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深水动力定位船加装J-Lay系统改造设计研究 被引量:1
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作者 崔明辉 彭小佳 +1 位作者 张法富 安大为 《石油和化工设备》 CAS 2021年第7期67-70,共4页
目前国内还未建造可进行深水钢制管J-Lay(垂直铺管)的工程船,但深水油气田开发对J-Lay船的需求正逐步增大。为降低投资,缩短建造周期,在已有的深水动力定位工程船上加装J-Lay铺设塔是国内工程公司经常考虑的一种方案。改造方案须从铺管... 目前国内还未建造可进行深水钢制管J-Lay(垂直铺管)的工程船,但深水油气田开发对J-Lay船的需求正逐步增大。为降低投资,缩短建造周期,在已有的深水动力定位工程船上加装J-Lay铺设塔是国内工程公司经常考虑的一种方案。改造方案须从铺管张力、铺管系统甲板布置、稳性、DP能力、运动性能、压载能力、电力负荷、结构强度等各方面进行了综合考虑,本文以国内某深水铺管船为例,对深水工程船加装J-Lay系统的改造方案设计方法进行了介绍。 展开更多
关键词 深水工程船 j-lay改造 动力定位
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浅析钢悬链线立管安装回接施工计划跟踪方法
2
作者 张振川 毛晓芳 薛玫 《设备管理与维修》 2024年第18期180-182,共3页
超深水千米级钢悬链线立管(SCR)是超深水油气田开发中重要的设施设备,钢悬链线立管的安装是油田生产建设的重中之重。钢悬链线立管J-lay安装的施工计划跟踪是对施工工作进程的控制,是评估施工过程控制的依据和参考,是评判施工过程中的... 超深水千米级钢悬链线立管(SCR)是超深水油气田开发中重要的设施设备,钢悬链线立管的安装是油田生产建设的重中之重。钢悬链线立管J-lay安装的施工计划跟踪是对施工工作进程的控制,是评估施工过程控制的依据和参考,是评判施工过程中的标准。结合施工计划,在原有计划跟踪方法的基础上形成钢线链线立管J-lay安装具有创新性、独特性、基础性、引领性的施工计划跟踪方法,为项目管理工作提供参考。 展开更多
关键词 钢悬链线立管j-lay 施工计划编制 施工计划控制
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深水半潜式J-lay铺管船海管铺设功能论证分析研究 被引量:2
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作者 何宁 赵党 王辉 《海洋工程装备与技术》 2017年第6期326-330,共5页
主要确定拟建造的深水半潜式J-lay铺管船海管铺设关键参数。调研国外深水J-lay铺管船及在典型项目中的应用情况;依据规范,核算不同水深情况下允许的海管管径、壁厚分布情况;结合工程项目经验,对比J-lay塔不同节点和工作站情况下海管铺... 主要确定拟建造的深水半潜式J-lay铺管船海管铺设关键参数。调研国外深水J-lay铺管船及在典型项目中的应用情况;依据规范,核算不同水深情况下允许的海管管径、壁厚分布情况;结合工程项目经验,对比J-lay塔不同节点和工作站情况下海管铺设效率;通过有限元分析,确定拟建的J-lay铺管船海管铺设能力及对应要求。 展开更多
关键词 j-lay铺管 工作站 铺设张力 分离角 月池
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J-lay铺管作业力学分析
4
作者 刘大辉 阮伟东 白勇 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2017年第1期51-59,共9页
目前J-lay铺管法作为深水和超深水铺管的最适用方法广泛应用于深海油气开发。考虑J-lay铺管时管道几何非线性特征以及触地区边界效应,将J-lay铺管模型划分三构件进行力学分析:悬浮段、边界层段以及触地段。建立Orca Flex模型和引入Wang... 目前J-lay铺管法作为深水和超深水铺管的最适用方法广泛应用于深海油气开发。考虑J-lay铺管时管道几何非线性特征以及触地区边界效应,将J-lay铺管模型划分三构件进行力学分析:悬浮段、边界层段以及触地段。建立Orca Flex模型和引入Wang改进二构件模型,通过对比上述三种方法计算J-lay相应构型、轴力、弯矩和剪力分布,验证该三构件模型的可行性和考虑边界效应的必要性。基于Lamé公式计算管道横截面处轴向、径向以及环向应力,对比分析J-lay铺设管道应力分布特征。结果表明:该改进三构件模型能真实有效地模拟J-lay铺管过程中管道受力情况,特别是触地点附近弯矩和剪力变化情况,能为管道疲劳损伤分析提供理论基础。 展开更多
关键词 j-lay铺管 三构件模型 边界效应 弯矩失真 剪力连续
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海洋石油201船加装J-lay铺管系统动力定位能力计算分析
5
作者 张法富 彭小佳 +1 位作者 何宁 宋安科 《船海工程》 北大核心 2017年第2期117-120,共4页
针对选定的J-Lay铺管系统加装方案,计算船舶环境载荷及铺管作业力,在不改变船舶原有推进器配置的情况下,对船舶动力定位能力进行数值计算,给出推进器完整及失效工况下的动力定位能力曲线。
关键词 j-lay铺管 环境载荷 动力定位能力
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轻型J-lay系统技术分析与模型试验
6
作者 匡涛 叶茂 +4 位作者 段梦兰 刘卓 刘洋 焦晓楠 房凯 《石油机械》 北大核心 2014年第1期47-51,共5页
为了适应于不同船体和海域的作业要求,J形铺设技术逐渐向轻质模块化方向发展,轻型J-lay系统具有重要的科研价值和广阔的市场前景。对轻型J-lay系统特点和技术发展进行了介绍分析,并以HYSY201为载体设计了一套轻型J-lay系统,通过模型试... 为了适应于不同船体和海域的作业要求,J形铺设技术逐渐向轻质模块化方向发展,轻型J-lay系统具有重要的科研价值和广阔的市场前景。对轻型J-lay系统特点和技术发展进行了介绍分析,并以HYSY201为载体设计了一套轻型J-lay系统,通过模型试验对设计系统进行功能验证。试验结果表明,模型系统完成了预期功能,系统设计合理,结构安全,实现了安全性与可行性的统一。最后提出国产化研究建议,可为我国研制具有自主知识产权的轻型J-lay系统提供参考。 展开更多
关键词 轻型 j-lay系统 技术分析 模块化 模型试验
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J-Lay型深水铺管船作业数值分析
7
作者 赵战华 范亚丽 +1 位作者 匡晓峰 赖明雁 《中国海洋平台》 2020年第5期60-65,共6页
以3000 m J-Lay型深水铺管船作业为研究对象,建立全耦合数值分析模型。通过准静态分析研究立管敏感性参数变化规律,确定铺管作业时最优立管顶端倾角。考虑剖面流、风和波浪综合作用,对不同工况下铺管作业过程进行数值模拟,对铺管作业过... 以3000 m J-Lay型深水铺管船作业为研究对象,建立全耦合数值分析模型。通过准静态分析研究立管敏感性参数变化规律,确定铺管作业时最优立管顶端倾角。考虑剖面流、风和波浪综合作用,对不同工况下铺管作业过程进行数值模拟,对铺管作业过程中立管受力特征、顶端固定点运动状态进行预报和研究。研究表明,立管顶端倾斜角度改变对立管最大弯矩有显著影响,顶端倾角范围宜在80°~85°。在风浪流综合作用下,由于横摇与纵摇运动的耦合作用,横浪和尾斜浪向立管顶端最大弯矩显著增大,在作业过程中应引起关注。 展开更多
关键词 j-lay 深水铺管船 顶端倾角 最大张力
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缓波形钢悬链线立管安装方法分析
8
作者 田震 雷震名 +3 位作者 陈野 何建文 刘松 钟洋 《海洋工程装备与技术》 2024年第1期122-129,共8页
标准钢悬链线立管在超水深水环境中存在屈曲和疲劳寿命短等问题,缓波形钢悬链线立管(SLWR)在标准的立管形式上引人了浮子段区域,它能够降低立管悬挂点附近的应力,同时阻隔浮体运动对着泥点区域造成的动态响应影响,从而提高立管的疲劳寿... 标准钢悬链线立管在超水深水环境中存在屈曲和疲劳寿命短等问题,缓波形钢悬链线立管(SLWR)在标准的立管形式上引人了浮子段区域,它能够降低立管悬挂点附近的应力,同时阻隔浮体运动对着泥点区域造成的动态响应影响,从而提高立管的疲劳寿命。基于S-LAYJ-LAY、R-LAY三种铺设方式,以潜在加蓬项目为例对SLWR的安装方法进行了对比分析。结果表明:对于无浮子段的立管,三种铺设方式均具有较高的可铺设性,受限于海洋石油201船的能力,S-LAY对于12"SLWR浮子段铺设并不可行;J-LAY和R-LAY安装方法更适用于2100m水深的12"SLWR的正常铺设及浮子段铺设,且无论是J-LAY还是R-LAY安装方法,空管状态总体上优于充水状态;可通过降低水深、减小管道尺寸及对浮子段截面设计优化等措施,提高S-LAY工艺铺设SLWR的可行性。采用J-LAY和R-LAY安装方法,如果带浮子段的悬链线在空管状态不与铺设塔和船体等结构干扰,可允许空管工况下铺设。 展开更多
关键词 立管 缓波形钢悬链线立管S-LAY j-lay R-LAY 浮子段
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某型铺管船动力定位混合虚拟仿真系统开发
9
作者 冯洪奎 陆剑 +1 位作者 姚丹丹 李键 《船舶标准化工程师》 2024年第3期63-67,共5页
为增强铺管船动力定位操作仿真的真实性,提出一种将硬件在环仿真与虚拟仿真相结合的混合虚拟仿真方法。在此基础上,开发一种某型铺管船动力定位混合虚拟仿真系统,并使用混合虚拟仿真方法对动力定位操作进行仿真。结果表明:该系统可在三... 为增强铺管船动力定位操作仿真的真实性,提出一种将硬件在环仿真与虚拟仿真相结合的混合虚拟仿真方法。在此基础上,开发一种某型铺管船动力定位混合虚拟仿真系统,并使用混合虚拟仿真方法对动力定位操作进行仿真。结果表明:该系统可在三维虚拟场景中有效模拟船舶在海洋中的运动,混合虚拟仿真方法是可行的。研究成果可为船舶仿真系统开发提供一定参考。 展开更多
关键词 动力定位 虚拟仿真 硬件在环仿真 铺管船
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A Singular Perturbation Method for Parametric Investigation on J-lay Installation of Deepwater Pipelines 被引量:3
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作者 王琴 段梦兰 +1 位作者 李海明 张庆元 《China Ocean Engineering》 SCIE EI CSCD 2013年第6期751-766,共16页
The maximum bending moment or curvature in the neighborhood of the touch down point (TDP) and the maximum tension at the top are two key parameters to be controlled during deepwater J-lay installation in order to en... The maximum bending moment or curvature in the neighborhood of the touch down point (TDP) and the maximum tension at the top are two key parameters to be controlled during deepwater J-lay installation in order to ensure the safety of the pipe-laying operation and the normal operation of the pipelines. In this paper, the non-linear governing differential equation for getting the two parameters during J-lay installation is proposed and solved by use of singular perturbation technique, from which the asymptotic expression of stiffened catenary is obtained and the theoretical expression of its static geometric configuration as well as axial tension and bending moment is derived. Finite element results are applied to verify this method. Parametric investigation is conducted to analyze the influences of the seabed slope, unit weight, flexural stiffness, water depth, and the pipe-laying tower angle on the maximum tension and moment of pipeline by this method, and the results show how to control the installation process by changing individual parameters. 展开更多
关键词 deepwater touch down point singular perturbation technique non-linear governing differential equation j-lay of pipeline geometric nonlinearity stiffened catenary
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深水J-lay铺管关键设计参数研究
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作者 汤珂 倪明晨 +1 位作者 高爽 户凯 《石油矿场机械》 2020年第5期8-12,共5页
为便于深水J-lay铺管的设计和优化,研究了关键设计参数。通过软件计算不同管道入水角、船位偏差和海况环境条件下的管道受力和疲劳损伤,对比管道的响应变化,确定影响范围和各设计参数影响管道响应的特点。建议在进行安装设计时重点关注... 为便于深水J-lay铺管的设计和优化,研究了关键设计参数。通过软件计算不同管道入水角、船位偏差和海况环境条件下的管道受力和疲劳损伤,对比管道的响应变化,确定影响范围和各设计参数影响管道响应的特点。建议在进行安装设计时重点关注张紧器和触地点位置的受力和疲劳损伤校核,可以考虑增大管道入水角、避免纵向船位偏移,采用保守的海况数据,以此缓解管道受力和疲劳损伤,提高铺管作业的安全性。 展开更多
关键词 深水 铺管 参数 设计
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铺管船发展历程及主要铺管方式特点分析
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作者 涂永彬 赵洁 《内燃机与配件》 2023年第15期109-111,共3页
结合船舶船型、定位方式、铺管水深、作业环境、自航能力等主要因素,从四个阶段划分铺管船的发展历程,并对S型铺管、J型铺管、卷筒式铺管、柔性铺管和复合铺管等主要铺管方式进行分析,归纳出不同铺管方式的特点。
关键词 铺管船 S型铺管 J型铺管 卷筒式铺管 柔性铺管 复合铺管
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深水管道S型铺设托管架基本设计分析 被引量:3
13
作者 张向锋 岳前进 +2 位作者 张文首 谢鹏 梁辉 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2013年第4期79-82,89,共5页
将上弯段管道依照托辊分布划分为若干对称微段,通过微分求解,结合设计规范,得到了托管架几何参数:托管架弧长、曲率半径、托辊长度及间距设计的控制方程;分析发现,托管架最大曲率由两部分组成:托管架整体曲率和托辊处局部曲率,分别由托... 将上弯段管道依照托辊分布划分为若干对称微段,通过微分求解,结合设计规范,得到了托管架几何参数:托管架弧长、曲率半径、托辊长度及间距设计的控制方程;分析发现,托管架最大曲率由两部分组成:托管架整体曲率和托辊处局部曲率,分别由托管架几何参数和托辊参数控制;通过对比商业软件计算结果及现有托管架结构设计参数,证明了结论的正确性及有效性。控制方程表达简单,易为工程设计人员掌握。 展开更多
关键词 深水 管道铺设 S-lay 托管架 j-lay
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海底管道铺设的力学分析 被引量:30
14
作者 曾晓辉 柳春图 邢静忠 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2002年第2期19-21,共3页
海底管道铺设是近海工程建设中的重要环节.由于铺管问题的控制方程具有较强的非线性,加之边界可动,所以问题的求解比较困难.本文采用奇异摄动法较好地解决了这一问题,并与有限元解作了比较.
关键词 奇异摄动法 近海工程建设 铺管贴法 非线性梁 单双层管 海底油气集输管 海底 管道铺设
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深水管道S型铺设监测研究 被引量:4
15
作者 岳前进 张向锋 +1 位作者 张文首 谢鹏 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2011年第4期119-124,共6页
目前,深水管道S型铺设取得了优异的铺设成果,逐渐成为深水海底管道铺设的重要方法,但其铺设环境复杂,上弯段管道与托管架动态接触,现有分析手段无法有效模拟。同时,S型铺设关键设备的设计技术还不成熟,没有相应的设计规范。首先对深水管... 目前,深水管道S型铺设取得了优异的铺设成果,逐渐成为深水海底管道铺设的重要方法,但其铺设环境复杂,上弯段管道与托管架动态接触,现有分析手段无法有效模拟。同时,S型铺设关键设备的设计技术还不成熟,没有相应的设计规范。首先对深水管道S型铺设开展监测研究,提出了深水管道S型铺监测方案,最后利用实验室模型实验验证了该方案的可行性,可以为深水S型铺设关键设备的设计提供必要的设计数据。 展开更多
关键词 深水/超深水 管道铺设 S-lay 托管架 铺管船
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国内外铺管船的对比研究 被引量:7
16
作者 李艳 张鹏辉 王毅 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2009年第A11期82-86,共5页
通过对比国内外正在使用中的深/浅水铺管船,介绍了国内外海管铺设的方法。也分析了各个铺管船的作业能力、功能参数,指出了我国在海管铺设技术上的差距以及今后工作的方向。
关键词 海管铺设 铺管船 海洋油气 海洋管道
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铺管船锚泊定位系统优化设计研究 被引量:13
17
作者 严传续 钱宏 +1 位作者 项军毅 荣焕宗 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期84-94,共11页
分析了铺管船锚泊定位系统的结构和它在海洋中的受力情况,研究了锚索悬链状态的特性。提出了锚泊定位系统的二次规划优化算法。目标函数定义为受力锚索的拉力的两两水平力差的平方和,受到线性等式或不等式锚索拉力的约束。求解采用Lagra... 分析了铺管船锚泊定位系统的结构和它在海洋中的受力情况,研究了锚索悬链状态的特性。提出了锚泊定位系统的二次规划优化算法。目标函数定义为受力锚索的拉力的两两水平力差的平方和,受到线性等式或不等式锚索拉力的约束。求解采用Lagrange乘子法或凸二次规划的互补主元法。用面向对象的VC++工具开发了锚泊定位系统软件。对某铺管船的锚泊定位系统实例进行优化计算,得到满足环境力条件下锚索所承受的力和锚点位置,达到了设计要求。 展开更多
关键词 铺管船 锚泊 定位系统 二次规划优化算法 应用软件
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深水铺管船用张紧器液压夹紧系统建模与仿真 被引量:9
18
作者 张俊亮 刘文利 +1 位作者 陈翠和 王凯坡 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期521-527,共7页
综合考虑3000m水深铺管船用张紧器的工作过程及参数要求,设计液压夹紧系统为管线提供夹紧力并确定液压系统元件参数。利用AMESim软件建立仿真模型,并对液压缸快进、工进、保压、快退四个工作阶段及同步性进行仿真分析,除快进阶段液压缸... 综合考虑3000m水深铺管船用张紧器的工作过程及参数要求,设计液压夹紧系统为管线提供夹紧力并确定液压系统元件参数。利用AMESim软件建立仿真模型,并对液压缸快进、工进、保压、快退四个工作阶段及同步性进行仿真分析,除快进阶段液压缸存在速度波动外,其余三个阶段运行平稳;采用PID控制使液压缸具有良好的同步性,并通过分析液压缸动态特性,对液压系统进行优化。仿真结果表明液压夹紧系统基本满足张紧器工作要求。 展开更多
关键词 铺管船用张紧器 液压夹紧系统 AMESIM 仿真
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深水铺管起重船铺管系统性能及铺管工艺流程 被引量:2
19
作者 刘文利 曲俊生 王晓波 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2014年第A01期124-132,共9页
深水铺管起重船“海洋石油201”是我国自主设计和建造的第一个深水海洋石油工程建设装备,总体技术水平和作业能力在国际同类工程船舶中处于领先地位。论文将就该船配置的世界领先的深水S型双节点铺管系统和铺管铺设工艺进行介绍,可为... 深水铺管起重船“海洋石油201”是我国自主设计和建造的第一个深水海洋石油工程建设装备,总体技术水平和作业能力在国际同类工程船舶中处于领先地位。论文将就该船配置的世界领先的深水S型双节点铺管系统和铺管铺设工艺进行介绍,可为今后类似的深水S型铺管系统的开发提供技术参考。 展开更多
关键词 深水铺管起重船 铺管系统 铺管工艺
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用动坐标迭代法分析海洋管道敷设时的应力 被引量:9
20
作者 帅健 吕英民 张进国 《油气储运》 CAS 北大核心 1996年第10期21-24,共4页
在海洋管道敷设期间,对管道应力分析要考虑的因素很多,如托管架的曲率和长度、管道的张力和浮力、管道的覆盖层及其输送的介质,特别是当用敷管船敷设管道时,有很长一段管子悬在海水中,使管子存在较大的弯矩。另外,由于管道存在大转角,... 在海洋管道敷设期间,对管道应力分析要考虑的因素很多,如托管架的曲率和长度、管道的张力和浮力、管道的覆盖层及其输送的介质,特别是当用敷管船敷设管道时,有很长一段管子悬在海水中,使管子存在较大的弯矩。另外,由于管道存在大转角,产生较难处理的非线性问题。因此,需要精确地计算管子的变形、荷载和应力,将动坐标迭代法应用于海洋管道敷设期间的应力分析,并用一种新的“接触”与“放松”的迭代算法求解管道和海洋的接触受力问题。结果表明,该算法能很快地收敛到精确结果,满足工程分析要求。 展开更多
关键词 水下管道 管道敷设 应力分析
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