海底管道拖管法分析和研究

海底管道铺设是海洋油气工程建设的一项重要内容.海底管道铺设的方法有铺管船法和拖管法.铺管船法受铺管船舶资源的限制,而拖管法铺管不依赖铺管船,在一定的条件下,可以节约费用,因此研究拖管法铺管就非常有意义.文中首先介绍各种管道铺设施工方法,并对各种方法的优缺点进行比较.然后分别分析研究了浮拖法、底拖法和离底拖法三种拖管方法的施工工艺及管道应力变形,并结合实例对三种拖管方法的拖管过程进行了分析.     

考虑拖航疲劳的火炬臂全寿命评估

针对导管架平台上部组块与火炬臂进行整体拖航的情况,提出考虑拖航累积损伤的火炬臂全寿命疲劳分析流程。采用MOSES和SACS软件建立上部组块带火炬臂整体拖航水动力模型和导管架平台整体有限元模型,计算拖航驳船运动惯性载荷、在位波载荷和在位风载荷引起的火炬臂管节点疲劳损伤,对火炬臂进行全寿命疲劳分析。引入拖航疲劳损伤率系数,量化拖航驳船运动对火炬臂各管节点疲劳损伤的影响。结果表明:拖航工况驳船运动惯性载荷造成的火炬臂疲劳损伤不容忽略,特别是对靠近火炬臂根部的管节点影响显著。因此,在对整体拖航下的火炬臂进行疲劳设计时,应对其进行全寿命疲劳分析。     

滩海油田海底注水管道施工技术探讨

在滩海油田首次进行海底注水管道的铺设、受其结构等因素的影响,其施工工艺及技术性远比海底输出管道更复杂,难度更大。本文介绍了滩海油田海底注水管道的施工工艺,并对接口内防腐技术,底拖法海管拖运技术、海上接口技术及立管吊装技术做了详细的阐述。     

深拖系统光学图像多金属结核粒径和丰度的计算

针对Simrad深拖系统和上海交通大学与美国DOE联合研制的深拖系统,开发光学图像多金属结核覆盖率、粒径和丰度计算软件.提出了深拖系统光学图像拖体高度校正处理、粒径计算方法,分析了我国太平洋多金属结核矿区东、西区结核丰度与覆盖率和粒径的相关性,建立了深拖系统光学图像多金属结核丰度计算的数学模式.     

6000m深海拖曳系统动力响应计算

本文数值计算了６０００ｍ深海单拖体和双拖体拖曳系统的动态响应，特别是研究了拖船的垂荡运动对拖体定高性的影响。对于双拖体系统，本文对第二拖体在水中的重量、联接两拖体的缆索长度及其在水中重量等因素对第二拖体定高性的影响进行了详细的计算、分析。计算表明，采用双拖体系统可大大提高系统的定高性。     

深海拖曳系统运动响应的理论研究

本文用二维动力学模型模拟了6000m深拖系统的静态和动态响应,建立了一种新的拖体边界条件,并对有航速情况下的收、放缆运动进行了计算和比较,讨论了影响拖体运动响应的几个参数.本文的计算方法为拖体运动的实时控制提供了理论依据.     

用于天然气水合物调查的轻便型声学深拖系统总体方案分析

论证了用于天然气水合物调查的轻便型声学深拖系统的总体方案,其拖曳方式选择是其核心问题之一,重力型拖体操作方便但稳定性差,弱正浮力型拖体稳定性好而操作复杂。首先论证了两型声学深拖的运动性能,分析了提升重力型拖体稳定性的措施,结果表明,重力型拖体俯仰运动稳定性显著弱于弱正浮力型拖体,并且各项改善措施对于稳定性提高不显著。其次对测深侧扫声呐、多波束测深声呐、浅地层剖面仪和声多普勒测速仪等声学深拖系统主要搭载声呐开展分析,准定量的得到对拖曳平台稳定性的要求。综合考虑拖体稳定性、配套装备要求、开发经验和成本等因素,为了获得更好的探测结果,最终确定采用弱正浮力型拖曳系统,并给出了系统的总体设计方案。     

DGPS航向数据计算拖鱼平面位置的精度分析

拖鱼位置归算的关键因素是航向,探讨了使用DGPS航向数据计算拖鱼位置的精度情况,根据计算结果分析了航向数据对拖鱼位置精度的影响,认为在实际操作中应该使用软件和硬件两方面确保航向数据质量,在上下测线时应该注意保持拖鱼航向稳定性。     

多缆地震船拖体的阻力及横向姿态预测

目前有关阻力及空间状态的理论计算和模型试验基本上针对单个水下拖体,而对多缆地震船各类拖体的综合受力和姿态则较少受到关注。为方便施工团队在海上快速预测拖体的状态,在国内外学者对水下拖体的流体阻力研究基础上,分析多缆地震船水下拖体的结构和流体阻力特征,提出简化的阻力计算及横向姿态预测方法。文章以常用的多缆地震船拖体配置为例,得到的估算结果与实际的作业状态较为吻合,证实了该方法的有效性。     

关于变深声纳(VDS)拖缆拖体系统漂移的研究

变深声纳（ＶＤＳ）拖航中，拖缆拖体系统偏离拖船纵中剖面的现象称为漂移。本文针对为解决某变深声纳拖缆拖体系统拖航时出现的严重漂移，介绍了漂移的危害，分析了漂移产生的原因，解决漂移的方法和试验研究结果。     

Numerical Simulation of Dynamic Response of Towed Systems

In this paper,the dynamic response of undersea -+towed systems is numerically simulated.Atwo body towed system is especially considered in detail.The factors influencing the heave oftowed-bodies,such as the weight of the towed-body(in sea water),the length and the weight(in sea water)per unit length of the cable between towed-bodies and towing ship,are investigated in detail.Calculationsshow that the two-body towed system can greatly increases the stability of the towed system.     

拖曳式多参数剖面测量系统水动力与控制性能研究述评

综述了拖曳式多参数剖面测量系统水动力学研究的最新进展。对拖曳缆绳、拖曳体以及将两者耦合起来所构成的整个系统水动力及控制理论进行述评,分析了各种理论的优缺点从中简要地描述了拖曳式多参数剖面测量系统水动力研究的发展概要。     

滩海铺管敷缆船总体设计

针对胜利石油管理局“滩海铺管敷缆船”总体设计情况，分别从设计指标、基本功能、主要性能参数、关键技术和总体布置等几个方面进行了较详细的介绍。该装备具有性能指标先进、设备装备精良、工艺流程合理、安全可靠和注重环保的特点，适用于我国浅海油田及其它相同情况海域。     

主动式声纳列阵拖曳系统姿态数值计算

主动式声纳列阵拖曳系统是用于探测潜艇的新型声纳系统，为了准确探测潜艇的位置，必须首先预报声纳列阵的瓷态，本文通过对其三维力学模型的分析，得到该系统的运动微分方程，其中缆索的力学方程是基于Ablow和Milinazzo的模型，而对于拖体则运用六自由度空间运动方程模拟，结合边界条件，用有限差分法求解，通过对拖船的不同运动状态如匀速，变速和回转的计算，证明本文的方法对于预报声纳列阵的姿态是有效的。     

大尺度人工岛沉箱浅水波浪中充气拖航阻力特性探讨

本文对大尺度圆形人工岛沉箱在浅水波浪中低速充气拖航状态下的阻力特性进行了理论分析和计算,指出其阻力以形状阻力为主,而波浪中阻力增值相对较小,但变化规律复杂。对照其模型阻力试验结果,提出了该形状物体的阻力近似计算公式并给出了相应的系数。     

500m深度拖曳系统的设计与试验

针对500 m波浪式拖曳系统的技术要求,介绍了拖体、流线型拖缆、电控绞车和总控程序4个关键部分的设计;根据海上的试验情况,分析了拖体的缆深比和定深拖曳等数据,表明本系统达到预期要求,可以为上层海洋学的调查与观测提供良好的平台。     

A hydrodynamic model of a two-part underwater towed system

A three-dimensional model of a two-part underwater towed system is studied. In the model, the governing equations of cables are established based on the Ablow and Schechter method. The boundary conditions for the two-part underwater towed system are derived. The six-degrees-of-freedom equations of motion for submarine simulations are adopted to predict the hydrodynamic performance of a towed vehicle. The established governing equations for the system are then solved using a central finite difference method. In this paper several algorithms are used to solve this special form of finite difference equations. The results in this paper indicate that the two-part underwater towed system improves the dynamic behavior of the towed vehicle and is an easy way to decouple the towing ship motion from the towed vehicle. Because the model uses an implicit time integration, it is stable for large time steps and is an effective algorithm for simulation of a large-scale underwater towed system.     

三桩筒型基础平台的结构和拖航稳性分析与应用

以渤海湾应用的典型三桩筒型基础为例,通过结构静力分析和拖航稳性分析,推导出结构浮运重量与吃水对应关系,为结构设计和浮运施工方案提供理论依据。现场施工证明了计算分析的正确性,并对渤海近年该典型结构海上成功应用实例进行介绍,以期开阔工程技术人员海上简易平台设计思路,为极浅海海洋工程技术提供有益参考。     

水下拖曳升沉补偿系统水动力数学模型研究

建立变缆长的水下拖曳升沉补偿系统水动力学偏微分方程组和边界条件.拖缆动力学模型基于Ablow and Schechter模型,拖体采用水下运载体六自由度方程模拟,运用有限差分法离散偏微分方程组和牛顿迭代法计算变缆长情况下拖体深度与拖缆各点张力的动态取值.数值计算结果表明采用收放拖缆的升沉补偿方法能够有效削弱母船升沉运动对拖体深度和拖缆张力的影响.