自升式海洋平台桩腿齿条相位差分析研究

船舶建造工艺学习题

《现代船舶与海洋平台建造工艺》课后习题 一、填空题 1.国内主要国有造船企业有：大连船厂,上海沪东中华造船厂、江南造船厂、外高桥造船厂，广州广船国际等。主要民营及合资造船企业有：南通中远川 崎、江苏新世纪、扬子江。 2.中国造船业面临的主要困难有产能过剩、高附加值的LNG船等船型比重不高、产业集中度低、劳动生产率低及国际经济形式持续低迷等。 3.民用船舶主要包括集装箱船、散货船、油船、杂货船及客船等。 4.海洋工程产品主要包括海上石油钻井平台、FPSC及特种工程船等。 5.国内外现有的绝大多数造船厂，主要采用的是整体造船、分段造船、分道 造船、集成造船以及巨型总段和模块化造船法。 6.船体放样的主要内容包括几何体放样船体型线放样、船体外板展开、上层建筑与船体结构展开、草图与样板，船体舾装件放样与展开等。 7.钢材预处理是对钢材进行矫正、矫平、清锈和涂防锈漆等作业。 8.钢材表面的清理与防护，是指将钢材表面的铁锈和覆盖在钢材表面的氧化皮、旧涂层以及沾污的油脂、焊渣、灰尘等污物清除干净（即除锈），然后在除锈的钢材表面涂刷防护漆的工艺过程。 9.船厂采用的除锈方法有抛丸、喷丸和弹力敲击、酸洗、火焰除锈、底漆等。 10根据焊接方法的不同，造船常规使用的焊接设备主要包括三类：平板拼接设备、船体焊接设备、管道焊接设备。 11.船台种类主要包括一纵向倾斜船台、一半坞式船台、一水平船台。 12.常用的密性试验方法有灌水法、冲水法、煤油涂检法、压缩空气法、真空试验

法、冲油（油雾）试验等。 13.船舶下水的主要方法： 按下水的原理，船舶下水可分为_重力式下水_、_漂浮式下水_和_牵引式下水三大类。 按船舶入水方向，下水可分为-横向一下水和_纵向_下水。 按下水的工艺方法，下水可分为涂油滑道下水、钢珠滑道下水以及 小车下水。 14.根据滑道的滑动介质，纵向倾斜船台滑道主要有涂油滑道和钢珠滑 道_两种。 15.钢珠下水装置由_钢珠_、保距器_和_轨板_构成。 16.钢珠由高铬钢构成，具有较高的防锈防腐能力及一定韧性，且在低温下性能稳定。常用直径为90 mm 17.钢珠滑道末端设置有回收坑和网箱，回收下水时滑落的钢珠和保距器。 18.纵向下水，根据船舶下水的运动状态和受力情况分为船舶开始滑动到刚接触水面、从水面接触到尾浮、从开始尾浮到完全漂浮、从完全漂浮到静止四个阶段。19.船舶检验的主要任务包括对船舶、水上设施及其材料、机械、设备的检验审核、测试、鉴定。 20.船检工作性质分为_船舶制造检验__ （又称监督检验）、船舶入级检验（又称船级检验）、船用产品检验。 21.主要船级社包括英国劳氏船级社（LR）、挪威船级社（DNV德国劳氏船级社 （GL、法国船级社（BV、美国船级社（ABS、中国船级社（CCS、H 本船级社（NK）

水上桩基础施工平台施工方案

水上桩基础施工平台施工方案

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：

一、工程概况 北濠涌中桥上跨北濠涌，桥中心桩号为K0+337.804，斜交角度90度，孔数－孔径（孔-m ）3-16,桥梁全长，52.64米，宽度31米，总面积1631.84平方。 桥梁基础采用柱式墩，单幅2Ф1.1米柱配2Ф1.3米钻孔灌注桩，采用一字桥台，单幅配6Ф1.2m 钻孔灌注桩。 二、施工方法 北濠涌为广州市海珠区主要排水河涌，为了不影响调水，同时结合现场实际情况,因此采用分左右幅（南北侧））搭设水上工作平台、施工栈桥的方案进行施工桩基、墩柱、盖梁。其优点是：搭设简便、受力稳定、无污染。 经过现场的勘察和实际情况的结合，在河堤旁打拉森钢板进行围堰，后搭设钢平台：施工工艺图如下： 详细施工工艺如下: 1、安排专业测量人员对现场进行测量及放线。 2、在河堤旁进行拉森钢板桩的施工及围护。（不占用河涌水面） 3、船只及机械在河涌水面进行钢管桩（桩径530mm ）的施工。 4、在钢管桩上安装I 字钢管和20mm 钢板的铺设。详细见《北濠涌中桥钢平台及围堰立面图》 5、对河堤进行（打拉森钢板桩处）回填，回填面标高与钢平台标高一致。 6、钻孔桩机和人员的进场及施工 三、钢平台材料情况 （1）花纹钢板：厚度为20mm ，密度ρ为7850kg/m 3，弹性模量E 为206×103N/mm 2。 （2）I12工字钢：每米重量为11.55kg/m ，截面积271.14cm A ，截面惯性 测量放线 打拉森钢板桩围护 打钢管桩 搭设钢平台 围护回填 钻孔桩机施工

自升式海洋平台设计方案评价体系研究

毕业论文 自升式海洋平台设计方案评价体系研究Research on the Software of Jack Up Estimation 作者姓名： 学科、专业：船舶与海洋结构物设计制造 学号：20308051 指导教师： 完成日期：2005年12月19日 南通航运职业技术学院 Nantong Shipping College

独创性说明 作者郑重声明：本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得南通航运职业技术学院或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期：

南通航运职业技术学院毕业论文 摘要 二十一世纪是海洋的世纪，目前，由于海洋存在大量的石油和天然气，为了适应能源的需求，全世界很多国家都致力于海洋平台的研究。欧美的一些国家对海洋平台的研究已经有一段历史，而我国对海洋平台的设计研究却还处于一个起步阶段。因此，本文就海洋平台的一些性能校核结合相关的规范作出了一定的研究，并将其中的一些部分进行了软件实现。 由于世界各大船级社提出的对于海洋平台设计建造的相关规范不尽相同，所以能否提出一种通用性的设计标准，一直是长期以来大家所关心的话题。根据可查阅的文献资料，目前国内还没有提出一种适合于自升式海洋平台的评价软件。在实际的设计过程中，由于需要对一些参数进行修改，每一次的改动，都需要对其重新进行性能等方面的校核，如果进行手工的运算，那就需要付出很大的工作量，基于以上因素的考虑，如果有一种通用的标准并且将其程序化，那就可以大大减少平台设计人员的工作量，本文的第一部分就是对SNAME组织提出的一套海洋平台的评价体系做出了研究，并且对其中的桩腿强度、抗倾稳性、抗滑稳性的校核部分进行了软件实现。 常规船舶由于其长宽比比较大，所以在校核稳性的时候通常只考虑到横稳性，而将纵稳性忽略。而海洋平台的长宽比则相对比较小，因此在考虑稳性的时候，如果只考虑到一个方向的稳性，那计算的结果将将会不准确，而目前国内平台的稳性校核，基本都是按照单一的倾斜方向进行校核的。基于以上事实，本文也就自升式海洋平台的空间稳性进行了研究，并将其程序化，对于甲板入水前的稳性，进行计算，并结合MATLAB，绘制稳性曲面。空间稳性曲面绘制软件的开发，将对今后海洋平台稳性校核提供更可靠的方法。 作者在编程方面做了以下几个方面的工作： (1) 结合SNAME提供的评价体系，编制了自升式海洋平台桩腿长度校核程序。 (2) 结合SNAME提供的评价体系，编制了自升式海洋平台抗倾能力校核程序。 (3) 结合SNAME提供的评价体系，编制了自升式海洋平台抗滑能力校核程序。 (4) 在研究自升式海洋平台的稳性基础上，编制了自升式海洋平台空间稳性的计算程序。 (5) 根据空间稳性计算程序的输出结果，利用MATLAB，绘制空间稳性曲面。 关键词：自升式海洋平台；桩腿长度；抗倾能力；抗滑能力；空间稳性

灌注桩施工平台搭设方案

灌注桩施工平台搭设方案 本工程施工平台的搭设主要是为了满足城市防洪堤工程基础钻孔灌注桩、水泥搅拌桩施工的需要。为了确保钻机在钻孔过程中的稳定性以及施工作业的安全，拟采用钢结构平台，搭设方案陈述如下： 一、工程材料：根据施工区域水深等实际情况，钻孔施工机械性能、钢结构平台搭设材料设计采用：壁厚40mm，国标114钢管、国标14#2字钢、国标14#槽钢、国标5×5角钢。 二、搭设工艺：本项目工程以人工与小型机械设备相结合方法进行施工。平台搭设前，先用钻孔仪等仪器按坐标测定断面轴线，然后测定桩，并用木桩或其它方法标定位置，水中区域则在陆地或其它位置标定记号。在此基础上，边搭设边进行复测。 施工平台顶标高根据潮位情况拟定为：+5.0，搭设前用测量绳测出泥面高程，然后裁定钢管长度。为增加钢管的承载力，事先在钢管下端约1.5米处焊接40cm×40cm，壁厚6mm钢板一块（见附图六）。前两项工作完成，是将钢管逐根提起垂直向下。沉放入泥之后，用自制震动机、2吨手拉葫芦（或1.5吨卷扬机）边震边拉压，直至钢管不再下沉为止。待既定的钢管数下完后（具体布置见附图一、二），便用水准管测定每根钢管水平高度，切除高出原定高位（+5.0）的部分，使之每根钢管顶标高一致。在此基础上，架设焊接14#槽钢，使之将每根钢管与槽钢连接起来，以此方法向前推进，待3-4排架设后，纵向焊接14#工字钢（具体布置见附图五，平台平面图）。为加强钢结构平台整体稳固性，因此，钢管顶面向下2.5米、5.5米处焊接2道角钢（规格5×5），将钢管纵横全部连接起来，并加焊剪刀撑、斜撑（详见示意

图、平台断面图一、二）。 本工程钻孔设备有四种：分别为15型钻机（长7米，宽2米，整台机质量7000kg）；10型钻机（长6米，宽2米，整机质量5000kg）；水泥搅拌桩机（整机质量5000kg）；5吨冲击钻机（长7米，宽1.8米，整机质量6000kg）。钢结构平台单根钢管承载力实测大于2吨，根据各种机械尺度，其受力点主要集中在8根钢管顶平面上（见附图三、四），由此可以推断，搭设完整后的钢结构平台完全能承受钻孔设备的静、动荷载。 在钢平台的搭设过程中，我们应着重注意以下几点：⑴掌控灌注桩断面轴线，准确标定桩位；⑵严把电焊焊接质量，杜绝非熟练技术工人作业，并指定专人现场督查，发现焊接点、位有问题的，一律予以补焊加固或返工处理；⑶加强现场安全管理，确保安全生产，要求作业人员上平台一律穿救生衣，戴安全帽，并制定奖罚措施。

自升式海洋平台海水提升系统综合设计【文献综述】

文献综述 建筑环境与设备工程 自升式海洋平台海水提升系统综合设计 1 引言 众所周知，海洋中生存着千百万种的海洋生物，包括各种各样的微生物、海洋植物和海生生物。这些生物中有上千种会给海洋设施带来危害，特别是在海下3～40米处的海水层，更是海洋附着生物生存繁殖的天堂，对于海洋平台，它们就会随着海水的取用，附着于平台各个用水管系中，并分泌出酸性物质，造成管路堵塞与腐蚀，直接影响着平台的生产、生活正常运行。 在海洋平台海水提升系统综合设计过程中，为达到节能降耗目的，将以往的大型风冷机组全部改设为海水冷却，这些设备包括四台主发电柴油机组、一台中央空调机组和一台冷冻机组，要求海水管系所供应的海水清洁无污，任何一条管系若发生堵塞，都可能严重影响到冷却机组正常生产工作，甚至造成平台停产，因此，本平台的防海生物系统设置显得尤为关键。 2 常用防海生物的方式 通常防海生物的方法有三种，包括机械法、物理法及化学法： （1）机械法，即为定期对海洋设施进行机械清洗的方式。 （2）物理法包括：①电解法，②超声波法，③辐射法。 （3）化学法包括：①通氯气，即用氯气来毒杀海生物的方式；②低表面能材料，在需保护层面覆盖一层低表面能材料，使海生物不宜附着于表面上；③保护涂层，即用保护涂层防污（涂料中添加有杀生剂、防霉剂等海生物毒素）[1]。 上述三种方法中，机械法在海上操作不易进行，且耗资较多；化学法对水资源污染严重，且水源不能充分利用，而物理法能有效弥补以上两种方法的缺陷，因此，在实际操作过程中，采用较多的是物理法中的电解法，该方式又主要分为电解海水法和电解铜、铝法。

3电解法原理及特点 3.1 电解海水防海生物法 电解海水法，即通过电解海水来达到防海生物目的。海水中含量最多的是以氯化钠为主的盐类物质，其中氯离子在海水中含量最高，其浓度占19％左右，氯化钠与氯化镁占总盐度88.7％左右。电解海水防海生物装置采用镀铂钛电极或特制的电极将海水电解，产生次氯化钠、次氯酸及氯气，这些强氧化剂可杀死海生物的幼虫及孢子，达到防污染目的[2]。 电解海水防海生物装置不仅具有安全可靠，防污彻底，而且具有对环境无污染特点。但在电解过程中，会产生大量的氢气、氢氧化镁、碳酸钙等电解副产物。其中氢气是易燃气体，而氢氧化镁、碳酸钙等电解副产物经过长时间的积累会附着或聚集在电解槽内部，阻塞电解槽，甚至造成电源烧毁。根据《2005海上移动平台入级与建造规范》第三章第八节中3.8.2.4条规定：“具有阴极保护的舱柜，应在其前、后端设置空气管”，在使用过程中，需要对氢气进行安全排放，并定期清洁电解槽内部，以此来保证使用的安全性。因而,对石油海洋平台,尤其应该注意其安全使用,以防因氢气排放不当而引起着火、爆炸等危险。 3.2 电解铜、铝防海生物法 电解铜、铝防海生物法，即采用电解铜、铝方式来进行海水防污处理。其工作原理是利用电解铜铝所产生的有毒物质Cu2O和絮状载体Al(OH)3，随着海水流动分布并附着于海底门和海水管路的内壁上，有效抑制海生物的栖息和生长。在海水进入平台入口处安装防海生物阳极和防腐蚀阳极，通电进行电解，产生防海生物离子和防腐蚀Ⅱ型离子，形成电解液，再由海水泵抽出，分布到整个海水冷却管系中，达到既防止海生物附着又防止管系腐蚀的目的。 电解铜、铝防海生物装置又可分为直接式电解铜、铝防海生物装置与间接式电解铜、铝防海生物装置。 （1）直接式电解铜、铝防海生物装置将电解阳极直接安装在海水过滤器或海水管路，电解产生铜离子和氢氧化铝直接混合在海水中。该装置具有结构简单、安装方便、成本低等特点，不需要专门的摆放空间。 （2）间接式电解铜、铝防海生物装置是将电解槽内的铜铝阳极进行电解，电解所产生的铜离子和氢氧化铝被抽送进入海水管路。该装置具有处理量大，耗电量小，可随时更换阳极

张力腿平台简介

张力腿平台简介 一．第一代张力腿平台总述 第一代张力腿平台，即传统类型的张力腿平台，应用时间长、分布范围广、平台数量多、设计理论成熟，在张力腿平台发展的历史中占有很重要的地位。 从1984年至今，世界上建成投入生产的传统类型张力腿平台共有11座，尚未发生过倾覆、沉没等重大事故，拥有优良的工作记录，由此坚定了业界对TLP这种新兴海洋平台结构的信心。在其发展的20年时间里，世界各国的研究者和工程技术人员积累了丰富的设计应用经验和技术数据，为以后张力腿平台的发展打下了坚实的基础。 在已建成的11座传统类型的张力腿平台中，Shell石油公司在1994—2001年7年间连续建造的5座张力腿平台具有一定的代表性，分别为Auger、Mars、Ram、Ursa和Brutus。 通过第一代张力腿平台的生产实践，进一步证明了张力腿平台在深海域半刚性半柔性的优良运动性能和经济性，但是同时亦发现传统的张力腿平台结构形式仍存在着一定的 不足。 ①在水深超过1200m的极深水水域，随着张力筋腱长度的增加，出现了张力腿自重过大的问题，并且由于张力筋腱在深水中的受力情况发生改变，因此影响了平台的定位性能。

②在降低造价、改善受力情况和运动性能的方面，传统类型张力腿平台的本体结构仍需要进一步改进。 ③差频载荷是一个缓慢变化的力，它将和同样缓慢变化的张力腿平台平面内的运动发生共振。另外，风的激振力也在这个差频范围内，必然会加剧这种慢漂运动。 ④波浪的高频分量和高频水动力会引起张力腿平台平面外的共振，通常称为Springing和Ringing。张力腿平台结构这两个问题随着水深的增加而加剧，对结构的安全性有很大的影响。 ⑤传统的张力腿平台是通过海底基础固定入位的，随着水深的增加，海底基础的设计、施工变得十分复杂。 因此，张力腿平台所具有的经济、安全和良好的动力特性在更深水域中均不能得到充分的发挥，传统类型的张力腿平台结构已经不能很好地适应更深的水域。各国学者对张力腿平台结构形式的不断改进完善非常重视，因此，混合式张力腿平台及悬式张力腿平台等新型的张力腿平台便应运而生二．张力腿平台的工作原理及性能 张力腿平台设计最主要的思想是使平台半顺应半刚性。它通过自身的结构形式，产生远大于结构自重的浮力，浮力除了抵消自重之外，剩余部分就称为剩余浮力，这部分剩余浮力与预张力平衡。预张力作用在张力腿平台的垂直张力腿系统上，使张力腿时刻处于受张拉的绷紧状态。较大的张力

海洋平台的设计及建造施工

第四章海洋平台的设计及建造施工 第一节平台结构设计的一般步骤 海洋平台的结构设计首先是根据平台作业海域的环境条件、海底土壤特性、平台的使用要求、安全性、营运性能、建造工艺和维护费用以及业主的期望等选择平台的结构型式方案。由于平台长期固定或系泊于特定的海域中作业，它不像一般船舶那样，遇到大风浪可以避航，因此，在结构设计中正确的确定海洋环境条件显得非常重要。海洋环境条件一般包括海域的水深、风暴、波浪、海流、潮汐、海底冲刷和滑移、冰情和地震等。这些海洋环境因素对平台的安全和作业效率有极大的影响。 为了设计出满足各项设计条件，同时经济性能优良的平台结构，往往需要选择多种方案进行分析比较，最后选定最佳的方案。因此平台结构设计实际上是一个逐步逼近或试探的过程，例如挪威阿柯（AKER）集团设计的“阿柯—H3”号半潜式平台就选择了A至H的8中方案进行分析、筛选，最后选定了H方案中的第3种修改方案，平台也因而取名为“阿柯—H3”。 一般初步选定一种结构型式，确定平台主要尺寸，具体进行总体布置后，如果是移动式平台则需要进行运动性能和稳性的分析，倘若不满足设计任务要求和有关范围的规定，那么这种结构型式就要被淘汰。 为了进行结构安全性校核，需要进行外载荷计算、强力构件尺寸的初步确定和构件材料的选取等工作，最后进行结构的总体强度分析。外载荷计算包括确定平台的浮力、结构重量、平台的甲板载荷，由风、浪、流、冰、地震引起的环境载荷等，这些载荷直接影响着构件的布置、连接和尺寸的大小，是决定结构设计优劣的重要因素。对于固定式平台，还需进行桩基计算以及桩—土—结构相互作用的分析。平台的所有强力构件都必须符合规范的强度标准，否则应修改构件的尺寸和材料品种，直到满足要求为止。 在结构强度尺寸确定后应对在总体布置时估算的结构重量进行校核，看其与实际的是否一致，若相差较大还需要进行调整。 结构设计的最后一个阶段是局部节点结构设计，平台节点是重要的结构部位，它的强度和施工工艺往往直接影响平台总体结构的寿命。图4—1为平台结构设计的一般流程。

水上桩基施工平台施工方案

水上施工平台施工方案 一、桩基施工平台搭设墩台桩基平台的设计综合考虑主墩所在水域的地质与水文情况、桩基施工需要及后期墩台施工等因素，平台均采用水中固定钢平台。平台设计时，先调查统计历史最高、最低及平均水位。 施工平台采用巾600x S 10mm钢管桩作为平台竖向受力杆件，钢管桩上架设I45a 作为平台的承重横梁，I36a 作荷载分配梁，铺以 [20 和木板或钢板形成桩基工作平台。钢管桩按每根摆放一台冲机来验算其单桩承载力，其长度要综合考虑桩位处水深、洪水冲刷及平台钢管桩和桩钢护筒阻水引起局部冲刷的影响，其桩底标高进入覆盖层8.0m。 搭设工作平台时，用经纬仪定位，用30t 吊机搭设施工平台，使用 90kw 振动锤沉桩至设计标高。要求钢管中心偏位不大于10cm，垂直度不小于1%。钢管桩每天施打完毕后，马上用[ 14a 焊接钢管桩纵、横向联系，以防水流冲击倾斜，保证平台的抗扭能力。平台钢管全部施工完毕后，架设水准仪放出标高，割平钢管桩，在其顶部焊接S 12mm钢板作为承重横梁145a 的支撑点，然后利用浮吊配合进行平台上部结构的铺设，最后铺设平台工作面，加设安全栏杆。平台施工开始时即设置航标，悬挂夜间红灯示警等通航导向标志，以策安全。 二、桩基护筒制作与埋设 桩基钢护筒设计内径为巾120cm，采用厚度为10mm的A3钢板卷制而成。桩基钢护筒顶部按高出施工平台20cm 考虑。长度为13m。护筒成形采用定位器，设置台座接长，确保卷筒圆、接逢严。为加强护筒的整体刚度，在焊接接头焊逢处加设厚10mm宽20cm的钢带，护筒底脚处加设厚12mm 宽

30cm 的钢带作为刃脚。焊接采用坡口双面焊，所有焊缝必须连续，以保证不漏水。钢护筒在广州加工厂进行制作，经检查合格后运至主钻孔平台。 钢护筒埋设时首先在平台上精确放出护筒位置，安设导向架，导向架比护筒外径大2cm，在平潮江水停止流动的时候，由30t吊机吊起钢护筒通过导向架缓慢下放直到其刃脚自然下沉到河床面为止。在校正其垂直度小于1%后，采用90Kw 振动锤振动下沉，并按需要焊接接长护筒，振动锤振动下沉直至护筒底部到达设计标高。 三、成孔施工（1）设备配置：考虑到场地条件及工期要求，安排两台回旋钻机同时进行施工，每台桩机配备2台3 PNL泥浆泵（1台作为备用），设备用驳船运往现场浮吊装卸。具体施工时，要考虑到减少两台钻机施工时的相互影响，方便钻机移位，两相邻孔不同时施工及保证刚浇注混凝土的桩的成桩质量。 （2）泥浆循环系统 施工过程中，泥桨循环主要在平台上的桩基护筒之间进行，将钢护筒顶用40X 60cm泥浆槽分区分片连通，泥浆循环采用正循环。为保证泥浆的储备及便于多余泥浆外运，每个墩配置一艘泥浆船。为保护环境严禁把泥浆及废渣直接排入河道，应由泥浆船运往指定的弃土区排放。施工完成后，护筒内的泥浆由泥浆船清理运走至指定的地方 排放。 （3）成孔工艺 A、造浆：正式钻进前，往要施工的桩及循环用的护筒孔底供泥浆，换出原孔内清水。泥浆制备采用优质膨润土，钻进过程中，要根据不同的土层

船舶与海洋工程结构物强度-思考题(海洋平台强度部分)

船舶与海洋工程结构物强度 思考题 海洋平台强度部分 54．海洋环境载荷主要包括哪些载荷？它们各有何特点？ 55．在海洋平台的强度计算中，选用不同波浪理论的主要依据是什么？ 56．根据什么原则将海洋工程结构物划分为大尺度构件和小尺度构件，它们所受的波浪载荷成 分有何不同？ 57．说明下列计及结构物运动的Morison 公式中各字母的含义： f C Au u V u C V D r r N n m R r =++12 ρρρu r r && 又若结构物为固定立柱，则该公式如何简化？ 58．Morison 公式中的拖曳系数C 的物理意义是什么，其数值主要与哪些因素有关？ D 59．如何应用“F-K 法”计算作用于大尺度构件上的波浪力？ 60．试依据功能关系导出流冰对直立桩柱撞击力的计算公式。 61．解释链端刚度系数的含义。若已知锚链链态的任意两个独立参数（此外，锚链的为 k xx w 已知量），能否确定出的数值？ k xx 62．结合计算框图说明，如何应用牛顿迭代法来确定系泊平台在已知外力作用下的平衡位置。 63．在自升式平台的强度校核计算中，如何对环境载荷(风、浪、流)进行搜索？其主要目的是 什么？ 64．自升式平台的结构主要由哪几部分组成，该类平台结构的薄弱环节是什么？ 65．对于具有桁架式桩腿的自升式平台，在总体强度分析和桩腿局部强度分析中，桩腿的模型 化有何不同？ 66．分析自升式钻井平台在正常作业和拖航等不同工况下，所受环境载荷的差异。 67．对半潜式平台进行总体强度校核时，通常需考虑哪些主要工况？为什么要选择多种计算工 况来进行强度校核？ 68．半潜式平台的结构可分为哪几部分，其中哪一部分是平台结构的薄弱环节。 69．圆柱壳构件的整体稳定性与局部稳定性问题有何不同？ 70．海洋平台总体强度分析中通常采用“设计波法”或“设计谱法”，二者的主要区别是什么？

钻孔灌注桩平台施工方案

目录 一、工程概况 (2) 1．1桥位、桥型布置 (2) 1．2钻孔桩主要工程量 (2) 1．3施工环境条件 (2) 二、钻孔施工平台设计与施工方案 (6) 2．1搭设辅通航孔桥钻孔施工平台 (6) 2．2搭设浅滩区施工平台 (18) 三、主要施工组织安排 (19) 3.1机构组织 (20) 3.2工期安排 (20) 3.3资源配置 (21) 四、质量保证措施 (22) 4.1质量管理机构 (23) 4.2质量保证体系 (23) 五、安全及环保措施 (24) 5.1安全保证措施 (24) 5.2环保措施 (26) 5.3文明施工 (26)

钻孔灌注桩平台设计与施工方案 一、工程概况 1．1 桥位、桥型布置 上海长江大桥工程B7标段位于北港桥梁工程近崇明岛侧，起点桩号K19+238，终点桩号K20+678.64，全长1440.64m，由辅通航孔桥、崇明岛侧浅滩区非通航孔50m梁连续梁桥和陆上段30m梁连续梁桥三部分组成。 辅通航孔桥距崇明岛大堤约500m，桩号范围K19+238～K19+678，考虑3000吨级船舶双向单孔通航，桥梁上部结构采用四跨预应力砼连续梁，设三个主墩和两座边墩，长440m，跨径组合80＋140＋140＋80m。主梁采用单箱单室斜腹板截面，墩身采用钢筋砼空心薄壁墩，基础采用φ320～250cm变截面钻孔灌注桩。 崇明岛侧浅滩区50m梁连续梁桥桩号范围K19+678～K20+378，长700m。上部结构采用双幅等高单箱单室箱梁，跨径组合为7x50m＋7x50m；墩身采用钢筋砼薄壁空心墩，基础采用钻孔灌注桩、PHC钢筋砼预应力管桩两种形式。 1．2 钻孔桩主要工程量 钻孔桩工程数量表表1 1．3 施工环境条件 1.3.1地形地貌特征

水上灌注桩施工平台专项方案

马鞍山港慈湖综合码头工程 台专项方案 编制：________________ 审核：________________ 审定：________________ 盐城市江海基础有限公司 二零一三年三月 、编制依据 1、《慈湖综合码头工程岩土工程勘察报告》； 2、《慈湖综合码头码头工程施工图》； 3、《慈湖综合码头码头工程施工组织设计》；

4、《港口工程灌注桩设计与施工规程》JTJ248-2001、《港口工程嵌岩桩设计与施工规程》JTJ285-2000 二、工程概况 本工程码头引桥分为1#、2#引桥，1#引桥长66.57m,宽12m桩基为12根？1200钻孔灌注桩;2#引桥长92.6m，宽12m，桩基为9根?1200钻孔灌注桩。引桥标准排架设3根桩，引桥上部结构为现浇钢筋砼横梁、预安预应力砼空心板及现浇钢筋砼面层。喇叭口沿引桥轴线方向的长度为12m斜边与码头后沿的交角为45 °。上部结构为现浇钢筋砼横梁实心板及面层。 三、工程地质 1 、工程区域地质构造 勘察场地位于扬子地层区，下扬子地层分区，扬子准地台（皿）下扬子台坳（皿2）沿江拱断褶带（皿22）安庆凹断褶束（皿22-2）北东部，区域内未见深、大断裂发育，未发现影响场地稳定性的活动断裂存在。 2、地层岩性在码头和引桥部分场地勘探深度范围内揭露的地层主要为第四纪全新世冲、洪积（Q4、侏罗纪（J）砂岩。本次勘探揭露的地层按 其地质时代、成因、岩性以及岩土的工程特性自上而下分别叙述如下： ①层素填土（Q4ml）:杂灰色，松散，由粘性土组成。分布于长江大堤及两侧，长江大堤素填土较厚，两侧一般层厚 1.80?2.70m, 层■底咼-3.60 ?0.10m。 ①2层淤泥质粉质粘土（Q4al）:灰色，流塑，夹粉土、粉细砂薄层。

基于ANSYS的导管架平台强度分析

142 1?概述 导管架平台主要由两大部分组成。一部分是支承结构，由导管架和钢管桩组成，用来支承上部设施与设备的基础结构；一部分是上部设施与设备，由甲板与其上的设备组成，作为收集和处理油气、生活及其他用途的场所 [1] 。导管架是由腿柱和连接腿柱的纵横杆系所构成的空间构架。 在实际的平台设计中，要根据不同的海域，选取不同 的波浪理论来计算结构的波浪力。目前对于二维波浪理论的各种求解算法已经有了许多的研究应用，但在国内的大型平台结构分析系统方面仍有很多工作有待解决[2]。在现代的平台设计中，用人工去简化作用在结构上的波浪荷载已不切实际，所以解决大型导管架平台结构分析中的波浪荷载自动处理问题有实际意义。 2?PIPE59单元特点和模拟方法 ANSYS软件中的PIPE59单元是与空间梁单元类似的单元，能够计算圆管形构件的流体静力和动力效应[3，4]。利用这些特点，考虑用该单元模拟海流载荷，通过输入单元控制参数，就可以自动模拟海流特性。 波浪通过导管架平台时，随着地震相位周期性的变化，对平台结构的作用力也在作周期性的变化。为此按照一定的步长对相位角（0～360?o ）进行等分，编程计算求得环境载荷从8个方向施加时每个方向产生最大作用的相位角，计算结果见表1。 表1?相位角计算结果 载荷方向0?o 45?o 90?o 135?o 相位角350?o 336?o 342?o 4?o 载荷方向180?o 225?o 270?o 315?o 相位角 28?o 41?o 36?o 14?o 3?导管架平台强度分析3.1?结构计算模型 采用ANSYS软件构建其有限元模型，取甲板主梁组成 的梁格和导管架各构件作为梁单元组成的空间结构（见图1）。采用PIPE16和PIPE59单元模拟导管架，采用BEAM 单元模拟平台梁格，模型共计598个单元，527个节点。建模中应考虑在泥面处设断点，泥面上下模型赋值不同单 元。 图1?ANSYS有限元分析模型 根据规范，可将桩的下部模拟为刚性固定端，刚性固定端位于设计泥面垂直以下T （m）处[6]。设计泥面的位置在自然泥面下的距离应按地质条件决定。T 值可按经验公式确定： T =6D （1） 式中：D —桩外径，m。 3.2?组合工况分析 3.2.1?冰载荷 在风和流作用下，大面积冰原挤压垂直孤立桩柱产生的冰载荷的计算方法，导管架所受的最大冰力为： F I =m ×K 1×K 2×σc ×D ×h （2） 式中：K 1、K 2—桩的局部挤压系数和桩与冰层接触系数；m —桩的形状系数，园柱体取0.9；σc —冰的单轴极限抗压强度（KPa），2244KPa；D —导管架直径（m）；h —冰层厚度（m）。 3.2.2?风载荷 最大风速为45m/s，方向0?o 、45?o 、90?o 、135?o 、180?o 、225?o 、270?o 、315?o 。风荷载计算公式为： 基于ANSYS的导管架平台强度分析 任红伟 中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院?山东?东营?257000 摘要：导管架平台的波浪力分析是设计中的难点，利用ANSYS软件中PIPE59单元的浮力、波浪及海流荷载计算功能，通过控制单元参数可达到自动模拟海流载荷目的。在Water?Table菜单中分别输入8个方向波流参数，其中疲劳分析考虑的是平台在一个周期里受到的最大和最小波浪载荷，编程计算求出每个方向产生最大作用的相位角。通过建模分析，得到8种工况下结构位移和导管架各点应力。 关键词：导管架平台?强度分析?海流载荷?PIPE59单元 ?Strength?analysis?of?jacket?platform?based?on?ANSYS Ren?Hongwei Drilling Technology Research Institute ，Shengli Petroleum Engineering Co.，Ltd.，Dongying 257000，China Abstract：The?wave?force?analysis?is?difficult?in?design?for?jacket?platform.?PIPE59?element?in?ANSYS?software?has?the?function?of?computing?buoyancy，wave?and?current?load.?The?current?load?can?be?simulated?automatically?by?adjusting?the?unit?parameters.?The?wave?flow?parameters?of?eight?directions?were?input?in?the?Water?Table?menu?respectively.?Fatigue?analysis?needs?the?maximum?and?minimum?of?wave?load?in?a?cycle?of?platform，programming?to?calculate?the?phase?angle?of?maximum?effect?in?each?direction.?By?modeling?analysis，the?structural?displacement?and?stress?at?various?points?of?jacket?is?obtained?in?eight?kinds?of?conditions. Keywords：jacket?platform；strength?analysis；current?load；PIPE59?element

一座海洋平台改造的强度分析

文章编号：!""!#$%""（&""’）"%#""&(#"$ 一座海洋平台改造的强度分析 张兆德，王德禹 （上海交通大学，上海&"""’" ）摘要：对一座海洋平台改造前和改造后各种工况进行了结构强度计算，对摩擦桩与平台 主体之间的不同连接方式进行比较，分析了考虑风冰载荷下发生桩靴滑移时桩腿的应力变化情 况。为该平台的改造与工作状态下的强度安全评估提供了重要的参考。 关键词：海洋平台；应力；变形；有限元 中图分类号：)*%文献标识码：+ 某采油平台原为桩基液压自升式平台，由箱形主体、固桩室、桩腿与桩靴及升降机构等部分组成。艏部甲板为生产、储油区，艉部甲板为生活、动力区，四根桩腿。由于平台发生较为严重的中垂现象，为使其安全正常地工作，现对平台进行改造，改造方案为采取增加二根摩擦桩的方法，由四桩移动平台改为六桩式固定平台。 本文对改造前后的平台建立了二个有限元模型，对无外载荷、压载时和风浪流载荷、风冰载荷等各种工况下的平台结构进行强度分析，对摩擦桩与平台的不同连接方式下，平台主体和桩腿的最大应力进行比较，依此确定摩擦桩与平台的连接方式，并计算极端环境状态下桩靴滑移对桩腿应力的影响。!计算模型的建立 !,!有限元模型 平台型长%"-，宽&"-，深’-。桩腿直径&-，!!$号桩腿总长$*,*%-，桩靴为!"-./-.!, $%-。在以上四桩平台上增加%!(号二根摩擦桩，实际摩擦桩长*$-，入泥深度为$’-。 平台主体结构采用空间板梁组合模型，即平台结构中的所有板全部简化为空间板单元；平台骨架如纵桁、纵骨、横梁、肋骨等全部简化为空间梁单元；平台内部撑杆，用空间杆单元来处理；固桩室同样简化为空间板梁组合模型；桩腿简化为圆管梁单元。 改造前四桩平台的计算模型为由梁与板组成的空间刚架结构，共有!$$*/个结点，’&*/$个单元，!!$号桩的桩腿和平台主体为理想刚性连接。 改造后六桩平台的计算模型为由上述四桩平台的空间刚架结构与二根摩擦桩组成，%!(号桩的桩 腿和平台主体的连接方式简化为铰接，每根摩擦桩上有$!个结点，分$"个单元， 如图!所示。平台主体结构的材料全部采用普通碳素钢，屈服应力取&’%0)1 ；固桩室与桩腿材料采用高强度图!改造后平台的计算模型钢，屈服应力取’%%0)1 。!,"边界条件 考虑到浅海地区的海底地基状况，将!!$号桩的桩腿底端 在桩靴处的边界条件简化为简支，即只限定线位移，不限制转 动。 新增加的两根摩擦桩的边界条件，依据规范，取深度为(倍 直径的等效桩，即在入泥深度等于六倍直径处取为固支。 收稿日期：&""’2"$2&!作者简介：张兆德（!3($2），男，博士生，从事结构动力学研究。?(&?张兆德，等一座海洋平台改造的强度分析&""’年!"月万方数据

自升式海洋平台海淡水系统设计【开题报告】

开题报告 船舶与海洋工程 自升式海洋平台海淡水系统设计 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 中国已是世界造船大国,海洋工程方兴未艾。2006年5月31日,国内首座122m(400ft)水深平台“海洋石油941”(JU-2000E设计型号)在大连船舶重工集团有限公司建成,交付中海油服使用。2007年9月3日,中国首座自行设计建造的齿轮齿条升降的自升式钻井平台“中油海5号”,在青岛北海船舶重工有限公司竣工并交付使用。如今中国已拥有一套完整的与船舶海洋工程配套的教育、科研、生产与工业体系。随着中国经济发展对能源需求的提高及科技的不断进步,可以相信在不远的将来,中国必将在自升式平台的设计、建造与市场占有率上居重要地位。 船舶柴油机动力装置运转时，有许多机械、设备会散发出大量的热量，为了保证部件正常工作，必须及时将这些多余的热量散发出去。因此，冷却水系统的功用，就是对需要及时散热的机械和设备提供足够的冷却水进行冷却，以保证其在一定合适的温度范围内安全、可靠地工作。目前，船舶柴油机冷却水温度的自动控制系统大多采用的是电子式控制方式，使用的是模拟式调节仪表，主要以电子器件的逻辑运算输出控制信号，来驱动继电器对电动机进行转向控制，从而达到对温度的控制。从整体上看主要存在以下两个明显的缺点：采用的元器件比较落后，导致电路较为复杂，使用的逻辑元器件也较多，增加了备件管理和维护工作的难度；由于系统整体比较复杂，及模拟仪表的实现功能的限制，这些温度控制器都采用了最简单的控制规律，不能提供很好的控制性能。鉴于此，提出了基于单片机控制的船舶柴油机冷却水温度控制方法。 单片机控制船舶柴油机冷却水温度是一种新型的水温控制方法。单片微处理器具有高精确度、高灵敏度、高响应速度，以及耗能少、自动控制、安全可靠等优点，同时，其逻辑控制运算是由软件来进行的，容易实现各种控制规则，甚至是比较复杂的控制算法的实现，而且不受外界工作环境的影响，因此，基于单片机的温度控制器可以安全可靠地运行，智能控制冷却水的温度稳定在某一给定值，或者给定值附近，使得船舶柴油机冷却水温度测控满足现代远洋船舶的要求。 ENGARD控制系统是当前中央冷却水温度的一种新型控制系统。与传统船舶中央冷却

灌注桩平台施工方案

灌注桩施工平台搭设专项方案 、工程概况 1、工程名称 该工程名称：中小型船舶建造技术改造项目造船码头后平台（3#?4#引桥） 2、工程地点 上海船厂船舶有限公司位于上海崇明岛南侧中段，堡镇港上游约 3.5公里 处，地处崇明县竖新镇。本工程为造船码头 3#引桥和4#引桥（兼船台门墩）之 间增设后平台结构。 3、工程规模 长度约189.5m,宽度47m 的后平台一座，与2#变电所平台处宽度调整为 35m ,平台面标高7.00m,工程平面图如图2.1所示。 70900 189527 已建舾装码头 长江 图2.1新建平台平面图 二、平台搭设 由于工程中灌注桩的施工是在水上进行，所以需先搭设施工平台，具体搭 设步骤如下：先测量定出桩位线，做好标记，以防止平台在桩位上影响成孔。 水上施工操作平台的搭设是本工程的重点，根据本工程的特点并结合现场施工 的实际情况和累积的同类 4#引桥 新建平台第三分段 防汛大堤 TPl'l — 164257 新建平台第二分段 新建平台第一分段 已建后平台 55207 63420 桥 3#引 已建2#变电所

工程施工经验，本工程采用贝雷架和浮箱搭设施工平

台。首先，使用吊车在码头上拼装好贝雷架、浮箱；利用贝雷架和浮箱作为平 台基础进行平台搭设，平台面标高高出设计桩顶标高 0.8米以上。为了每排架 8根桩一次性施工，故平台搭47.0米长，平台搭设宽度以3个排架为基础作一 个施工段，并连续进行搭设以确保工程顺利施工。（具体见详图附后） 灌注桩施工总平面图 浮箱基础平台 浮箱基础平台是以大浮箱注水后直接沉放在泥面上，然后在其上面架设槽 钢等搭设平台。 浮箱基础平台示意图 T B r ■ j 1 ■ 1B r ? 1— ..>5-5 . 厂 「 ri 3m*3m*2泥浆池 3m*3m*2泥浆池 3m*3m*2泥浆池 3#弓桥 38m 宽施工平台 已建2#变电所 已建后平台 码头后沿边线 已建舾装码头 8.0」 4#引桥 （船台门 墩） 3#弓桥

海洋平台结构与强度课程教学大纲

海洋平台结构与强度课程教学大纲 课程代码：74120460 课程中文名称：海洋平台结构与强度 课程英文名称：Structure and Strength of Offshore Platform 学分：3.0 周学时：3.0-0.0 面向对象： 预修要求：材料力学 一、课程介绍 （一）中文简介 本课程从系统化介绍海洋平台结构型态、分类、与结构特性，先让学生对海域平台有清楚认识，再从海域平台结构特性，引导学生了解对复杂结构分层次建立合理的分析模型，配合结构模型应用相对应的材料强度特性与结构力学原理分析结构的应力分布、设计强度以及极限强度。随著上课内容交付学生作业，使学生在课后阅读课件外，能自行思考并动手完成作业。课程分成11章，春夏学期分別為５章與6章。春学期包含：海洋平台结构简介、材料特性、材料应力应变关系与结构基本模型、薄壳梁理论、梁模型的挫屈与极限强度等5章，夏学期包含：海洋结构分析模型说明、板块弯曲与极限强度、板块与肋版挫屈强度、圆柱壳强度与挫屈强度、銲接結構強度及结构疲劳强度与破裂等6章。 本課程授课期使学生系统化地了解和掌握海洋平台结构特性、建立合理的简化分析模型而具备分析复杂海洋平台应力与评估强度的基础能力。 （二）英文简介 This course introduces systematically the types, classifications, and structural characteristics of different types of offshore structures, enables the students to know the offshore platform and their structural properties first of all; then provide the guide to students to understand the multilevel analysis model for the complex offshore structures which integrates the material properties, mechanical principles and the analysis model to solve the stress distribution of structural members and their design strength as well as ultimate strength. Some home works were prepared let the students learn to solve the strength problems of

海洋平台波浪载荷计算方法的分析和建议_张金平

收稿日期:2006 01 26 作者简介:张金平(1976 ),男,河北石家庄人,1998年毕业于西南石油学院机械制造与设备管理专业,主要从事海洋石油 工程项目管理工作。 文章编号:1001 3482(2006)03 0010 05 海洋平台波浪载荷计算方法的分析和建议 张金平1,段艳丽2,刘学虎3 (1.海洋石油工程股份有限公司,天津塘沽300452;2.中国石油大学(华东)石油工程学院, 山东东营257061;3.兰州石油机械研究所,甘肃兰州730050) 摘要:文章综述了近年来海洋平台波浪理论及波浪载荷计算方法的研究与发展概况,包括不同海域波浪载荷的计 算理论,以及不同类型、不同尺度海洋平台的波浪载荷的计算方法及其应用,并对各种不同波浪理论的适用范围及其优缺点进行了分析。同时对目前应用较广的数值模拟技术在海洋平台方面的应用进行了分析,列举了相关应用实例,并对其发展前景进行了展望,提出了相关研究建议。 关键词:海洋平台;波浪载荷;计算方法;应用;数值模拟中图分类号:T E951.01 文献标识码:A The analysis and proposal of computation methods of wave loads acting on offshore platform ZH ANG Jin pin 1,DU AN Yan li 2,LIU Xue hu 3 (1.China Of f shore Oil E ngineer ing Co.L td ,T angg u 300452,China; 2.College o f Petro leum Eng ineer ing ,China Univer sity of P etr oleum (H uadong),D ongy ing 257061,China; 3.L anz hou Petr oleum M echanical Resear ch I nstitute ,L anz hou 730050,China) Abstract:General status o f development on w ave theory and w ave loads on offsho re platform in r esent year s is sum marized in this paper,including com putation theory of w ave loads in different sea area,com putation methods and applicationso f wave loads acting on offshore platform w ith differ ent type and dimen sion,at the same tim e num er ical simulatio n techno logy being applied widely on offshore platform is analyzed in 这和文献[4]的结论完全一致。当 =180 时,由式(5)可知A X =0,A Y =0,即F X =0,F Y =0,即,筛箱所受的激振力为零,质心是一个固定不动的定点。此时,X M ,筛箱不能满足平动的条件。在这种情况下,筛箱的运动就只是仰俯振动。 3 结论 1) 上偏心块超前下偏心块的角度 越大,振动筛椭圆运动轨迹长短轴均越短。所以应根据振动 筛电机安装位置适当选择 ,以免 过大而影响振动筛的工作性能。 2) 2台电机轴线之间的夹角 只影响振动筛椭圆运动轨迹的短半轴,而不影响长半轴。 3) 振动电机在筛箱上的安装位置X M ,既要受上偏心块超前下偏心块的角度 的影响,又要受2台电机轴线夹角的影响,设计时在保证一定椭圆 度的前提下,可以通过适当调整 、 ,以实现电机的正确安装,为振动筛的设计和使用均带来了较大的方便。 参考文献: [1] No rr is,T imothy L.P atterson.V ibrat ory scr een sepa r ator [P].U S5265730. [2] M ike M or genthale,G E Espey ,Bob L ine.Balanced elliptical mot ion im pr oves shale shaker per formance [R].A A DE Shaker co nfer ence,1998. [3] 龚伟安.双激振电动机均衡椭圆运动振动筛动力学分 析[J].石油机械.2002,30(5):1 3. [4] 侯勇俊,史常贵,卫尊义,等.等质径积双电机自同步椭 圆振动筛动力学研究[J].天然气工业,2005,25(5) [5] 牟长青,柴占文,朱均波,等.自同步平动椭圆振动筛的 理论研究[J].石油机械.2004,32(4):11 12. 2006年第35卷 石油矿场机械 第3期第10页 OIL FIELD EQUIPMENT 2006,35(3):10~14