海洋工程

OFFSHORE ENGINEERING

深水半潛平臺作為大型深水浮式結構物，是集油氣處理、儲卸油、供電、人員生活等多功能于一體的深海油氣綜合開發(fā)處理中心，國內針對深水半潛平臺的設計還處于起步階段，特別是深水半潛平臺船體管道應力分析仍面臨著巨大挑戰(zhàn)。“深水半潛平臺船體管道應力分析”一文基于CAESAR II軟件，以ASME B31.1為計算評判標準，研究了適用于船體管道應力分析的計算標準，給出了適用于惡劣環(huán)境與復雜船體變形條件下的船體管道載荷、編制了船體管道應力分析工況，完成了對船體超高穿艙立管、壓載系統(tǒng)非金屬環(huán)網管道、船舷外SCR立管的設計校核，設計了適用于深水半潛平臺船體結構特點的新型管支架，并應用于我國首座自主設計、建造的深水半潛平臺中，為今后深水半潛平臺船體管道設計提供依據。

施工安裝

CONSTRUCTION&INSTALLATION

在江南水網和沿海灘涂地段，大面積水域段管道安裝是施工的難題，此種地段地基承載力較差，全自動焊重型設備通行和作業(yè)難度極大。經多個項目調研和驗證，對以往施工方案進行總結和改進，形成了大面積水域管道漂管施工技術?！按罂趶介L輸管道水域段漂管施工技術”一文從水域邊漂管平臺的搭建方案、漂管平臺上管道的分段預制、管道的漂管發(fā)送、圍堰排水、挖溝沉管以及后續(xù)壓載安裝和管溝回填等方面對水域段漂管施工技術進行了介紹，通過項目現場驗證，此方法成功解決了水域段管道施工難題，在施工進度、質量和成本上取得了滿意的成果，可為水網地區(qū)和沿海灘涂地區(qū)管道施工提供借鑒。

機具設備

TOOLS&EQUIPMENT

★為滿足我國南海油氣管道的維護搶修需求，設計建造了一套可用于400 m水深的無潛水支持全結構法蘭盤壓縮密封型D12 in海底管道維修卡具?！昂５子蜌夤艿谰S修卡具密封裝置設計”一文重點討論了該卡具的核心部件——軸向和周向密封裝置。描述了軸向和周向密封裝置的部件組成、幾何形式、材料選擇以及操作激活方式。闡述了軸向和周向密封裝置的設計原理，并對軸向和周向密封系統(tǒng)分別建立了簡化的非線性有限元模型，用于模擬驗證密封橡膠在壓縮作用下的變形模式，同時根據分析結果估算激活密封橡膠所需壓縮力及壓縮位移量，以確保密封橡膠在設計密封壓力下滿足密封要求。經試驗驗證，該結構簡單、易于實現，工作可靠，具有良好的應用前景。

★海底管道是海洋油氣田開發(fā)中輸送油氣資源的重要設施，為維持其自身安全和在位穩(wěn)定性，必須將海底管道埋設到預定的深度，海底挖溝機是埋設海底管道和電纜的重要設備?！八陆g籠式挖溝機機械開挖數值分析”一文采用非線性流固耦合算法，對機械絞籠切削土體進行了深入求解，分析了絞籠開溝過程中的切削荷載變化規(guī)律，研究了開溝過程中土體的變形規(guī)律與破壞機理。數值計算結果表明：開溝過程中絞籠的切削荷載隨著絞籠轉速的增大而減小；絞籠刃板上鈄齒的剛度與摩擦特性對切削荷載影響較為顯著；絞籠內部螺旋導料板也較為明顯地影響著切削荷載。最后，針對數值計算結果，給出了絞籠切削荷載計算公式，能夠較為準確、高效地對絞籠式挖溝機切削荷載進行計算，在工程應用方面具有一定的參考價值。