浮式海上接收终端方案研究

分析国内外海上LNG接收终端的发展趋势和需求状况,针对目前受广泛关注的FSRU形式,提出了适合国内应用的旧船改造浮式海上接收终端方案,包括储存、系泊、气化、发电、辅助设施等系统,以及工艺系统的模拟方案,并论述了海上浮式终端的各种改造、建造技术以及存在的问题,为国内进一步开展海上接收终端的设计和建设提供参考。     

舟山LNG取水流道泥沙淤积试验研究

液化天然气(LNG)接收站取水流道内水流形态十分复杂,泥沙淤积问题往往难以避免,特别是在含沙量较高水域,流道内回淤泥沙可能威胁接收站的正常运营。结合现场实测资料,建立取水泵站流道内泥沙物理模型试验,模拟了位于含沙量较高海域的舟山LNG取水流道内泥沙淤积强度及其分布特征。研究结果表明,取水泵站内主要淤积部位发生在前池、过滤池末端、吸水间进口和中部以及应急消防泵附近。在LNG运营和停机期间,消防泵和位于吸水间的海水泵均有埋淤风险。结合试验结果和周边已运营LNG取水泵站泥沙淤积及清淤情况,建议在关注区设立射流冲刷装置,可减少人工清淤频次,提高取水安全保证率,从而增加运营效益。     

舟山LNG取水泵站泥沙减淤清淤试验研究

LNG接收站取水流道内水流形态复杂,泥沙淤积问题往往难以避免,特别是在含沙量较高水域,流道内泥沙淤积可能威胁接收站的正常运营。为实现LNG取水泵站不停机条件下清淤,开展取水泵站射流冲刷物理模型试验,模拟了射流冲沙装置开启后吸水间射流水流特征及冲刷效果,探究了射流冲刷设置的喷嘴与翼墙夹角、射流流量、冲刷时间等因素影响下流道内减淤清淤效果。试验结果表明,在理想状态下吸水间射流冲沙装置连续作用12 h基本可达到较为理想的清淤效果;一次大风浪过后,装置连续作用0.5 h基本可达到较为理想的清淤效果。清淤效果视射流流量、喷嘴与翼墙夹角以及冲刷时间不同而有差别。结合取水泵站泥沙淤积物理模型试验研究成果,取水泵站淤积区主要发生在前池、过滤池末端、吸水间和消防泵附近,建议在这些区域安装射流冲沙装置,实现不停机状态下的减淤清淤,提高取水安全保证率,从而提高运营效益。     

LNG低温复合软管疲劳特性及参数化分析研究

LNG低温复合软管具有强度高、重量轻、柔韧性好等优点,可以满足恶劣海况下LNG的输送需求,但其结构复杂,且面临多种耦合载荷作用下的疲劳失效问题。首先建立了LNG低温复合软管的有限元模型,研究了复合软管在弯曲和内压载荷下的力学响应和弯曲疲劳寿命特性;然后改变螺旋钢丝直径、预紧间距、导程和纤维层数及摩擦系数等参数,对软管的弯曲疲劳寿命进行了参数化分析。结果表明预紧间距、导程和纤维层数对复合软管的疲劳损伤影响显著：预紧间距增大时,复合软管疲劳损伤先增大后减小;导程减小或者层数增加时,复合软管的疲劳损伤会明显减小;摩擦系数对疲劳损伤几乎没有影响。研究成果可为低温复合软管的结构设计提供理论参考。     

大型LNG船典型节点疲劳寿命谱分析评估

基于S-N曲线和Miner线性累计损伤理论,采用谱分析方法对16万立方薄膜型LNG船典型节点的疲劳寿命进行了评估。建立全船结构有限元分析模型及典型装载工况下的水动力计算模型,给出不同浪向角及波浪频率下典型节点的热点应力传递函数及分布带宽系数,采用北大西洋波浪散布图,得到各典型节点的疲劳寿命结果,并对各节点的疲劳寿命进行评估和分析。分析结果可为同类LNG船的开发设计提供参考依据。     

海洋预报和实况信息网络远程终端系统

文章着重研究一种海洋信息的多用户自动分发手段，通过电话线路自动拨号直接将预报产品及实况信息自动传输到各个用户的远程微机并显示。在信息发布端，操作人员要把需要发布的信息施入代表远程终端的文件夹，在无人值守的远程终端将自动存贮和显示图文并茂的最新信息，为政府、指挥、防汛等决策部门，提供最快、最便利的海洋信息。     

拉伸与扭转载荷作用下LNG低温复合软管的力学性能研究

LNG低温复合软管结构复杂,且在运行时受风、浪、流等多种载荷联合作用,其在超低温环境下的力学性能直接关系到其能否安全运行。首先参考江苏某软管公司生产的4英寸LNG低温复合软管,建立软管精细化有限元模型,接着对软管在拉伸、扭转两种轴对称载荷作用下的力学性能进行研究,最后就软管结构尺寸对其力学性能的影响展开分析。结果表明：在拉伸及扭转载荷作用下,不同层芳纶布以及同层芳纶布不同材料主方向在对应波峰、波谷处的受力情况不同。芳纶布铺设角度、芳纶布铺设层数、钢丝螺距以及钢丝直径对复合软管力学性能影响显著,分析相应的灵敏度规律从而对结构尺寸做出调整。研究成果可以为LNG低温复合软管的结构设计提供参考。     

珠海LNG成功接卸首船液化天然气

10月25日,珠海高栏港,零下162摄氏度的LNG（液化天然气）缓缓从运输船“嘉塔娜”号上流入储罐,中海油第五座LNG接收站——珠海LNG成功接卸首船液化天然气。至此,     

基于谱分析LNG船典型热点疲劳可靠性分析

研究LNG船在疲劳载荷作用下应力热点的疲劳可靠性。通过整船有限元分析得到不同浪向角规则波中各热点的应力频响函数,用谱分析法确定各热应力点在各短期海况下的应力范围模型,进而通过长期预报,用Weibull分布对各热点应力范围分布模型进行拟合并探讨热点型式和受载特性对参数变化的影响。基于线性累积损伤理论,利用S-N曲线计算各热点的疲劳累积损伤值并建立极限状态方程,评估LNG船舯部典型热点的疲劳可靠性和结构的疲劳安全性。针对不同热点讨论了应力范围长期分布函数—Weibull分布参数的取值对典型热点可靠性指标的影响,并给出典型热点目标可靠性指标和长期应力范围极值之间的关系以用于指导设计和安全性评价。     

海上设施自动化系统软件认可流程与技术要求研究

随着计算机及通信技术的发展,海上设施自动化水平的不断提高,海上设施运营的安全可靠性越来越依赖于自动控制系统,尤其是软件部分。由于软件本身在设计和开发中可能存在的缺陷引起系统故障或失效,将给设施及利益方带来不可估量的损失。文章结合IEC61508系列标准、ISO9000—3标准,针对自动化系统软件有关要求和国际船级社协会及船级社等机构有关规范和标准的内容进行分析研究,系统地分析总结出海上设施软件的认可流程及对应技术要求,为我国海工装备设计制造业提供指导。     

非接触式海洋模拟平台测量技术研究

针对海洋模拟平台接触式测量方法精度低的问题,提出了适用于"海洋移动式平台"水池模型试验的非接触式测量方法并详细阐述了实时异步触发同步抓取图像功能的实现及两步法标定过程.该方法基于机器视觉原理使用双 CCD 进行平台的运动监测,利用标定内外参数来重构物体空间坐标,并由此分解浮体六自由度运动的信息.最后给出了测试结果.结果表明:所提算法在分析精度方面有了较大的提高.     

海上钢结构防腐蚀措施的研究

针对海上钢结构严重腐蚀环境,分析了影响其腐蚀的主要因素,比较分析了钢结构常用的几种腐蚀防护方法。由于电弧喷涂复合涂层具有20 a以上的长效防腐寿命和涂层结合强度高、免维护等特点,因而成为海上钢结构防腐蚀的优选技术方案。还列举了国内外钢结构热喷涂防腐措施的应用实例及相关标准,对加强海上钢结构长效防腐的立法和推广应用提出了看法。     

海岸地形航空摄影测量技术方案的确定

就海岸地形应用航空摄影方法实现的技术方案进行了探讨，介绍了航空摄影测量中遥感器的选择以及海岸带航空摄影的特点与要求，并给出在当前技术条件下海岸地形航空摄影测量的最佳实施方案。     

Study on Gyroscopic Effect of Floating Offshore Wind Turbines

Compared with bottom-fixed wind turbines,the supporting platform of a floating offshore wind turbine has a larger range of motion,so the gyroscopic effects of the system will be more obvious.In this paper,the mathematical analytic expression of the gyroscopic moment of a floating offshore wind turbine is derived firstly.Then,FAST software is utilized to perform a numerical analysis on the model of a spar-type horizontal axis floating offshore wind turbine,OC3-Hywind,so as to verify the correctness of the theoretical analytical formula and take an investigation on the characteristics of gyroscopic effect.It is found that the gyroscopic moment of the horizontal axis floating offshore wind turbine is essentially caused by the vector change of the rotating rotor,which may be due to the pitch or yaw motion of the floating platform or the yawing motion of the nacelle.When the rotor is rotating,the pitch motion of the platform mainly excites the gyroscopic moment in the rotor’s yaw direction,and the yaw motion of the platform largely excites the rotor’s gyroscopic moment in pitch direction,accordingly.The results show that the gyroscopic moment of the FOWT is roughly linearly related to the rotor’s inertia,the rotor speed,and the angular velocity of the platform motion.     

基于小波变换的海洋平台损伤检测研究

当结构物产生损伤时,结构的动力特性会发生变化,从而引起结构振动响应产生相应的变化。小波变换是奇异性信号的良好检测工具,可以用于识别结构损伤的发生。建立了某海洋平台有限元模型,得到了随机海浪作用下不同损伤工况的结构振动响应。基于小波变换损伤检测,针对不同类型杆件损伤、不同位置杆件损伤、不同程度的噪声污染以及不同方向振动响应信号情况下,分别研究了海洋平台结构的损伤检测问题,得到了一些有用的结论。     

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.     

海上漂浮式风力机研究进展及发展趋势

介绍海上漂浮式风力机概念及其发展,列出了浮式结构的分类以及所面临的挑战,重点论述了目前世界上漂浮式风力机研究现状,给出了目前漂浮式风力机的发展趋势,并对其在我国的适用性做了简要分析。     

Argos卫星发射平台研究与Argos通讯系统应用

目前Argos卫星通讯系统在国际上得到越来越广泛的应用。要使Argos系统这样的国外先进技术手段真正为我所用,必须掌握Argos系统发射机终端的使用技术。文中结合“十五”863计划“极区卫星跟踪水文气象要素探测技术”(简称“极区浮标”)工程样机研制过程,对Argos通讯技术研究情况及实际应用情况做一简介。