钢筋砼海洋采油平台的受力分析和配筋设计

由于钢筋砼采油平台结构的复杂性,目前国内的设计者大部分仍按线弹性力学计算结构的内力,再按强度极限状态配置钢筋.但由于砼材料具有明显的非线性性质,且在较低的拉应力作用下就会出现裂缝.以至引起应力重分布,所以上述简化的内力分析方法对于低应力状态下的钢筋砼结构是合理的,而对高应力状态,特别是对研究强度极限状态是不合理的,必须采用非线性有限元分析方法来分析结构的应力状态,为配筋设计提供可靠的依据,并据此进行配筋设计.     

海上采油平台外荷波动的最大熵谱分析

常用的数字频谱分析存在有一些问题,本文研讨了最大熵法进行频谱估计的原理和步骤,文中对最大预报误差的过滤系数,以图形作了分析比较,并可看出对最大熵谱图形特性变化。实例计算是在 DPS8/49计算机算出的。本法特别适用于仅有短期资料要求分辨率高的频谱分析。     

滩海油田泥沙运移控制初步方案及试验研究

为了降低成本,维持滩海油田的开敞式开发,提出了滩海油田泥沙运移控制初步方案,并进行了物模试验验证。该方案充分利用自然力,通过人工干预促使防护区外泥沙起动,借助海上潮流使高含沙海水流经防护区,实现岸滩蚀退的快速防护,对滩海油田的防护具有指导意义。     

海上桶形基础采油平台综合分析

海上桶形基础平台用桶形基础代替了传统的海上导管架平台的桩基础,被誉为“导管架平台基础工程技术新时代的曙光”,具有节省钢材、海上施工时间短、可重复利用和投资省等优点。本文综合介绍这类平台的工作原理、基本特点以及我国第一座海上桶型基础采油平台的设计、建造、研究等内容。     

滩海粉土起动装置设计及试验

介绍了一种利用自然浪流扰动海底泥沙的新型装置的构成及设计思路,并利用浪流联合模拟试验的方法在室内进行了模型试验,从海洋能利用、海水含沙量等方面研究了泥沙起动的效率,初步证实该装置在护滩和清淤方面具有较好的应用前景。     

粉土地基下桶形基础沉贯试验研究及工程应用

桶形基础采用负压沉贯法施工,与压桩、打桩等施工方法显著不同,且阻力特性受地基性质影响很大。介绍了一组粉土地基条件下的模型试验情况,探索了桶形基础的沉贯阻力与负压、渗流等的关系,并与实际平台沉贯过程进行了对比。     

透空导流板对海底管线冲刷防护的试验研究

基于海底管线周围流场复杂,管线运行过程中易于出现冲刷悬空破坏等诸多特征。本文根据导流板作用下海底管线的冲刷防护机理,提出了一种透空导流板与海底管线结合的防冲刷措施。通过量纲分析得到了影响海底管线冲刷深度的无量纲公式,并通过物理模型试验,研究了单向流作用时,不同流速、不同管孔比、不同透水比的工况下透空导流板对海底管线的冲刷防护的影响。研究发现,由于透空导流板的存在,泥沙受到的推移力减小,导致泥沙淤积,海底管线的冲坑深度小于无导流板防护的冲坑深度,透空导流板防护的管线最大冲刷深度在管轴线前0.3 D处,且在管线下方冲刷坑深度明显减小。基于试验资料分析,拟合得到了平衡冲刷深度的计算公式,其公式与实测资料拟合较好,说明该公式具有较好的适用性。     

浅海重力式海洋平台抗震试验研究

随着西太平洋区域板块边缘地震活动性的逐步增强,浅海重力式海洋平台遭受地震破坏的风险正逐渐加大。本文的主要工作是利用大型振动台,采用1∶25相似比的有机玻璃材料试验模型,施加人工质量,试验研究了带裙板的浅海重力式海洋平台在基底地震动输入下的动力反应及其规律。试验结果显示平台总体抗震性能尚可,平台在双向地震动输入下抗扭能力差,建议予以重点加强。     

较大尺度下潮流物模试验理论可行性的数值研究

以渤海及其局部海域为例,通过数值模拟量化地转缺失对水动力过程的影响,评价不同空间尺度下实施潮流物理模型试验的理论可行性。结果表明,对整个渤海、辽东湾这么大尺度的海域实施物模试验理论上是不可行的;对90km尺度的渤海湾,地转缺失使模拟结果存在较大偏差;对莱州湾61km尺度的海域可进行物模试验。研究确定60km为实施潮流物模试验一般的理论允许尺度。     

埕岛油田海上石油平台基础冲刷研究

海洋石油平台的建立会改变平台周围的水动力条件，其中平台的基础及与之连接的海底管缆(输油管道、注水管道、海底电缆等)附近产生冲刷现象，对平台和海底管缆的安全造成威胁。根据对研究区典型平台的4次实洲水深并结合以往资料，分析了埕岛油田海上石油平台基础冲刷的过程及其规律。     

海上桶基平台桶形基础渗流场的模型试验研究

海上桶形基础平台是一种新型平台，为研究其负压沉贯机理，了解沉贯过程中渗流场的基本特点，我们在室内进行了桶形基础渗流场模型试验。得到了渗流场的变化规律，验证了理论分析的结果，并得到一些有益的结论。     

极端波浪对海洋导管架平台的作用及其模型试验研究

通过极端波浪对海洋导管架平台作用力的模型试验,对极端波浪的作用进行了探讨。首先在常规波浪力计算公式的基础上,提出了极端波浪作用下的简易计算方法,并结合国外相应研究成果,提出了三个简易计算表达式;在对模型试验数据的分析基础上,给出了上述三个简易计算公式中的系数,从而得到极端波浪作用下的波浪力计算表达式。     

Study on Collision Characters for SPAR Platform

This paper presents the research on the external mechanism of collision characters for a SPAR platform. The collision characters of SPAR platform have not attracted so much attention as that of ships in the past, because short of this kind of collision accidents reported. But with the increasing number of SPAR platforms in the world, the possibility of such kind of accident also increases. Therefore, it is necessary to master the character of SPAR collision. Model test technique is employed to study the external mechanism. The collision scenario is a ship colliding with a SPAR platform moored in the site with 1500 meters water depth. The striking ship hits the SPAR platform on the hard tank near water surface in its longitudinal direction. The specifics of the SPAR＇s motions and the tension forces of the mooring lines are collected to summarize the hydrodynamic characters in the collision scenario. It is found that the maximal displacements and the maximal pitch angles of the SPAR platform, and the maximal tension forces of mooring lines are all linearly proportional to the initial velocity of the striking ship basically. Mooring lines play elastic roles in the collision course.     

Experimental Study on Superficial Sliding of a New Type of Offshore Platform

- In order to verify the theoretical design and computation of a new type of platform, laboratory model test of the superficial sliding of the platform is carried out. Test results show that the requirement for the stability of the platform can be satisfied, and the API-82 criterion can be met. It is also suggested that, in order to enhance the stability of the platform, a buried- pad with porous holes and a long apron-board should be adopted in the design of the new type of platform.     

考虑冲刷影响的筒型基础竖向极限承载力研究

大直径宽浅式筒型基础,阻水宽度大,在位工作期间受波浪海流作用,其周围土体易被冲刷。为研究单侧地基土体受冲刷后筒型基础的竖向极限承载力变化,通过引进冲刷率的概念,采用有限元方法研究了不同冲刷率下筒型基础的竖向极限承载力;并基于Meyerhof理论建立了计算不同冲刷率下筒型基础竖向极限承载力的极限平衡方法。研究结果表明,随着冲刷率增大,筒型基础的极限承载力出现不同程度的下降,当冲刷率为0.8时,即筒型基础单侧土体冲刷深度达6.4 m时,筒型基础的竖向极限承载力折减率为3.28%。建立的极限平衡算法可准确计算冲刷条件下筒型基础的竖向极限承载力。     

日照港30万吨油码头船舶泊稳物理模型试验研究

日照港拟在岚北港区建设30万吨级原油码头,通过实验测定了船舶在风、浪、流作用下对码头结构的作用力、船舶运动量最大值、最大缆绳拉力、船舶对护舷撞击能量和撞击力,为工程结构设计和操船规程的制定提供可靠依据。     

Study on Dynamic Characteristics of Hydraulic Pumping Unit on Offshore Platform

A new technology of offshore oil rod pumping production is developed for offshore heavy oil recovery. A new type of miniature hydraulic pumping unit with long-stroke, low pumping speed and compact structure is designed based on the spatial characteristics of offshore platforms. By combining the strengths of sinusoidal velocity curve and trapezoidal velocity curve, a kinematical model of the acceleration, the velocity and displacement of the pumping unit''s hanging point is established. The results show that the pumping unit has good kinematic characteristics of smooth motion and small dynamic load. The multi-degree-of-freedom dynamic model of the single-well pumping unit is established. The first and second order natural frequencies of the sucker rod string subsystem and the pumping unit subsystem are studied. The results show that the first and the second order natural frequencies among the pumping rod string, pumping unit-platform subsystem and the dynamic excitation have differences over 5 times from each other, indicating that resonance phenomenon will not appear during the operation and the dynamic requirements for field use are met in the system.     

滩海桶形基础平台整体模态计算

桶形基础平台是一种新型的海洋结构,由于其基础形式的特殊性目前还没有可行的结构计算方法。文章利用MARC程序作为平台,建立了滩海桶形基础平台整体模态计算的有限元离散模型,并对我国第一座桶形基础平台进行了前20阶模态分析,得到了一些很有用的结论。