摘要：FPSO是中国南海深水油田开发的主力模式,其单点系泊系统可靠性要求高。为此开展深水FPSO单点系泊吸力桩反悬链线设计研究,基于海床土壤特性及土力学机理,建立完整的吸力桩反悬链线数理模型,并给出反悬链线松弛量计算方法。基于不同船级社规范中的系泊荷载条件,开展了设计生存工况(1000-yr-RP)与设计极端工况(100-yr-RP)的系泊分析,得到海底系泊载荷。以中国南海某深水FPSO工程为研究对象,预埋链反悬链线及松弛量的设计评估结果表明:该FPSO系泊吸力桩预埋链反悬链线张力载荷范围10254~14075 kN,载荷角度范围16.2°~30.1°,预埋链水平投影距离47.33~80.30 m。不同规范的计算结果较接近,起到相互验证作用。设计结果可为类似的FPSO工程提供借鉴经验。(图7,表4,参24)

摘要：以某深水浮式生产储卸油装置(FPSO)单点系泊系统为研究对象,对该系泊系统的主轴承疲劳寿命进行了机械工程与海洋工程的交叉研究。建立主轴承的力学分析模型,给出基本额定动载荷、当量动载荷和基本额定疲劳寿命计算方法。同时建立系泊性能分析模型,得到设计极端工况(100-yr-RP)和设计生存工况(1000-yrRP)下,对单点系泊主轴承的作用力和力矩以及在30年寿命期内由FPSO首摇将完成的等效转数。结果表明,单点系泊主轴承滚柱和滚道的循环应力引起滚道和滚动单元的疲劳脱落是考虑重点,通过计算受力最恶劣的主轴承支持滚道的基本额定疲劳寿命L为197年,远超30年免维护的要求,具有6.57倍的安全系数,满足深水FPSO单点系泊主轴承设计预期要求。

摘要：针对我国南海深水浮式生产储卸油装置(FPSO)转塔单点系泊的关键零件止链器,进行安装工艺过程设计模拟和拖航固定设计的有限元分析。结果表明:止链器集成安装的关键点是吊装过程通过姿态调整与锚链盘U型槽配合;满足止链器安装精度的核心是节圆柱与耳轴转动平稳;止链器拖航固定的张紧链是应力薄弱点,在选型设计中应保守考虑使用1根张紧链的工况。实际工程应用验证了止链器安装工艺与拖航固定设计方案满足可靠性要求,为南中国海类似工程提供了直接经验。

摘要：水下生产系统管汇一旦发生故障,将导致严重后果。针对这个问题开展了水下生产系统管汇的故障树研究,进行故障树定性与定量分析。首先,通过定性分析,得到水下生产系统管汇故障的最小割集,明确该系统的主要故障模式;然后,通过定量分析,得到水下管汇的故障概率随时间变化关系,在给定可靠度下,确定维修时间间隔。最后,求得管汇各部件重要度。支持性结构和进程隔离阀2部件重要度较高,是系统薄弱环节,因此在制造生产和使用中应该重点关注。

摘要：依据节能减排在海洋石油工艺设计中实践的基础,结合具体设计项目的节能减排做法,着重从油气伴生气利用的角度分析了工艺流程优化设计对节能减排的作用,为今后海上油气田开发项目的节能减排设计提供参考。

摘要：海底管线终端设备(PLET)是深水水下油气田开发的核心设备,其关键技术长期被国外垄断。为了掌握深水海底管线终端设备的设计、制造、测试及安装关键技术,实现该产品的完全国产化,根据深水海底管线终端设备的应用特点,依托我国南海某气田示范工程项目,完成了500 m水深级分体式海底管线终端设备的设计和工程样机的研制。在完成常规陆地测试的基础上,结合我国南海海域的环境条件,在330 m水深的陆丰海域进行了海上安装和实海功能测试。测试结果表明:ROV可以清晰读取工程样机上数字、字母及阀门的开关位置指示,水下阀门ROV操作顺利,开关位置指示准确,阀门整体功能完善;深水分体式PLET工程样机两侧锁臂的开关销操作方便,两侧锁臂能够正常开关;PLET本体能够正确就位于防沉板基础内,且管线部分不发生倾斜;PLET本体从防沉板基础中脱离、回收至甲板均不存在障碍,各项测试结果均满足设计的指标要求。研究成果对深水海底管线终端设备及其他深水水下生产设施的技术研究和产品研制均具有重要的借鉴意义。

摘要：介绍了海洋石油开发过程中单点式水下生产系统的典型组成,指出了水下管汇安全可靠对生产系统正常运行的重要影响,分析了水下管汇受力的多样性、复杂性以及初步设计完成后进行整体应力分析的必要性。利用AutoPIPE软件,以某项目单点式油气开发系统中水下管汇为例,介绍了从设计参数、工况设置、分析建模到模拟结果及分析的管道整体应力分析全过程,对水下管汇在复杂应力作用下的安全性进行了研究和优化。应用AutoPIPE软件获得的管汇分析结果更加全面、准确,能确保设计安全。

摘要：为了更好地掌握液-液水力旋流器内油水流动和分离特性与结构的关系,采用计算流体力学的有限体积法(FVM),对其轻相分离过程进行了非稳态的数值计算,得到了轻相(油)在旋流器内的逐渐分离、聚积和运移的过程,分析发现,大锥段和小锥段的分离效果明显,尤其在小锥段的中心区轻相(油)聚积的浓度最高。因此,对大锥段和小锥段优化设计是提高旋流器分离效率的最重要的方面之一,可以进一步研究锥段的过渡型式,如采用高次曲线。

摘要：介绍了国内外水下阀门的研究现状,论述了水下阀门设计、材料、制造和测试等环节所遵循的主要标准及新阀门设计的特殊要求,分析了水下阀门的结构特点及工厂测试、高压舱测试、PR2测试和寿命测试的方法和验收原则。

摘要：针对旧污水沉降罐在安装刮泥机后的受力可靠性问题,建立了简化力学模型和三维弹塑性有限元模型。利用ANSYS模拟软件计算了导轨和罐壁板在刮泥机工作状态下的位移和等效应力分布及滚轮位于导轨不同位置对整个装置受力的影响程度。计算结果表明,最大等效应力位于导轨与罐壁的连接区域附近;导轨和支撑肋板承担了大部分的刮泥机的重力及流体动载荷;在设计肋板数目及导轨尺寸下,安装刮泥机对储罐的影响不大。为评价该类旧污水沉降罐改造的可行性提供了依据。