摘要：随着海上油气田探索及开发水域不断加深,通常会遇到有坡度的海床,这对缓波型立管的安装转移提出了更高的要求。基于虚功原理和最小势能原理,建立了缓波型立管的力学分析模型。基于该模型在非平坦海床条件下对缓波型立管转移过程做参数分析,研究海床坡度角、安装船张力、浮筒段长度、船与平台的水平间距等参数对缓波型立管转移过程的影响。研究发现:随着海床坡度角的增大,立管转移过程中的拱弯弯曲程度加剧,上拱点、下垂点均上移,悬挂点张力及最大剪力均减小;在非平坦海床下,随着影响参数的改变,立管上拱点、下垂点和悬挂点张力变化的拐点和趋势不同。该结论为在非平坦海床海洋环境下缓波型立管的设计与应用提供一定的参考。

摘要：为解决天然气站场室内定位中因非视距(NLOS)现象导致人员和设备定位精度低的问题,设计了一种基于超宽带(UWB)与***的天然气站场室内人员与设备三维定位系统。通过B/S三层架构,以Django框架和VUE框架为基础,利用Python、HTML5、CSS3和***,实现定位信息在网页客户端的三维可视化。通过对UWB技术的研究,为保证定位精度,基于到达时间差(TDOA)测量值,采用卡尔曼滤波算法对其进行NLOS滤波,并结合Chan算法融合多基站数据,最终得到目标点的计算位置。通过搭建实验环境,对三维定位系统进行定位标签静态和动态定位实验。实验结果表明,对于NLOS现象严重的复杂室内环境,该系统定位精度高、运行平稳,能为天然气站场室内定位提供一种切实可行的技术。

摘要：水下管汇是海洋油气生产的重要设备,通常其设计要经历确定参数、画二维图、建立三维模型、调整参数、重绘二维图、重建三维模型等复杂的迭代设计步骤。本次研究引入水下管汇模块化设计的理念,根据中国陵水、流花气田水下管汇的实际设计情况,建立管汇各部件相应的模型库、数据库及模块布置和安装原则,提出了管汇质量计算的理论方法,实现了利用各部件三维模型快速搭建水下管汇、估算水下管汇质量的目标。本文研究成果为水下管汇的前期设计提供了新思路。

摘要：石油储罐的罐底是最容易受到腐蚀损伤的部位。根据相控超声检测原理结合储罐底板缺陷检测的有限元仿真方法,运用MATLAB和C#语言的混合编程进行储罐底板缺陷检测的仿真实验方法研究。基于该方法进行软件设计,包括换能器设置、缺陷设置、成像设置和图像保存4大部分,可以实现换能器指向性分析、声压场分析、缺陷的A/B/S扫成像、回波信号查看和声波传播过程查看等功能。仿真实验研究表明,此软件可以准确识别出缺陷的形状和位置,可为现场的实际检测生产提供模拟仿真的测试平台。

摘要：水下管汇是水下生产系统重要的组成部分,水下管汇设计制造技术被国外公司所垄断。针对水下管汇设计技术国产化尚处于探索阶段、设计手段仍以二维和三维混合建模方法为主,导致设计效率较低、设计效果无法实时动态显示等问题,提出水下管汇的模块化设计理念,开发基于Unity 3D平台的水下管汇模块化设计仿真系统。通过对国内的水下管汇案例和水下管汇单元部件的总体布置原则分析,进行水下管汇模块化设计关键技术的研究,完成了水下管汇设计模块的拆分,梳理了模块设计流程,建立了模块的模型库与信息库,实现了水下管汇总体布置方案设计、管汇单元部件设计、智能装配、管汇的重量投资的计算与统计、管汇优化、作业场景可视化漫游等功能。实验表明:水下管汇模块化设计系统设计自由度高、设计结果与实际误差小、可快速验证设计布局,为水下管汇国产化、智能化设计提供了技术支持。

摘要：模块钻机是海洋油气生产中的重要设备,通常其设计要经历确定参数、画总图、建立模型、调整参数、重绘总图、重建模型等复杂的迭代设计步骤。该文使用C#语言基于Unity3D虚拟现实引擎开发了一套海上模块钻机三维设计系统,实现了快速设计模块钻机,并且可与常用办公软件和海洋工程主流结构设计软件SACS形成接口,通过提取SACS模型的材料信息与重量控制算法可快速计算出质量控制报告结果,批量更新并导出标准设计文件,极大地减轻了设计人员的工作量。最后使用此系统复现了陆丰14-4模块钻机项目,结果验证了系统的准确性与实用性。

摘要：基于最小势能原理,采用将整个立管视为一个单一连续管段的研究方法,研究钢质缓波型立管安装转移过程中的非线性力学响应。该方法无须将整个立管分段进行独立研究,可简单有效处理立管-海床相互作用,避免接触探测的复杂性,对新载荷、约束或边界条件的适应非常灵活,能够提高深水立管设计应用中的数值计算效率。研究发现:立管在向水平跨距减小的转移过程中,上拱点和下垂点的高度先降低后增高,而拱弯高度先增高后降低;悬挂点处的张力不断减小,然后增大,而悬挂点处的倾角变化较小。该数值分析结果对于深水钢质缓波型立管的设计具有一定的参考价值。

摘要：安全监控系统的集成化、智能化升级是油气站场亟待解决的问题。针对当前系统的弊端,设计开发油气站场智能视频监控系统。利用宽动态技术,解决早期监控摄像头采集到的视频信号易受天气影响,画质不佳,有用信息不足等问题。并利用YOLO目标检测算法,实现对区域内人员未戴安全帽的行为进行监控。最后构建基于B/S架构的安防设备集成管理平台,将算法同监控视频画面集成,并显示站场三维地图,为后续站场数据可视化预留扩展接口。实践应用表明该系统能显著提升油气站场智能视频监控水平。

摘要：以某自升式平台升降系统的齿轮齿条为研究对象,通过对自升式平台齿轮齿条系统的现场检测,获得齿轮齿条磨损情况,结合有限元仿真和理论公式对其进行安全评估。从重载齿轮失效判据、最大磨损量原则、齿根最大弯曲应力原则3个角度对自升式平台齿轮齿条系统进行最大磨损量预测。利用ANSYS软件进行应力分析,根据齿根最大弯曲应力原则以及最大磨损量原则,对该平台的齿轮齿条系统进行最大磨损量探究,并将结果与按照重载齿轮失效判据计算出来的结果进行对比,得出该自升式平台齿轮齿条系统最大磨损量为18 mm的结论。

摘要：天然气站场中的仪表是工人和设备交互的窗口,可以反映工厂的运行状况;但是站场很多老式仪表不能远程读取示数,采用人工方法读取则浪费人力,需要对其进行智能化的读数研究;针对上述问题,采用了一种基于四足机器人作为载体运动控制,并通过深度强化学习(DQN)进行目标追踪任务和图像处理来读取仪表示数的新方法;首先通过改进的DQN算法的深度网络模型,根据仿真的环境中机器人学习效果,设计并调整动作奖励函数,设计机器人顶层决策控制系统;实现一维与二维状态参数输入下的仪表目标追踪任务;其次在仪表定位和仪表配准的基础上,通过K-means聚类二值化处理得到刻度分明的表盘;将图像进行内切圆处理,再在图像中间添加一根指针进行旋转,旋转过程中精确计算指针与表盘重合度最高的角度来得到对应刻度;经过实验表明,此算法可实现运动过程中仪表目标的精准追踪和降低计算时间,并大大提高了仪表追踪与识别的精度和效率,为天然气站场的仪表安全监控提供了有效保障。