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托管架原理样机的试验设计

哈尔滨工业大学学报 2011年第S1期43卷 21-23页

作者：谢鹏周雷张向峰侯英昱赵岩大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024 海洋石油工程股份有限公司天津300451

根据海底管道S型铺设的原理,运用半实物仿真系统设计了用于室内模型试验的中大比尺托管架模型试验样机,运用dSPACE控制的运动台模拟铺管船运动,通过测试系统可以测试托管架/管道之间的作用力、管道应力状态等铺管中的关键力学参数.

关键词：托管架半实物仿真原理样机

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托管架托辊荷载的实验研究

工程力学 2011年第A01期28卷 217-220页

作者：谢鹏周雷张向锋孙贞唐琰林大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024 海洋石油工程股份有限公司天津300451

托管架托辊荷载是深水S型铺管中管道分析和托管架设计的主要荷载。管道大变形、托辊高度分布不均匀、船体运动等因素使托辊荷载的解析和数值求解都非常困难,而常规的水池实验也因缩比太大难以保证实验精度。该文基于dSPACE仿真平台设计... 详细信息

托管架托辊荷载是深水S型铺管中管道分析和托管架设计的主要荷载。管道大变形、托辊高度分布不均匀、船体运动等因素使托辊荷载的解析和数值求解都非常困难,而常规的水池实验也因缩比太大难以保证实验精度。该文基于dSPACE仿真平台设计了模拟海底管道S型铺设的半实物仿真实验系统,开展了中大比尺托管架与管道之间相互作用的模型实验研究。将静力实验结果与数值结果进行对比,吻合良好,在此基础上研究了托辊荷载的分布规律。通过对比托辊动力荷载和静力荷载,进一步分析了深水铺管作业过程中船体运动对托辊动力荷载的影响。

关键词：托管架管道半实物仿真实验 S型铺管法托辊荷载

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托管架水下遥感遥测系统设计

船舶工程 2017年第S1期39卷 195-197,295页

作者：张戈星谢彬陈铖上海振华重工(集团)股份有限公司上海200125

介绍了为美国GMC公司1 200 t浅水铺管船托管架项目所设计的水下遥感遥测系统,从系统组成、设计方案、网络结构及硬件配置等方面展开,详细介绍了Ether Cat现场总线技术在此项目中的应用,为铺管船水下监测系统的设计提供了参考。

关键词：托管架水下监测实时以太网现场总线

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深水S型铺管船托管架连接部件接触分析

中国造船 2011年第A02期52卷 281-286页

作者：周雷孙贞颜昌德王巍巍李记忠张永国海洋石油工程股份有限公司天津300451

托管架是深水s型铺管船的关键装备之一，其作用是实现对管道的支撑和引导管道按照所需要的角度入水，使管道铺设时有合理的变形以保证管道安全。在托管架整体分析的基础上，对受力较为复杂的托管架铰接段和中间段之间的连接部件进行非... 详细信息

托管架是深水s型铺管船的关键装备之一，其作用是实现对管道的支撑和引导管道按照所需要的角度入水，使管道铺设时有合理的变形以保证管道安全。在托管架整体分析的基础上，对受力较为复杂的托管架铰接段和中间段之间的连接部件进行非线性接触分析，校核托管架连接部件的安全性，对托管架设计起到一定指导意义。

关键词： s型铺管托管架连接部件非线性接触分析

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托管架根部电缆保护推荐做法

石油机械 2013年第11期41卷 58-60页

作者：王伟林宏刘庆张占立徐玉强陈建军海洋石油工程股份有限公司

在以往托管架根部电缆设计中,为满足托管架能达到最大下放角度,电缆要留充足的活动余量,电缆余量过大,极易造成电缆损坏。为确保托管架根部电缆在恶劣海况下正常使用,对电缆敷设重新进行工装设计。采用电缆立管、底座及转轴组合形成一... 详细信息

在以往托管架根部电缆设计中,为满足托管架能达到最大下放角度,电缆要留充足的活动余量,电缆余量过大,极易造成电缆损坏。为确保托管架根部电缆在恶劣海况下正常使用,对电缆敷设重新进行工装设计。采用电缆立管、底座及转轴组合形成一套可随动的部件,托管架上升/下降过程中,电缆护管可随托管架角度进行一定范围摆动,底座及转轴尽量靠近船体,满足托管架达到限位位置,确保电缆护管至托管架上电缆槽之间的电缆余量达到最小。新方案实施后,电缆余量仅为0.23 m,与改造前相比减小了3.77 m。

关键词：铺管船托管架电缆监控系统余量

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滨海109船两节浮式托管架管道铺设尝试

中国造船 2011年第A02期52卷 328-339页

作者：邢厚宽桂津康一龙海洋石油工程股份有限公司天津300452

蓬莱19-3二期项目中有多条30“的大管径海底管道，对于铺管船的船舶、设备性能要求较高。由于受到船舶资源的限制，只有滨海109一条铺管船可用。然而，滨海109只有使用两节浮式托管架才能满足30”海管的铺设要求，这对于滨海109来讲尚... 详细信息

蓬莱19-3二期项目中有多条30“的大管径海底管道，对于铺管船的船舶、设备性能要求较高。由于受到船舶资源的限制，只有滨海109一条铺管船可用。然而，滨海109只有使用两节浮式托管架才能满足30”海管的铺设要求，这对于滨海109来讲尚无先例。在这种情况下，经过分析论证和设备改造，滨海109铺管船利用两节浮式托管架成功地铺设了2条30“管道。系统介绍了滨海109的铺管计算分析、设备改造以及两节托管架的安装／拆卸方案。滨海109利用两节浮式托管架铺设30”海管的成功实施，为如何最大限度地发挥船舶性能，提高单船作业能力提供了一定的借鉴意义。

关键词：管道铺设铺管船托管架

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深水S型铺设托管架参数分析

哈尔滨工业大学学报 2011年第S1期43卷 253-256页

作者：张向锋李欣周雷岳前进孙贞大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116023 海洋石油工程股份有限公司天津300451

为讨论托管架几何参数对深水管道S型铺设的影响,本文利用有限元方法,考虑了托管架结构刚度影响,分析了铺设过程中管道与托管架的接触、管道大变形等非线性问题,讨论了托管架长度、曲率半径及托辊间距和高度等参数对S-lay的影响.计算结... 详细信息

为讨论托管架几何参数对深水管道S型铺设的影响,本文利用有限元方法,考虑了托管架结构刚度影响,分析了铺设过程中管道与托管架的接触、管道大变形等非线性问题,讨论了托管架长度、曲率半径及托辊间距和高度等参数对S-lay的影响.计算结果表明,有限元法可有效解决深水铺设的强非线性问题;托管架几何形状是提高整体铺设能力的主要参数,托辊布局影响管道局部安全,托辊高度对管道上弯段的影响更显著.

关键词：深水/超深水管道铺设 S-lay 托管架托辊有限元

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托管架设计要素及管道铺设过程强度分析

托管架设计要素及管道铺设过程强度分析

作者：任博中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

台湾海峡是台湾岛与福建海岸之间的海峡,西气东输三线海底管线计划部署在海峡北部穿越海峡,估算路由长度140km左右,最大水深80米,平均水深50-60米。目前铺管船上40米托管架无法进行水深80米的铺设,因此需要重新设计一套全新的托管架满... 详细信息

台湾海峡是台湾岛与福建海岸之间的海峡,西气东输三线海底管线计划部署在海峡北部穿越海峡,估算路由长度140km左右,最大水深80米,平均水深50-60米。目前铺管船上40米托管架无法进行水深80米的铺设,因此需要重新设计一套全新的托管架满足80米以上水深的铺设。本项目设计水深以100米为准。本论文依托中油海101铺管船,利用有限元计算软件ABAQUS和OFFPIPE进行分析计算:采用ABAQUS进行结构分析,分为整体分析和局部分析两部分。整体分析评估连接结构和其它关键零部件的结构完整性,局部分析施加适当的边界条件和荷载进行分析,取得各单元的Mises应力和最大剪切应力结果,根据各部件受力大小,将来在设计过程中对这些部件进行加强。根据DNV81规范,设置好滚轮支座、张紧器的位置和高程,按照设计水深100米,计算工作荷载工况、设计环境荷载和工作荷载工况下,管道上弯段和下弯段的管道许用应力。采用OFFPIPE分别进行静态计算和动态计算,获得支撑点和下弯段管道所受应力,将得到的上弯段、下弯段应力与允许应力和最大应力进行比较,调整受力较大的托管架托辊高度、托管架角度和张紧器张力,达到最优效果,满足工程要求。研究表明:采用有限元计算软件ABAQUS评估连接结构和其它关键零部件的结构完整性,采用OFFPIPE分析计算上弯段和下弯段的管道应力,将取得数据对比管道许用应力,得出管道上的最大应力小于许用应力。通过数据分析,对不同管径海底管道铺设使用的托管架提出详细设计时的一些建议,作为后续托管架设计的参考。

关键词：托管架海底管道应力托辊

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托管架尾部的成像声纳显控软件设计

托管架尾部的成像声纳显控软件设计

作者：杨盈盈哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

基于当今科技的发展,人类的兴趣逐渐转移到海洋中。实时成像声纳成为了监控海底的一个重要技术手段。实时成像声纳通常采用FFT波束形成方法进行波束形成成像,运算量较小,速度较快。基于FFT波束形成成像声纳技术,本文根据托管架尾部的成... 详细信息

基于当今科技的发展,人类的兴趣逐渐转移到海洋中。实时成像声纳成为了监控海底的一个重要技术手段。实时成像声纳通常采用FFT波束形成方法进行波束形成成像,运算量较小,速度较快。基于FFT波束形成成像声纳技术,本文根据托管架尾部的成像声纳系统设计了目标解算模型,以及在Labwindous/CVI平台下设计托管架尾部的成像声纳的显示控制软件。本文首先研究了 FFT波束形成的基本理论,并用matlab对其进行了仿真。本文还建立了托管架尾部的成像声纳系统的基本模型,同时建立了目标解算模型并进行了仿真,表明该模型是可以正常使用的。其次,本文选择Labwindows/CVI作为显示控制软件开发平台,设计与实现了托管架尾部成像声纳的显示控制软件。该软件拥有实时成像,以及三维轨迹解算的功能。本文需求分析了软件所需要的功能,并且依靠需求分析为软件划分了模块,每个功能模块都给出了文字说明。根据这些功能再将模块由主界面和辅助界面来实现。用户通过人机交互界面,可以简单明了掌握本软件的信息以及控制整个系统的信息。本文还研究了多线程技术,解释了每个模块基于多线程技术的具体实现方法。最后,对软件进行测试,验证软件的功能和性能都正确。根据实验结果,托管架尾部的成像声纳显示控制软件达到了预期的效果,基本实现了它的功能和作用,满足了课题的要求。

关键词： FFT波束形成显控软件托管架成像声纳 Labwindows/CVI