本期導(dǎo)讀

海洋工程

OFFSHORE ENGINEERING

深水半潛平臺作為大型深水浮式結(jié)構(gòu)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(nèi)針對深水半潛平臺的設(shè)計還處于起步階段，特別是深水半潛平臺船體管道應(yīng)力分析仍面臨著巨大挑戰(zhàn)。“深水半潛平臺船體管道應(yīng)力分析”一文基于CAESAR II軟件，以ASME B31.1為計算評判標(biāo)準(zhǔn)，研究了適用于船體管道應(yīng)力分析的計算標(biāo)準(zhǔn)，給出了適用于惡劣環(huán)境與復(fù)雜船體變形條件下的船體管道載荷、編制了船體管道應(yīng)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(wǎng)管道、船舷外SCR立管的設(shè)計校核，設(shè)計了適用于深水半潛平臺船體結(jié)構(gòu)特點的新型管支架，并應(yīng)用于我國首座自主設(shè)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(shè)計提供依據(jù)。

施工安裝

CONSTRUCTION&INSTALLATION

在江南水網(wǎng)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(shè)備通行和作業(yè)難度極大。經(jīng)多個項目調(diào)研和驗證，對以往施工方案進(jìn)行總結(jié)和改進(jìn)，形成了大面積水域管道漂管施工技術(shù)。“大口徑長輸管道水域段漂管施工技術(shù)”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(yù)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(shù)進(jìn)行了介紹，通過項目現(xiàn)場驗證，此方法成功解決了水域段管道施工難題，在施工進(jìn)度、質(zhì)量和成本上取得了滿意的成果，可為水網(wǎng)地區(qū)和沿海灘涂地區(qū)管道施工提供借鑒。

機(jī)具設(shè)備

TOOLS&EQUIPMENT

★為滿足我國南海油氣管道的維護(hù)搶修需求，設(shè)計建造了一套可用于400 m水深的無潛水支持全結(jié)構(gòu)法蘭盤壓縮密封型D12 in海底管道維修卡具。“海底油氣管道維修卡具密封裝置設(shè)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(shè)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(jù)分析結(jié)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(shè)計密封壓力下滿足密封要求。經(jīng)試驗驗證，該結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)，工作可靠，具有良好的應(yīng)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(shè)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(shè)到預(yù)定的深度，海底挖溝機(jī)是埋設(shè)海底管道和電纜的重要設(shè)備。“水下絞籠式挖溝機(jī)機(jī)械開挖數(shù)值分析”一文采用非線性流固耦合算法，對機(jī)械絞籠切削土體進(jìn)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(jī)理。數(shù)值計算結(jié)果表明：開溝過程中絞籠的切削荷載隨著絞籠轉(zhuǎn)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(nèi)部螺旋導(dǎo)料板也較為明顯地影響著切削荷載。最后，針對數(shù)值計算結(jié)果，給出了絞籠切削荷載計算公式，能夠較為準(zhǔn)確、高效地對絞籠式挖溝機(jī)切削荷載進(jìn)行計算，在工程應(yīng)用方面具有一定的參考價值。