深水S型托管架基本设计与分析方法研究

发布时间：2020-04-08 06:36

【摘要】：海洋油气资源开发的重心正逐步转向深海区域,作为深海石油开采的关键环节,深海管道铺设必须要不断取得技术上的突破。伴随着3000米深水起重铺管船“海洋石油201”的诞生,我国在管道铺设方面的作业深度有了一个质的提升,但是在与深海铺管相关配套装备的技术储备上却还存在着诸多欠缺,其中就包括了深水S型铺设中托管架的设计与分析技术。 本文旨在为国内深海油气资源开发提供技术上的储备,从深海S型管道铺设关键设备之一托管架的工作原理出发,以管道线型设计理论为基础,探讨了与铺设能力有着紧密联系的托管架基本控制参数的设计方法,给出了托管架的基本设计与结构分析流程。以某深水S型托管架为原型,利用通用有限元软件ANSYS进行了静力条件下的托管架结构分析,从刚度与强度两个方面对托管架设计进行了验证。 为弥补理论方法与数值分析在托管架设计分析中的一些不足之处,在水池试验与常规结构试验的基础之上,提出了利用子结构混合试验方法来进行托管架模型试验,以实现对多种荷载耦合作用下托管架结构的设计与运行验证。试验中采用六自由度运动模拟平台模拟铺管船运动,利用结构试验相似原理设计与加工了中大比尺托管架模型,对托管架设计实例进行了试验分析。最后,通过动力放大因子将试验研究结果返回到有限元模型,进行了等效动力条件下托管架安全性分析。 本文工作对我国海洋管道深水铺设相关理论与技术发展具有一定的参考价值。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：P756.2

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 陈星烨,马晓燕,宋建中;大型结构试验模型相似理论分析与推导[J];长沙交通学院学报;2004年01期

2 宋甲宗,戴英杰;海洋管道铺设时的二维静力分析[J];大连理工大学学报;1999年01期

3 谢鹏;周雷;张向锋;孙贞;唐琰林;;托管架托辊荷载的实验研究[J];工程力学;2011年S1期

4 佟玉军;;对海底管线的铺设方法的探讨[J];硅谷;2011年04期

5 张向锋;李欣;周雷;岳前进;孙贞;;深水S型铺设托管架参数分析[J];哈尔滨工业大学学报;2011年S1期

6 黄玉盈;朱达善;;海洋管线铺设时的静力分析[J];海洋工程;1986年01期

7 顾永宁;;海底管线铺管作业状态分析[J];海洋工程;1988年02期

8 甄国强,胡宗武;铺设过程中海底管道的非线性分析[J];海洋工程;1993年03期

9 邢静忠,柳春图,曾晓辉;海洋石油管道单点提升分析[J];海洋工程;2002年03期

10 戴英杰,宋甲宗,郭东明;多点支撑托管架支撑下的海洋管道铺设中的静力分析[J];海洋工程;1999年02期

相关会议论文 前1条

1 李志刚;王琮;何宁;赵冬岩;;深水海底管道铺设技术研究进展[A];中国造船工程学会2009年优秀学术论文集[C];2010年

相关博士学位论文 前1条

1 朱彤;结构动力模型相似问题及结构动力试验技术研究[D];大连理工大学;2004年

相关硕士学位论文 前2条

1 吕伟;深水S型托管架设计中的力学问题研究[D];大连理工大学;2009年

2 王林;深海托管架概念设计要素研究[D];大连理工大学;2008年

，

本文编号：2619027