Time-Variant Reliability Analysis of FPSO Hull Girder Considering Corrosion Based on Statistics

FPSO is a kind of important exploitation platform used in ocean oil and gas industry, which has the unique character of mooring at outsea for a long time. Since it can not be inspected and maintained thoroughly at dock like other kinds of ships, the reliability of FPSO hull girder during the whole service should be focused. Based on latest corrosion database and rational corrosion model, the ultimate strength of one FPSO is calculated under the conditions of slight, moderate and severe corrosion. The results not only provide the reliability under different corrosion conditions, but also do well for further inspection and maintenance research. The results provide necessary foundation for deciding inspection intervals and maintenance measures, which has practical sense to improve the general safety level of ocean engineering.     

基于模糊理论的FPSO海上连接作业效能评价方法研究

海上油田浮式生产储油脚油装置是集油气水处理、储存、外输于一体的大型海上设施,其海上连接作业受到气象、海况等不确定因素影响,施工前要做详细的施工方案设计,因此准确评价作业效能具有非常重要的意义.由于海洋油气开发工程具有单一性,其效能值无法根据以往施工经验来估计,而且也不能够通过实验方法获得.论文基于模糊理论和组合赋权方法,尝试用模糊评价的方法估算作业效能,构造FPSO海上连接作业效能评价体系,并以一实例验证了该方法的可行性、合理性.     

基于灰理论的FPSO服务模式经济分析方法研究

近年来,随着浮式生产储存卸货装置(FPSO)逐渐成为世界海洋石油开发的主流方式,FPSO租赁业也随之兴盛起来。然而,迄今为止海洋石油领域仍缺乏对FPSO各服务模式的界定以及对其服务模式进行经济分析的理论依据。论文在调研目前世界范围内FPSO租赁业状况的基础上,对海洋石油领域现有的三种FPSO服务模式(干租、湿租及类湿租)进行了定性分析,首次对其各自的定义进行了归纳,并对其特点、性质进行了总结。此外,文中提出了在贫信息状态下利用灰关联度分析和GM(1,N)模型相结合的方法对FPSO服务模式进行定量经济分析的模型。通过对此模型参数包的求解,给出目标系统中各影响因素对FPSO租赁报价的贡献量,从而为FPSO所有者租赁报价的制定提供合理的科学依据。实例分析表明,这种经济分析模型所需信息量小,建模精度高,分析结果具有较高的可靠度。     

FPSO纵摇运动预报研究

FPSO船体姿态运动(纵摇和横摇)会对FPSO与穿梭油轮的靠泊、FPSO上直升机的起降、海上的补给等作业可能造成严重的影响。如能实现在一定时间内对FPSO船体姿态运动进行预报,则可大大提高这些作业的安全性和高效性。用AR(p)模型拟合FPSO纵摇运动,然后运用AR(p)模型的线性最小方差预报法进行预报,预报实例中用到的数据来自模型试验。结果表明,用时间序列法对FPSO纵摇运动进行极短期预报具有一定的精度和较小的计算量。     

基于风险的检测（RBI）技术在FPSO上的应用

介绍了FPSO检测的特点和基于风险检测的基本原则.根据基于风险的检测技术,提出了FOSO检测的方法,包括检测的决策论基础和基本步骤,并给出其在上部组块的具体应用.     

Experimental,Numerical and Simplified Theoretical Model Study for Internal Solitary Wave Load on FPSO with Emphasis on Scale Effect

Scale effect of ISWs loads on Floating Production Storage and Offloading(FPSO) is studied in this paper. The application conditions of KdV, eKdV and MCC ISWs theories are used in the numerical method. The depthaveraged velocities induced by ISWs are used for the velocity-inlet boundary. Three scale ratio numerical models λ=1, 20 and 300 were selected, which the scale ratio is the size ratio of numerical models to the experimental model.The comparisons between the numerical and former experimental results are performed to verify the feasibility of numerical method. The comparisons between the numerical and simplified theoretical results are performed to discuss the applicability of the simplified theoretical model summarized from the load experiments. Firstly, the numerical results of λ=1 numerical model showed a good agreement with former experimental and simplified theoretical results. It is feasible to simulate the ISWs loads on FPSO by the numerical method. Secondly, the comparisons between the results of three scale ratio numerical models and experimental results indicated that the scale ratios have more significant influence on the experimental horizontal forces than the vertical forces. The scale effect of horizontal forces mainly results from the different viscosity effects associated with the model’s dimension.Finally, through the comparisons between the numerical and simplified theoretical results for three scale ratio models, the simplified theoretical model of the pressure difference and friction forces exerted by ISWs on FPSO is applied for large-scale or full-scale FPSO.     

基于多体分析的浅水FPSO和水下软钢臂系泊系统运动特性研究

基于多体动力分析方法进行FPSO和水下软钢臂系泊系统的运动特性研究。相较于非线性弹簧模拟软钢臂系泊系统或者其他近似模拟方法,多体分析方法可以充分考虑系泊系统具体结构形式及其动力项对FPSO运动性能的影响,更好的预报系统运动响应和系泊力。本文将FPSO和水下钢臂结构模拟成2个具有6自由度的独立结构,两者用系泊链组进行连接。基于三维势流理论应用汇源分布法,首先在频域内进行FPSO的水动力参数分析,进而在时域内对系统进行耦合动力分析。本文重点讨论系泊系统黏性力和二阶波浪力对系统响应的影响,计算结果发现系泊系统黏性力对系泊力有一定影响,而在浅水条件下二阶波浪力的计算对准确预报系统运动及系泊力非常重要。     

MODAS试验数据统计分析

模块化海洋数据同化系统（MODAS）通过同化卫星遥感测得的海面温度和海面高度,产生一种动态气候态,能够更接近地预报出海洋的真实状况。介绍了MODAS基本原理,并选择试验海区,对MODAS数据进行了统计和分析。     

基于Fluent的内孤立波质量源造波方法研究

在RNGk-ε湍流模型下,基于Fluent平台中的DEFINE-SOURCE宏,结合KdV与eKdV理论编写相应程序,从粘性不可压缩流体的N-S方程出发,进行了基于质量源造波法的内孤立波数值模拟,并将所得模拟结果与物理实验结果、理论值及速度入口法与平板拍击法数值模拟结果进行了对比和分析。结果表明:质量源造波法所得波形与物理实验结果、理论值及速度入口法与平板拍击法数值模拟结果吻合较好,验证了本文所述质量源造波方法的可行性和有效性,且该方法对振幅水深比小于0.1和大于0.1的内孤立波均具有较好的适用性。此外,质量源造波法避免了动网格的使用、可用于研究速度边界未知的情况、耗时短、效率高、适应性强等优点为进一步研究内孤立波与海洋结构物的相互作用问题提供了一种新的实现方案。     

圆筒型FPSO阻尼结构的阻尼性能研究

针对圆筒型海上储油装置FPSO,研究其不同类型阻尼结构的阻尼性能,以便有效减小此类结构的垂荡运动。提出U型和倒U型两种不同的圆筒型FPSO阻尼结构型式,采用CFD方法模拟浮体的强迫运动,计算分析阻尼结构的阻尼特性,对比了传统垂荡板结构、U型阻尼结构、倒U型阻尼结构的阻尼性能,详细分析阻尼结构的不同参数包括高度、筒体间距、开孔情况等三个因素对于阻尼特性的影响,基于CFD方法,分析了不同阻尼结构阻尼形成的机理。计算分析表明,倒U型阻尼性能最好,U型和倒U型阻尼结构与筒体间距增大后阻尼增大,阻尼结构高度增加或开孔增加后阻尼降低。     

海洋行政执法统计浅析

海洋行政执法统计作为海洋统计的重要组成部分,对中国海监进一步加强实施监督检查和行政处罚具有宏观指导作用。本文阐述了海洋行政执法统计的信息、咨询、监督三大功能;描述了海洋行政执法统计的指标体系、组织保障体系和网络体系的基本体系框架。分析了进一步修订海洋行政执法统计指标体系的必要性和紧迫性;指出了海洋行政执法统计的组织保障的重要性;详细介绍了海洋行政执法统计信息系统的数据组织形式、系统的主要功能、中国海监各级机构名称编码体系和海洋行政执法统计综合分析。     

基于重点抽样法的固定式平台结构风险评价研究

在建立海上油气设施的风险分析系统时,对由台风引发的极端海况造成的结构失效进行风险评估是1个十分重要的问题。为了建立实用可靠的风险评价方法,本文使用基于重点抽样法的随机模拟技术,对渤海海域CB12-C井组平台结构进行了全概率法失效概率计算,并在此基础上进行了平台结构的风险评价。该方法是1种适用于固定式海洋平台的定量风险评价方法,充分考虑了平台结构风险分析过程中各种不确定性的影响,极大提高了定量风险评价结果的可靠性。     

FPSO结构低周疲劳寿命计算方法研究

FPSO在海洋环境中频繁地进行装载与卸载操作,使FPSO船体结构产生较大的应力幅值,尤其是承受货油压力的内底纵骨。由于局部的应力集中,应力幅值超过材料的屈服强度,其装卸载次数小于104时,结构将产生低周疲劳。研究一种新的计算方法,根据Neuber假设进行塑性修正,通过应变范围得到伪热点应力范围,并确定热点应力与伪热点应力之间的关系。推导出一种新的S-N曲线作为低周疲劳的设计曲线,以伪热点应力作为计算量来预测低周疲劳寿命,降低了船体结构低周疲劳寿命计算的难度。     

基于贝叶斯网络的击剑训练优化

在击剑训练中,基于贝叶斯网络建立正向推理和逆向推理模型,发现训练过程和生理指标的相互关系.结合经验知识和样本数据,对该模型中网络结构的构造和网络参数的赋值方法进行详细说明.以女子重剑队的数据进行实验,并与BP神经网络方法进行性能比较.实验表明,该模型能有效的为教练员提供决策支持.     

A Study on Some Causes of Rubble Mound Breakwater Failure

- Rubble mound breakwater, one of the protection structures, has been widely used in coastal and port engineering. Block stones were first used as its armor layer, and its use was limited to shallow sea areas where there is no large waves. Since the specially-shaped armor unit was developed, the rubble mound breakwater has become the main sort of the protection structures, which can be used in deep water zones where storm sometimes occurs. Owing to severe and complex surrounding conditions, the rubble mound breakwater failure sometimes occurs, thus the study on the causes of failure is of great importance. In the present study some breakwater failures at home and abroad are illustrated and the causes of failure are investigated from the point of view of design, test, construction and maintenance.     

基于机器学习的内孤立波遥感探测研究综述

海洋内孤立波是一种在稳定层化海水内部广泛分布的波动,对物质能量传输和海洋环流具有重要作用,也对海洋工程建设和舰船航行安全产生了重要影响。机器学习技术利用数据训练模型,使计算机具备学习和改进性能的能力,在图像检测、分割和预测等领域得到广泛应用。探讨了机器学习在内孤立波检测识别、参数反演和传播预测方面的应用,并指出当前研究中存在的问题,如内孤立波数据集和专门算法研究不足等。最后,分析了机器学习在内孤立波研究中的未来发展趋势。     

基于低碳经济的福建省海洋能源产业发展可行性研究

在国家倡导低碳经济的背景下,福建省不仅面临着传统能源资源短缺的问题,还亟须改变当前以煤炭为主的能源结构,以减少温室气体的排放。而相比于匮乏的化石燃料,福建省海洋能源储量丰富,海上风能、潮汐能、波浪能、海流能等主要海上能源蕴藏量均居全国前列。积极地发展低碳无碳的海洋能源产业,不仅可以增加能源供给,缓解能源短缺的问题,还能够优化福建能源资源结构。文章以低碳经济为基础,对福建省海洋能源资源储量、海洋能源产业发展的宏观政策背景以及社会经济背景进行分析,认为发展海洋能源产业是解决福建当前能源资源问题的必要手段,并从发展思路、海洋调查与评价、法制体系和政策规划构建、注重开发与环境保护相协调等4个方面为福建省海洋能源产业的发展提出建议。     

深水斜坡堤破坏致因分析及修复方案研究

以沿海某船厂防波堤破坏为背景,通过总结深水防波堤的设计方法,对比新、老防波堤规范关于深水防波堤不同的要求,在分析该船厂防波堤破坏原因的基础上,提出修复设计方案,并通过物理模型试验验证,对该方案进行优化。     

基于模糊贝叶斯的深远海海道测量能力结构分析

针对我国深远海海道测量能力建设问题,首先对深远海海道测量能力结构进行分解,形成结构要素指标体系,利用模糊层次分析法(analytic hierarchy process,AHP),对专家的判断性语言进行模糊聚类和去模糊化处理,确定各结构要素的权重值.然后构建深远海海道测量能力评估的贝叶斯网络模型,对总体能力与其构成要素...     

海底管道泄漏参数灵敏度分析

文章利用FLUENT软件中的欧拉模型,对海底管道油气两相泄漏进行仿真,分别模拟没有气体扩散及有气体扩散的情况,考虑了气泡尺寸、海流、泄漏率及油的种类等因素对油气运动形态的影响,采用灵敏度理论,计算出油在水下漂移距离及到达水面的时间的灵敏度。计算结果表明,泄漏率对油到达水面的时间的灵敏性最高,海流对油在水下漂移距离的灵敏性最高。该灵敏度分析结果可为管道泄漏应急决策提供理论依据。