海洋平台冰激振动控制装置—TLD的研究
发布时间：2021-01-04 22:51
近几年在渤海辽东湾多座平台的现场监测表明，渤海导管架平台存在比较剧烈的冰激振动现象，并直接威胁着平台的安全。渤海油田属于边际油田，按照传统的增加结构整体刚度降低冰激振动势必增加平台造价。为减小平台振动，降低造价，本文对调谐液体阻尼器（TLD）在海洋平台抗冰振中的应用进行了研究。TLD是一种被动控制系统，它是利用固定水箱中液体晃动产生的动水压力提供减振力的一种装置。TLD具有造价低，安装方便，维护简单等特点，还可兼作储液容器，对于边际油田的海洋平台来说具有广泛的应用前景。鉴于此，本文主要开展了以下研究工作：论证了TLD在海洋平台抗冰振应用的可行性。通过对TLD减振原理的研究以及对渤海冰区导管架平台的冰激振动特性的论述，认为利用矩形深水TLD系统减冰振存在可行性。对TLD现有的理论计算方法进行了介绍和评价，选用深水理论对TLD的减冰振效果进行了验证，仿真计算结果表明，通过合理的选择TLD系统的各项参数，能够降低海洋平台的冰振响应。该结论为TLD系统在海洋平台中的应用提供了理论依据。构建了半实物仿真试验系统并研制了TLD的试验模型。在该试验系统中，原结构以及外载荷可以通过仿真系统进行模拟，利...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
F19.1安装于ShinYokohama旅馆的TLD容器安装于Ikuchi悬索桥的TLD装置
渤海湾冰区导管架平台结构介绍我国渤海的油田有一半以上是属于边际油田，油田储量小、分散，同时处于对于这样的冰区边际油田的开发是极具挑战性的，国际上没有先例。但由于处于亚极区，其纬度属于结冰海域中最低的，因此渤海的冰情与其它极区，海、阿拉斯加的库克湾相比，是相对较轻的，这使得开发渤海的冰区边际油。1渤海湾海洋平台发展概况我国最早在1966年开始在渤海建造抗冰海洋平台，到目前为至，在渤海建抗冰海洋平台。我国抗冰海洋平台的设计大致可以分为三个阶段:1%9年以前986年;1987年至今。在第一阶段标志事件是老2号平台建成于1968年底投产月大冰封时推倒于冰水之中[3l。这一阶段人们对海冰的认识很不够，实际经，在设计中采用铁路规范，没有进行冰力核算，从而造成设计的平台很不合
图2.2渤海堤北抗冰导管架平台 Fig.2.2Iee一 resistantjaeketPlatformsinChengbeioilfieldofBohaisea第三阶段的标志事件J220一2气矿的开发，见图2.3。这是我国独立自主设计一建造的抗冰平台，平台的设计比较合理经济，保证了平台在极值冰力下的安全，但是在平台的运行过程中发现平台的冰激振动十分强烈，影响到平台的安全和生产。为了降低冰激振动，在世界上首次将破冰锥体安装在桩腿上，破冰锥体的安装降低了静冰力的作用，但现场监测发现，由于渤海抗冰导管架设计的比较柔，在冰荷载的作用下结构冰激振动问题仍然很剧烈，冰激振动问题已经成为类似平台的“瓶颈”问题。 F19.2图2.3我国渤海JZZO一2抗冰导管架平台Iee一 resistantJaeketPlatformsinJZZO一 2regionofBohaiSea 2.1.2渤海湾抗冰导管架平台的结构特点静刚度和动刚度是平台结构的重要参数。这里静刚度指的是使平台甲板发生单位位移所需要施加的力，动刚度指的是结构的第一阶自振频率。静刚度和动刚度分别表征结构的静力和动力特性【’3]。与库克湾平台相比，渤海?
【参考文献】：
期刊论文
[1]采用神经网络半主动TLCD对海洋固定式平台的振动控制[J]. 李宏男,霍林生,刘洋. 防灾减灾工程学报. 2003(02)
[2]锥体结构的冰激振动与冰力函数[J]. 岳前进,毕祥军,于晓,时忠民. 土木工程学报. 2003(02)
[3]导管架式海洋平台结构阻尼隔振体系及其减振效果分析[J]. 欧进萍,龙旭,肖仪清,吴斌. 地震工程与工程振动. 2002(03)
[4]调谐液体阻尼器对高层建筑和高耸结构动力反应控制研究综述[J]. 梁启智,熊俊明,黄庆辉. 世界地震工程. 2002(01)
[5]Suppression of Wave-Excited Vibration of Offshore Platform by Use of Tuned Liquid Dampers[J]. 董胜,李华军,Tomotsuka TAKAYAMA. China Ocean Engineering. 2001(02)
[6]设置粘弹性耗能器的JZ20-2MUQ平台结构冰振控制[J]. 欧进萍,肖仪清,段忠东,邹向阳,吴斌,魏津生,李桐魁,孙宝仓. 海洋工程. 2000(03)
[7]海洋石油平台TMD振动控制及参数优化[J]. 陆建辉,彭临慧,李华军. 青岛海洋大学学报(自然科学版). 1999(04)
[8]调液阻尼器液体动水压力的模拟[J]. 贾影,李宏男,李玉成. 地震工程与工程振动. 1998(03)
[9]TLD的减振原理及其在JZ20－2MUQ平台减冰振中的应用研究[J]. 王翎羽,金明,陈星,靳军,郑沧波. 海洋学报(中文版). 1996(06)
[10]利用调液阻尼器减振的结构控制研究进展[J]. 李宏男,闫石,贾连光. 地震工程与工程振动. 1995(03)
硕士论文
[1]大连国贸大厦高层水箱减振控制研究及应用[D]. 井秦阳.大连理工大学 2005
[2]海洋平台阻尼减振分析与装置研制[D]. 卢立勤.大连理工大学 2004
[3]调频液体阻尼器对高层结构减振控制效果比较研究[D]. 吴成勇.四川大学 2004
本文编号：2957511
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
F19.1安装于ShinYokohama旅馆的TLD容器安装于Ikuchi悬索桥的TLD装置
渤海湾冰区导管架平台结构介绍我国渤海的油田有一半以上是属于边际油田，油田储量小、分散，同时处于对于这样的冰区边际油田的开发是极具挑战性的，国际上没有先例。但由于处于亚极区，其纬度属于结冰海域中最低的，因此渤海的冰情与其它极区，海、阿拉斯加的库克湾相比，是相对较轻的，这使得开发渤海的冰区边际油。1渤海湾海洋平台发展概况我国最早在1966年开始在渤海建造抗冰海洋平台，到目前为至，在渤海建抗冰海洋平台。我国抗冰海洋平台的设计大致可以分为三个阶段:1%9年以前986年;1987年至今。在第一阶段标志事件是老2号平台建成于1968年底投产月大冰封时推倒于冰水之中[3l。这一阶段人们对海冰的认识很不够，实际经，在设计中采用铁路规范，没有进行冰力核算，从而造成设计的平台很不合
图2.2渤海堤北抗冰导管架平台 Fig.2.2Iee一 resistantjaeketPlatformsinChengbeioilfieldofBohaisea第三阶段的标志事件J220一2气矿的开发，见图2.3。这是我国独立自主设计一建造的抗冰平台，平台的设计比较合理经济，保证了平台在极值冰力下的安全，但是在平台的运行过程中发现平台的冰激振动十分强烈，影响到平台的安全和生产。为了降低冰激振动，在世界上首次将破冰锥体安装在桩腿上，破冰锥体的安装降低了静冰力的作用，但现场监测发现，由于渤海抗冰导管架设计的比较柔，在冰荷载的作用下结构冰激振动问题仍然很剧烈，冰激振动问题已经成为类似平台的“瓶颈”问题。 F19.2图2.3我国渤海JZZO一2抗冰导管架平台Iee一 resistantJaeketPlatformsinJZZO一 2regionofBohaiSea 2.1.2渤海湾抗冰导管架平台的结构特点静刚度和动刚度是平台结构的重要参数。这里静刚度指的是使平台甲板发生单位位移所需要施加的力，动刚度指的是结构的第一阶自振频率。静刚度和动刚度分别表征结构的静力和动力特性【’3]。与库克湾平台相比，渤海?
【参考文献】：
期刊论文
[1]采用神经网络半主动TLCD对海洋固定式平台的振动控制[J]. 李宏男,霍林生,刘洋. 防灾减灾工程学报. 2003(02)
[2]锥体结构的冰激振动与冰力函数[J]. 岳前进,毕祥军,于晓,时忠民. 土木工程学报. 2003(02)
[3]导管架式海洋平台结构阻尼隔振体系及其减振效果分析[J]. 欧进萍,龙旭,肖仪清,吴斌. 地震工程与工程振动. 2002(03)
[4]调谐液体阻尼器对高层建筑和高耸结构动力反应控制研究综述[J]. 梁启智,熊俊明,黄庆辉. 世界地震工程. 2002(01)
[5]Suppression of Wave-Excited Vibration of Offshore Platform by Use of Tuned Liquid Dampers[J]. 董胜,李华军,Tomotsuka TAKAYAMA. China Ocean Engineering. 2001(02)
[6]设置粘弹性耗能器的JZ20-2MUQ平台结构冰振控制[J]. 欧进萍,肖仪清,段忠东,邹向阳,吴斌,魏津生,李桐魁,孙宝仓. 海洋工程. 2000(03)
[7]海洋石油平台TMD振动控制及参数优化[J]. 陆建辉,彭临慧,李华军. 青岛海洋大学学报(自然科学版). 1999(04)
[8]调液阻尼器液体动水压力的模拟[J]. 贾影,李宏男,李玉成. 地震工程与工程振动. 1998(03)
[9]TLD的减振原理及其在JZ20－2MUQ平台减冰振中的应用研究[J]. 王翎羽,金明,陈星,靳军,郑沧波. 海洋学报(中文版). 1996(06)
[10]利用调液阻尼器减振的结构控制研究进展[J]. 李宏男,闫石,贾连光. 地震工程与工程振动. 1995(03)
硕士论文
[1]大连国贸大厦高层水箱减振控制研究及应用[D]. 井秦阳.大连理工大学 2005
[2]海洋平台阻尼减振分析与装置研制[D]. 卢立勤.大连理工大学 2004
[3]调频液体阻尼器对高层结构减振控制效果比较研究[D]. 吴成勇.四川大学 2004
本文编号：2957511
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