一、就位抛砂对CB151井场及坐底式采油平台基础沉降的影响(论文文献综述)
甘进[1](2012)在《海上多功能工作平台结构设计关键技术研究》文中进行了进一步梳理海上多功能工作平台结构设计关键技术的研究是非常复杂和具有实际意义的课题,其有益于提高我国海洋工程结构的设计能力和研发水平。本文以琼州海峡跨海大桥工程为背景,针对跨海大桥施工特点,并通过对自升式海洋平台设计理论和方法的研究,完成了海上多功能工作平台的方案设计。采用理论研究、模型试验、数值仿真等多种方法手段,全面深入地研究了平台结构设计直接计算方法、平台极限承载能力分析方法、桩腿结构空间KK管节点疲劳性能以及桩腿结构选型优化设计等海上多功能工作平台结构设计中涉及到的关键技术问题。本文研究的主要内容包括:(1)根据国内外已有自升式海洋平台的结构型式和特点,在广泛阅读国内外文献,深入分析已有研究成果的基础上,对平台结构设计所涉及的关键技术进行了消化、吸收和总结。根据琼州海峡跨海大桥工程的基本建设条件和施工特点,提出了海上多功能工作平台的总体设计方案。设计的海上多功能工作平台具备在复杂恶劣的海洋环境中安全高效地完成跨海大桥建设中的深水打桩及基槽整平等施工作业的能力,作业最大水深达到80米。模块化技术的引入使海上多功能工作平台的总体方案更加符合大型海洋工程装备发展趋势,使平台真正具备了“多功能性、多用途性、良好经济性”的特点。(2)深入分析海上多功能平台的结构型式和海上作业特点,并研究了海上多功能工作平台结构设计直接计算方法,在此基础上,采用有限元分析软件ANSYS,结合相关海洋平台设计建造规范建立了海上多功能工作平台结构强度分析模型。根据对平台风、浪、流等环境载荷的计算方法和准则的研究,提出了海上多功能工作平台最不利环境载荷的计算分析方法。对海上多功能工作平台自存、升降、正常工作及拖航等四种工况下的结构强度进行了分析。根据计算分析结果可以全面了解平台结构各工况下的受力特性,所采用的结构设计直接计算方法可用于平台的结构设计、强度评估以及结构优化等方面。(3)以非线性有限元为基础,采用了静力弹塑性分析方法对海上多功能工作平台极限承载能力进行了研究,重点分析了自存工况下平台受到0°、45°、90°三种不同方向环境载荷作用下平台的极限承载能力,以及平台后服役期考虑碰撞损伤、构件缺失、腐蚀、海生物附着和桩基沉降五种损伤的缺陷平台的极限承载能力,得到了对海上多功能工作平台结构极限承载能力最不利的工况,并通过平台强度储备系数评价了各种损伤对平台极限承载能力的影响程度,提出了有价值的建议。(4)采用模型试验与数值仿真两种方法对海上多功能工作平台桁架式桩腿结构的典型节点型式——空间KK型管节点的疲劳性能进行了相关研究。试验研究主要是通过开展空间KK型管节点在轴力作用下的疲劳性能试验,重点研究KK型管节点在轴力作用下沿着焊缝周围的热应力区内的热点应力分布、节点的应力集中系数,以及初始疲劳裂纹出现位置和裂纹扩展规律等。基于ANSYS平台建立了空间KK型管节点疲劳性能仿真分析模型,分析研究了空间KK型管节点的几何参数对其疲劳性能的影响,提出了提高空间KK型管节点疲劳性能的设计意见。(5)研究了基于有限元法的海洋平台桁架式桩腿结构选型优化设计的方法。应用ANSYS程序的参数化设计语言建立了以降低结构质量减小制造成本为优化目标,以桩腿构件的截面尺寸和桩腿结构的形状参数为设计变量,遵照设计规范中的强度、刚度和稳定性等多约束条件的平台桁架式桩腿结构优化设计模型,并编译了结构优化分析程序。以海上多功能平台设计方案为基础对海洋平台桩腿结构进行了选型优化设计。优化结果表明通过结构优化得到的桩腿设计方案可有效减少结构质量提高平台的经济性,并且采用合理的桩腿结构,不仅可以有效降低用钢量,而且能有效的控制平台的应力和位移响应。(6)对海上多功能工作平台的结构强度分析、极限承载能力分析、空间KK型管节点数值仿真分析和桩腿结构选型优化均是以有限元分析软件ANSYS作为计算分析平台,并根据具体的研究内容和研究方法调用合适的程序模块或编译合理的分析程序完成本文相关研究工作。提出了一套基于ANSYS计算平台研究和解决海上多功能工作平台结构设计中的关键技术问题的方法和思路。
李秀锋[2](2007)在《浅海及潮间带海洋环境对海洋石油设施安全性影响研究》文中提出浅海及潮间带主要是指高潮0m线到海图水深5m的沿岸地区。“中石油”在这些地区已探明储量的油气资源很大一部分还没有被开采,为了缓解我国油气短缺的压力,今后会加大对这一地区油气资源的开采。浅海石油作业具有海洋环境复杂、作业设施多元化、施工难度大、工程投资大、作业风险因素多的特点。在从事浅海及潮间带海洋石油开发时,急需了解浅海及潮间带海洋环境条件特点、现有海洋石油设施状况以及浅海及潮间带海洋环境条件对海洋石油作业的影响。国外的浅海石油开采主要集中在上世纪六、七十年代。我国渤海湾浅海及潮间带海洋环境、海洋石油开发技术和设施以及海洋石油开发人员都有自身特点,不能照搬国外的经验,必须认真研究。本文对浅海水文环境条件对浅海石油设施安全影响全面分析,研究了该区域内浅海及潮间带环境因素及其对石油作业的影响范围、程度和途径,分区域调查了浅海及潮间带海洋环境资料和现有作业设备设施状况作业能力和抵御环境风险的能力。本文利用ANSYS等软件对典型设施典型工况下的环境载荷给出了分析实例,给出了典型设施环境载荷计算结果。并对浅海及潮间带海洋石油开发过程中出现的事故进行了原因分析,在此基础上对今后该区域石油作业设备设施配备或风险防御上应采取的措施提出建议。
陈亮[3](2006)在《失效分析在海洋平台工程中的应用》文中研究说明本文的主要工作是针对海洋平台工程中已出现的两类问题进行分析,通过使用不同的手段,运用机械工程中常用的失效分析思路,结合实验研究了柔性管线泄露问题,结合监测手段研究了桩基问题。这两类问题本身互不相关,但由于运用了同样的分析思路,使得这两类问题又产生了一定的共性,所以,本文中全面的分析了这两类问题的特殊性和普遍性,主要研究工作包括: 首先,基于室内拆解实验结果、材料实验结果,结合现场检测报告信息,针对柔性管线泄露问题进行了分析。由于第一手信息不够丰富,同时,柔性管线在世界上的应用也不是特别广泛,所以,几乎没有经验所循,因此,引入在机械工程中常用在金属材料上的失效分析概念,同时,进行大量的管线信息收集工作,最终找到泄露原因。同时,针对柔性管线结构进行了分析,与普通硬管进行了对比,找出了柔性管线这种多层复杂结构本身的优点和缺点,对以后柔性管线的安全使用进行了系统的分析。 其次,基于监测手段,针对平台桩基问题进行了分析。结合平台所在的地域以及桩基存在问题的特殊性,确定了比较新颖的监测手段,在无法直接监测到桩基沉降度的情况下,利用光纤传感器和倾斜计监测桩基的应变反映和相对角度,从反方向侧面监测了桩基的沉降情况,这种手段在世界海洋平台工程中也是很少采用的。同时,结合土壤特性,同样运用失效分析思路,给予了该监测手段理论上的支持,该监测手段取得了较好的效果。最后,针对海洋平台工程结构长期健康监测的需要,研究了运用光纤传感器和倾斜计等测量手段,进行反问题监测的可操作性。
孙富旺[4](2001)在《就位抛砂对CB151井场及坐底式采油平台基础沉降的影响》文中进行了进一步梳理由于埕岛油田近岸区井场地质条件复杂 ,要求坐底式平台每一次就位作业时 ,必须进行抛砂平整 ,从而导致地层土力学性质变化 ,并对下一次坐底式平台安全就位产生影响。以 CB1 5 1井场的典型资料为例 ,介绍了近岸海域井场的一般地形、地貌特征及工程地质条件差异 ,通过对坐底式平台基础沉降的分析 ,计算了坐底区、抛砂区、正常 (自然 )区 3种类型海底在外界因素作用下可能发生的沉陷量 ,总结了该类井场的一般特点 ,并对今后的坐底式平台就位作业提出了措施与建议
二、就位抛砂对CB151井场及坐底式采油平台基础沉降的影响(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、就位抛砂对CB151井场及坐底式采油平台基础沉降的影响(论文提纲范文)
(1)海上多功能工作平台结构设计关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外自升式海洋平台概况 |
1.3 自升式海洋平台结构型式及特点 |
1.3.1 桩腿结构型式 |
1.3.2 桩靴结构型式 |
1.3.3 升降机构型式 |
1.3.4 平台主船体型式及桩腿数量 |
1.4 自升式海洋平台关键技术研究概况 |
1.4.1 平台设计方法研究 |
1.4.2 环境载荷研究 |
1.4.3 平台结构计算分析方法研究 |
1.4.4 平台极限承载能力研究 |
1.4.5 关键结构或节点的疲劳性能研究 |
1.4.6 平台结构优化设计研究 |
1.5 本文的主要研究工作 |
第2章 海上多功能工作平台总体设计 |
2.1 概述 |
2.2 背景工程介绍 |
2.2.1 琼州海峡跨海大桥工程概况 |
2.2.2 琼州海峡跨海大桥基础型式及施工工艺 |
2.3 平台的海上作业优势及技术要求 |
2.3.1 传统水上施工平台 |
2.3.2 海上多功能工作平台优势分析 |
2.3.3 海上多功能工作平台技术要求 |
2.4 平台总体设计方案 |
2.4.1 总布置方案及结构选型 |
2.4.2 打桩功能模块设计构思 |
2.4.3 整平功能模块设计构思 |
2.4.4 其他设计构思 |
2.5 模块化技术在总体设计中的应用 |
2.6 本章小结 |
第3章 海上多功能工作平台结构强度直接计算研究 |
3.1 概述 |
3.2 有限元分析模型 |
3.2.1 有限元法基本思想及求解过程 |
3.2.2 单元类型 |
3.2.3 主船体结构模型 |
3.2.4 桩腿结构模型 |
3.2.5 桩靴结构模型 |
3.3 平台结构强度直接计算方法 |
3.3.1 计算工况分析 |
3.3.2 环境载荷计算 |
3.3.3 有限元模型中连接和边界约束的处理 |
3.3.4 结构强度校核标准 |
3.4 平台结构强度直接计算分析 |
3.4.1 自存工况计算 |
3.4.2 升降工况计算 |
3.4.3 正常工作工况计算 |
3.4.4 拖航工况计算 |
3.4.5 结果分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 海上多功能工作平台极限承载能力研究 |
4.1 概述 |
4.2 结构极限承载能力分析基础 |
4.2.1 非线性有限元法 |
4.2.2 极限承载能力分析方法及步骤 |
4.2.3 静力弹塑性分析方法 |
4.3 环境载荷作用下平台极限承载能力分析 |
4.3.1 平台极限承载能力分析方法及步骤 |
4.3.2 平台有限元分析模型 |
4.3.3 平台极限承载能力分析 |
4.4 平台极限承载能力影响因素研究 |
4.4.1 碰撞损伤 |
4.4.2 杆件缺失 |
4.4.3 平台腐蚀 |
4.4.4 海生物附着 |
4.4.5 桩基沉降 |
4.4.6 平台强度储备系数 |
4.5 本章小结 |
第5章 空间KK型管节点疲劳性能研究 |
5.1 概述 |
5.2 空间KK型管节点疲劳性能试验研究 |
5.2.1 试验研究简介 |
5.2.2 试验设计 |
5.2.3 静力试验结果及分析 |
5.2.4 疲劳试验结果及分析 |
5.3 空间KK型管节点疲劳性能仿真研究 |
5.3.1 仿真研究目的 |
5.3.2 管节点仿真模型 |
5.3.3 空间KK型管节点疲劳性能分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 海上多功能工作平台桩腿结构选型优化研究 |
6.1 概述 |
6.2 结构优化设计基本理论及方法 |
6.2.1 结构优化设计的基本概念 |
6.2.2 结构优化的关键技术 |
6.2.3 基于有限元法的结构优化设计 |
6.3 平台桩腿结构选型优化模型 |
6.3.1 选型优化数学模型 |
6.3.2 设计变量的选取 |
6.3.3 目标函数的建立 |
6.3.4 约束条件的确定 |
6.4 基于ANSYS的桩腿结构优化设计研究 |
6.4.1 参数化有限元模型的建立 |
6.4.2 优化变量的选取 |
6.4.3 约束条件的处理 |
6.4.4 桩腿结构选型优化 |
6.5 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 创新点 |
7.3 研究工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的主要学术论文和科研成果 |
攻读博士学位期间发表参与的主要科研项目 |
(2)浅海及潮间带海洋环境对海洋石油设施安全性影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 本课题国内外研究状况和意义 |
1.2 研究目标和研究主要内容 |
1.2.1 研究的目标 |
1.2.2 研究的主要内容 |
1.3 课题研究的技术路线 |
1.4 浅海及潮间带的海洋环境的特殊性和复杂性分析 |
第二章 浅海海洋环境对海洋石油设施的作用和海洋环境参数 |
2.1 风 |
2.1.1 风对海洋石油设施的作用 |
2.1.2 设计风速和风的水平力计算 |
2.1.3 风的升力 |
2.1.4 脉动风压和风激振动 |
2.1.5 风的参数 |
2.2 波浪 |
2.2.1 波浪对海洋石油设施的作用 |
2.2.2 波浪参数 |
2.3 海流 |
2.3.1 海流对海洋石油设施的作用 |
2.3.2 海流参数:设计流速 |
2.4 海冰 |
2.4.1 海冰对海洋石油设施的作用 |
2.4.2 海冰参数 |
2.5 潮汐 |
2.5.1 潮汐和工作水深对海洋石油设施的影响 |
2.5.2 潮汐参数 |
2.6 气温和水温 |
2.6.1 气温和水温对海洋石油设施的作用 |
2.6.2 气温资料 |
第三章 浅海油田海洋环境资料 |
3.1 浅海油田风的资料 |
3.2 浅海油田波浪资料 |
3.2.1 辽河油田浅海波浪资料 |
3.2.2 胜利油田浅海波浪资料 |
3.2.3 大港油田浅海波浪资料 |
3.3 浅海油田海流资料 |
3.4 浅海油田海冰资料 |
3.5 浅海油田潮汐资料 |
3.6 浅海油田气温和水温的资料 |
第四章 浅海石油设施 |
4.1 浅海移动式平台 |
4.2 浅海固定式平台 |
4.3 浅海油气集输设施和运输船舶 |
4.3.1 浅海海底管线 |
4.3.2 运输和工程船舶 |
第五章 载荷分析 |
5.1 单桩模型载荷分析 |
5.2 固定平台载荷分析 |
5.2.1 风载荷分析 |
5.2.2 波浪和流载荷分析 |
5.2.3 冰载荷分析 |
5.2.4 三种载荷比较 |
5.3 自升式平台载荷分析 |
5.4 本章小节 |
第六章 浅海海洋环境对浅海石油设施安全影响途径和程度分析 |
6.1 浅海海洋环境对浅海石油设施影响途径和程度 |
6.2 浅海石油设施在正常作业中的事故和原因分析 |
6.3 浅海石油设施在拖航作业中的事故和原因分析 |
6.4 浅海石油设施在极端环境状态下的事故和原因分析 |
6.5 浅海石油设施因操作和管理方面的原因造成的事故和原因分析 |
6.6 环境参数对浅海石油设施及各种作业安全性影响的评价结论 |
第七章 提高浅海石油设施安全性措施的改进意见 |
7.1 对于浅海海洋环境造成浅海石油设施事故内、外因分析 |
7.2 从浅海石油设施设计和施工建造质量原因分析 |
7.3 从浅海石油设施运行和管理水平原因分析 |
7.4 从浅海及潮间带特殊海洋环境条件带来的不安全因素方面分析 |
7.5 对于提高浅海石油设施安全性的建议 |
第八章 结论 |
参考文献 |
论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
附录 |
(3)失效分析在海洋平台工程中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 海洋平台工程 |
2 失效分析概述 |
3 海洋平台监测技术 |
1 绥中36 1平台柔性管线失效分析 |
1.1 柔性管线发展现状 |
1.2 工程背景及现场检测报告 |
1.3 管线相关资料收集 |
1.3.1 海底管线的操作 |
1.3.2 海底管道的检测和维修 |
1.3.3 柔性管线结构分析 |
1.4 管线室内拆解实验 |
1.5 管线的环境荷载分析 |
1.6 管线所处环境条件以及输送介质影响分析 |
1.7 密封层材料的拉伸实验 |
1.8 小结 |
2 南堡平台监测 |
2.1 水下基础概述 |
2.2 工程背景 |
2.3 技术路线 |
2.4 地基设计所需考虑的问题 |
2.4.1 土的基本物理性质指标 |
2.4.2 土的强度指标 |
2.4.3 单个桩腿承载力计算 |
2.5 荷载评估 |
2.6 桩基础的沉降 |
2.7 计算分析及监测流程 |
2.7.1 测点方案 |
2.7.2 监测仪器 |
2.7.3 监测流程 |
2.8 小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
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(4)就位抛砂对CB151井场及坐底式采油平台基础沉降的影响(论文提纲范文)
1 海底地形、地貌特征 |
1.1 海底地形特征 |
1.2 海底地貌特征 |
2 浅地层特征 |
2.1 工程钻探地质特征 |
2.2 极浅地层剖面探测特征 |
3 坐底式平台基础沉降估算 |
3.1 固结沉降 |
3.2 固结沉降量计算 |
3.3 软土地基震陷的影响 |
4 结论与建议 |
4.1 结 论 |
4.2 三点建议 |
四、就位抛砂对CB151井场及坐底式采油平台基础沉降的影响(论文参考文献)
- [1]海上多功能工作平台结构设计关键技术研究[D]. 甘进. 武汉理工大学, 2012(11)
- [2]浅海及潮间带海洋环境对海洋石油设施安全性影响研究[D]. 李秀锋. 天津大学, 2007(04)
- [3]失效分析在海洋平台工程中的应用[D]. 陈亮. 大连理工大学, 2006(08)
- [4]就位抛砂对CB151井场及坐底式采油平台基础沉降的影响[J]. 孙富旺. 海岸工程, 2001(04)