 被引量:4
13
作者 曲波 赵洪业 +2 位作者 高翔 姜碧波 赵德权 《控制工程》 CSCD 北大核心 2019年第4期670-674,共5页
海上石油平台石油生产油气分离控制回路的控制器大都为PID控制器。而PID控制器可能会因工况变化及参数突变等原因导致系统发生时变而造成其性能下降。针对PID控制器性能可靠性提出基于最小方差控制的PID控制器性能评价方法,利用半实物... 海上石油平台石油生产油气分离控制回路的控制器大都为PID控制器。而PID控制器可能会因工况变化及参数突变等原因导致系统发生时变而造成其性能下降。针对PID控制器性能可靠性提出基于最小方差控制的PID控制器性能评价方法,利用半实物仿真技术构建海上平台油气分离系统仿真测试模型,并以该模型对中控系统进行仿真研究。采用多总线技术保证仿真模型与计算机通信,实现对仿真系统平台参数的实时监控。最后,通过对测试模型仿真的结果表明PID实时评估算法可以有效提高中控系统的性能。 展开更多
关键词 性能评价 油气分离 最小方差法 PID
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基于有限元的LNG管道法兰连接紧密性分析 被引量:4
14
作者 盛威 柳海章 杨建坤 《机械设计》 CSCD 北大核心 2017年第8期32-37,共6页
螺栓法兰连接是一种管道连接形式,其密封性能是工程中关注的重要问题,而垫片密封是螺栓法兰连接中被广泛应用的密封形式。综合考虑螺栓预紧力、管道压力、温度、管道结构及低温下材料力学性能,建立管道、法兰、垫片、螺栓系统的热-结构... 螺栓法兰连接是一种管道连接形式,其密封性能是工程中关注的重要问题,而垫片密封是螺栓法兰连接中被广泛应用的密封形式。综合考虑螺栓预紧力、管道压力、温度、管道结构及低温下材料力学性能,建立管道、法兰、垫片、螺栓系统的热-结构耦合有限元模型,分析螺栓法兰连接在安装工况、压力工况、低温压力工况下垫片接触应力分布规律、螺栓拉应力及管道位移变形。结果表明:低温压力工况下,垫片接触应力周向分布不均匀,管道结构对螺栓法兰连接密封性能有较大影响。 展开更多
关键词 螺栓法兰连接 有限元分析 密封性能 垫片接触应力
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海洋平台起重机寿命评估技术研究与应用 被引量:4
15
作者 张华伟 吴智恒 +1 位作者 张占杰 郑露 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第12期142-144,148,共4页
海洋平台起重机是重要的海洋工程装备。由于海洋环境工况恶劣,起重机安全事故时有发生,严重影响海洋石油生产和人员安全。结合国外海洋平台起重机设计规范,开展了热点应力法的应用研究,并应用热点应力法进行了海洋平台起重机的力学分析... 海洋平台起重机是重要的海洋工程装备。由于海洋环境工况恶劣,起重机安全事故时有发生,严重影响海洋石油生产和人员安全。结合国外海洋平台起重机设计规范,开展了热点应力法的应用研究,并应用热点应力法进行了海洋平台起重机的力学分析和寿命评估,数值模拟结果与使用记录推算疲劳寿命相一致,验证了热点应力法评估海洋平台起重机结构疲劳寿命的可行性。最后,在WinCC组态软件环境下开发了基于热点应力法的海洋平台起重机在线寿命评估系统,并应用于现役装备的安全监测,实用性较高。 展开更多
关键词 海洋平台起重机 寿命评估 热点应力 数值模拟
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油管插入密封的实用性改造设计 被引量:3
16
作者 安中望 李晓林 张佳宁 《船海工程》 北大核心 2017年第5期134-137,共4页
针对由于作业需求不同,定位密封与隔离密封无法通用,海上紧急作业时,只能将定位密封单向改为隔离密封使用的问题。从其工作原理出发,通过数据分析,设计一种可以在定位和隔离2种形式之间任意转换的插入密封,用以满足海上紧急作业需求。
关键词 定位 隔离 无法通用 形式转换
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海洋平台模块钻机滑移技术优化设计 被引量:1
17
作者 杨肖龙 李彦丽 +1 位作者 祖巍 刘志鹏 《船海工程》 北大核心 2019年第1期117-121,126,共6页
针对海洋平台模块钻机在滑移作业过程中滑轨出现划痕的问题,分析划痕产生的原因和机理,结合海洋模块钻机框架式结构特点,采用增设滑移垫板的优化方案,以渤海某平台模块钻机为例,从材料选取、结构优化以及安装方案等方面对方案进行分析,... 针对海洋平台模块钻机在滑移作业过程中滑轨出现划痕的问题,分析划痕产生的原因和机理,结合海洋模块钻机框架式结构特点,采用增设滑移垫板的优化方案,以渤海某平台模块钻机为例,从材料选取、结构优化以及安装方案等方面对方案进行分析,结果表明,方案满足模块钻机设计要求,应用效果良好。 展开更多
关键词 海洋平台 模块钻机 滑轨 划痕 工程塑料合金垫板(MGE)
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原油发电机排烟喷射装置的数值模拟与应用
18
作者 叶作霖 欧宇钧 +3 位作者 蒋健 朱沫 林海英 张建飞 《船海工程》 北大核心 2022年第2期122-126,共5页
为了解在排烟管尾部安装排烟喷射装置后,海洋平台原油发电机产生的烟气的排放情况,对排烟喷射装置的喷射效果进行数值模拟,对比分析在无风和侧风6级情况下不同设计方案的喷射效果,计算结果表明:在管道压力可承受的范围内,适当缩小排烟... 为了解在排烟管尾部安装排烟喷射装置后,海洋平台原油发电机产生的烟气的排放情况,对排烟喷射装置的喷射效果进行数值模拟,对比分析在无风和侧风6级情况下不同设计方案的喷射效果,计算结果表明:在管道压力可承受的范围内,适当缩小排烟管道内径,可获得更好的排烟喷射效果,考虑到海上安装情况及主机背压要求,选择适当管道内径的装置,也能达到设计和使用要求。 展开更多
关键词 原油发电机 排烟喷射 烟雾 数值模拟 试验
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流花油田张力腿平台模块钻机结构设计研究 被引量:2
19
作者 祖巍 《石油机械》 2017年第1期58-61,共4页
针对国内第1个TLP开发方案,即流花油田项目的 FEED设计阶段,使用SACS软件对钻机的DES模块和DSM模块的各种工况进行结构设计校核,重点关注运动加速度对模块钻机结构的影响。此外,结合张力腿平台的操作需求,对3种猫道形式(斜猫道、举升猫... 针对国内第1个TLP开发方案,即流花油田项目的 FEED设计阶段,使用SACS软件对钻机的DES模块和DSM模块的各种工况进行结构设计校核,重点关注运动加速度对模块钻机结构的影响。此外,结合张力腿平台的操作需求,对3种猫道形式(斜猫道、举升猫道和水平猫道)进行比选,确定使用水平猫道的方案。通过对水平猫道进行计算校核,最终选择PG600的焊接梁作为水平猫道根部结构与钻台面连接,其最大名义应力比为0.95;选择H250X250的H型钢作为次要结构,其最大名义应力比为0.77,综合结构效率较高;水平猫道最大变形出现在端部,为9.2 cm,小于最大允许变形10.8 cm,说明其结构可以满足设计要求。研究结果可为浮式平台模块钻机的设计研发提供参考。 展开更多
关键词 TLP平台 模块钻机 FEED设计阶段 结构设计 水平猫道
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渤海油田某井口平台主变放电故障分析
20
作者 陈林 陈雨强 《船海工程》 北大核心 2016年第5期79-82,共4页
针对渤海油田某井口平台发生失电,在中心平台上为该平台供电的VCB12开关显示零序过流保护动作问题,结合故障过程,进行现场排查和原因分析,介绍处理过程。
关键词 保护动作 放电 绝缘 防潮
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