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浮式平臺的案例

學術論文|面向深遠海的新型海上風力機浮式平臺水動力性能研究
在結合現有浮式風機平臺方案優點的基礎上,建立面向深遠海浮式風力機平臺的流程化設計方法并研發新型浮式風機平臺方案,對于未來深遠海風能具有重要的理論意義和工程應用價值。 鑒于此,本文基于初穩性設計原理并借鑒半潛式與單柱式浮式平臺的結構特點,設計了一種大吃水、小水線面積、具有傾斜側柱的新型浮式平臺,根據穩性與設計要求改變結構主尺度與調整質量分布從而對平臺初始參數進行迭代優化。 圖1 新型浮式平臺結構圖 02 新型浮式平臺設計方案 提高浮式平臺穩性有2種辦法:降低重心與增大慣性矩。當前主流的浮式平臺亦是基于這 2 種辦法設計的,例如單柱式平臺通過增大吃水深度從而降低重心,半潛式平臺通過多立柱設計從而增大慣性矩。 然而,上述2類方案均存在其弊端。例如,一味降低重心勢必會增加適用水深與制造成本,導致浮式平臺適用性的降低;而一味增大側柱間距或直徑雖可增大慣性矩,但將導致支撐結構的應力增大,且平臺排水體積增加導致垂蕩共振易于發生。故本文提出,新平臺方案采取將側柱由中間向外傾斜,使得側柱向外傾斜一定角度,保證具有足夠的慣性半徑從而顯著增大慣性矩。在此設計思想的基礎上進行新平臺尺寸參數優化,該流程如圖2所示。
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海工市場:韓PK中新,勝算幾何?
對于我國海工裝備制造企業來說,面對當前的行業形勢以及市場競爭,加快提升設計總包能力、突破生產平臺設計建造核心關鍵技術顯得尤為迫切。 三足鼎立 韓企份額縮水 當前,全球海工裝備建造市場呈現中、韓、新“三足鼎立”的格局,從接單量來看,中國和新加坡企業占據了較大的市場份額,這使得韓國三大船企現代重工、三星重工和大宇造船海洋感到壓力很大。 今年上半年,全球累計成交各類海洋工程裝備36艘(座),金額合計53億美元。其中,成交浮式生產平臺訂單9艘(座),金額合計34億美元,占全球海工裝備成交總金額的64%。 隨著市場需求持續聚焦于浮式生產平臺領域,原本以自升式鉆井平臺為主的中國和新加坡企業加大對浮式生產平臺訂單的爭搶力度,聯合工程設計企業廣泛參與項目招標,并憑借成本和價格優勢獲得了市場上的大部分訂單。上半年,中國企業累計承接4艘(座)生產平臺訂單、15艘海工船訂單,接單金額達24億美元,同比增長44%,市場份額為45%,位居全球榜首;新加坡企業累計接單17億美元,遠高于2017年同期,全球占比為31%。而韓國企業上半年僅承接1艘浮式浮式液化天然氣(LNG)生產裝備和1艘浮式液化天然氣存儲及再氣化船(LNG-FSRU)訂單,合計金額約7億美元,接單金額同比大幅下滑,市場份額僅為14%,被中國和新加坡企業遠遠甩在身后。 “在油價下滑之前,也就是本輪海工市場危機爆發之前,韓國的市場份額基本維持在30%左右,中國和新加坡份額分別約為33%和15%。
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【iSolver案例分享47】海洋浮式基礎受水平風浪荷載
【iSolver案例分享47】海洋浮式基礎受水平風浪荷載 1. 模型背景 浮式基礎在深海中應用廣泛(見下圖),例如被用做深海石油和天然氣的開采平臺。近幾年,海上浮式平臺被用作風機基礎也越來越多,對浮式平臺的力學性能研究也愈發顯得重要。海洋浮式平臺的建筑材料主要為鋼材,本案例研究其在風浪水平荷載下的力學行為。 海洋浮式基礎(floating foundation) 2. 建模 該模型為3維模型,材料的為鋼材,楊氏模量為215Gpa,泊松比為0.28。平臺上部為1個20m×20m的承臺,平臺通高為12m,底部為4個5m×5m的基座。 模型的網格劃分 模型底部被錨鏈固定, 水平方向受50kPa的均布風浪荷載 3. 結果對比 1) 應力 米塞斯應力 iSolver結果: 應力分布 Abaqus結果: 應力分布 2) 總應變 iSolver結果: Abaqus結果: 3) 位移 iSolver結果: Abaqus結果: 4) 支座反力 iSolver結果: Abaqus結果: 4. iSolver中動畫如下 5. iSolver免費下載 iSolver為免費軟件,且無license限制,最新版免費下載地址如下: https://www.yqgqt.org.cn/content/post/337351 6.
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深水氣田開發裝置(FLNG)概述
一、 FLNG裝置的應用及技術特點 傳統的海上油氣開發模式一般是將海底采集的天然氣通過海底管道輸送到陸上終端,即“水下生產系統+海底管道”,或“深水浮式平臺+海底管道”。當油氣藏距離海岸較遠時,長距離海底管道成本昂貴,且流動保障安全問題較為突出。浮式液化天然氣生產儲存裝置(FLNG,即floating LNG production, storage and offloading system),具備天然氣的開采、處理、液化、儲存及外輸等多種功能,具有建設周期短、開發設施少、開采靈活、可獨立開發、可重復利用等特點,可適用于小型、中型和大型氣田的開發。 典型的以FLNG為主要工程設施的氣田開發模式是將海底采集的天然氣集輸到FLNG進行處理、液化、存儲和外輸,主要的工程設施包括水下生產系統、FLNG、生產管線、穿梭油輪等。 二、 FLNG裝置的技術難點 1、FLNG裝置的特點 FLNG作為一種新型工程裝置開發海上氣田具有以下特點: 1) 不需要浮式平臺,長距離外輸管線和陸上處理終端,經濟性較好; 2) 所有生產處理設備占地面積小,受外部環境荷載影響小,風險更可控; 3) 受甲板面積制約,產能不能太大,難以適應超大型氣田開發; 4) 生產能力擴大時,處理設備對產品更敏感,擴能難度較大。 2、FLNG裝置的技術難點 1)上部模塊設計技術 在FLNG上需要將陸上LNG龐大的工藝處理設備全部布置在FLNG甲板上,將水下生產系統收集來的天然氣進行預處理,并達到液化前原料氣的凈化指標。
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浮式平臺圖1
海洋油氣田開發設施的類型及特點
海洋石油開發涉及的海工設施主要包括固定式平臺(包括導管架固定平臺、順應塔固定平臺、重力式平臺等)、各類浮式生產平臺(包括張力腿平臺、浮筒式平臺、半潛式平臺、FPSO等)及水下生產系統、深水立管,其中各類固定和浮式生產平臺上可設置鉆、修井裝置進行開發井的鉆井和修井。 1 導管架固定平臺 導管架平臺具有制造簡單、海上作業平穩安全的特點,在淺海海域使用具有良好的經濟性,使用水深范圍在5m~300m;但當水深大于300m后,導管架的重量及造價隨著水深的增加大幅度提高, 限制了這種平臺結構形式向更深的水深發展。 2 順應塔式平臺 順應塔式平臺也屬于固定平臺的一種,因此其適用水深也有限,實際應用的水深范圍在305~610m之間。類似于固定平臺,順應塔平臺通過樁固定于海底,但其大直徑的樁腿數量相當少,而且樁腿不內傾,平臺會隨水流或風載荷移動,順應塔式平臺通過人為降低結構剛度使其自振頻率高于30s,避免與大浪共振,因而運動性能較好,整體抗疲勞性能好,但各部分連接處易產生疲勞。其制造簡單,導管架部分結構件尺寸小,重量輕,海上安裝方便,但對海況惡劣的海域不適用,水深一般不超過700m。 3 混凝土重力式平臺 混凝土重力式平臺的底部通常是一個巨大的混凝土基礎(沉箱),用三個或四個空心的混凝土立柱支撐著甲板結構,在平臺底部的巨大基礎中被分隔為許多圓筒型的貯油艙和壓載艙,這種平臺的重量可達數十萬噸,依靠自身的巨大重量,平臺直接置于海底,混凝土重力式平臺的一般應用水深范圍6m~300m。
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abaqus漂浮模擬 ¥10
<p>Abaqus流固耦合功能在漂浮案例中的應用簡介</p><p><br></p><p>Abaqus是一款強大的有限元分析軟件,其流固耦合功能可模擬流體與固體結構的相互作用,廣泛應用于漂浮結構分析(如船舶、浮式平臺等)。通過耦合歐拉-拉格朗日方法(CEL)或聲學流體單元,Abaqus能精確計算流體壓力對固體變形的影響,以及固體運動引發的流場變化。&nbsp;</p><p><br></p><p>以漂浮體為例,用戶可定義流體域(水)為歐拉材料,固體域(浮體)為拉格朗日網格,設置界面耦合條件。分析時,軟件求解流體動力(如波浪力)與結構響應(如位移、應力),評估穩定性及耐波性。此類仿真可優化浮體設計,提高安全性與性能,為海洋工程提供關鍵技術支持。</p><p><br></p><p>另外借助abaqus的流固耦合功能和子程序,還可以實現造波分析。另外,lsdyna最新的FSI算法,采用SALE構建結構化網格可以實現快速計算,同樣可以作出造波效果,后面我會更新相關的案例。
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吸力樁基礎置入階段
1994年挪威北海的Europipe16/11-E大型導管架平臺采用了四個直徑為12 m的吸力式桶形基礎來代替原來的裙式重力式基礎,這項工程標志著新型海洋平臺基礎——吸力基礎的誕生。我國于1994年9月在渤海曹妃甸1-6-1延長測試系統首次成功安裝了兩個直徑3.2 m,桶高6 m的吸力鋼桶形基礎。近年來,吸力基礎已在我國渤海及南海海域大量使用,具有廣闊的應用前景。 吸力基礎是一種頂端封閉、底端敞開的桶體結構,通過桶體側部與土壤的摩擦力來抵抗外力。由于吸力基礎施工簡便,安裝速度快捷,可根據需要進行重復利用,與傳統的固定式樁基結構相比,具有更好的技術經濟特性。因此,具有良好的發展前景。 根據用途,吸力基礎可分為吸力錨和吸力樁。吸力錨用于船舶或浮式平臺的錨泊系統,主要承受水平力及斜向上或垂直向上的拉力;吸力樁用于固定平臺及水下生產系統等基礎,主要承受垂向力及水平力。 吸力樁是一種典型的樁土作用基礎,主要依靠負壓原理進行安裝,樁的置入一般分為三個階段。 第一階段,吸力樁下放至海床后,依靠自身重力會沉入到泥面以下一定深度,這個階段稱為SWP(Self-weight penetration)。SWP階段應確保自重入泥后,樁體內部能夠形成一定的封閉空間,一般至少需要入泥0.5m可以達到此要求。入泥深度可由下式得到: 第二階段,由吸力泵向外泵出海水。吸力泵抽出的水量應大于經底部土壤滲透進入樁體內部的水量,從而可以降低樁體內部的壓力。當樁內外的壓差達到一定數值,樁體頂部的豎向壓力大于土壤阻力時,樁體就不斷被壓入土中,直至達到設計入泥深度。負壓由下式[3]得到: 第三階段,將吸力泵從樁體移除,樁體內外的壓差逐漸消失,與周圍環境壓力趨于一致,最終依靠周圍土壤的阻力提供承載力。
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系泊失效后漂浮式風力機平臺動態響應研究
穆安樂等[6]采用懸鏈線系泊系統,通過對平臺縱蕩和縱搖響應進行分析,研究了風浪聯合作用下系泊半徑、導纜孔位置和系泊長度等對平臺穩定性及系泊受力的影響。潘甜[7]研究發現組合系泊系統可為浮式平臺提供更大的回復力。張亮等[8]將Spar平臺系泊改為包括錨鏈、重塊及彈性系泊的組合系泊,發現彈性系泊可有效降低平臺動態響應與系泊張力,且彈性系泊的位置對結果無明顯影響。趙永生等[9]針對漂浮式風力機可能遭遇到的極端惡劣海洋環境,通過極端載荷統計外推的方法得到了不同概率極端海況下張力腿平臺葉根受力情況。馬剛等[10]對某半潛式浮式風力機開展氣動-水動-伺服-彈性耦合數值模擬,預報不同向變極端相干陣風(ECD)工況與浪流耦合環境下系統的氣動和水動響應,發現在9s左右所研究浮式風力機的系泊張力最大,可能造成系泊線的斷裂,這是影響系泊安全的關鍵參數。 針對系泊失效下漂浮式風力機浮動特性及動態響應方面,亦有學者開展了相關研究。Bae等[11]建立了漂浮式風力機氣動-水動-伺服-彈性-系泊全耦合模型,通過對半潛平臺系泊失效進行靜態和穩態分析,發現因系泊失效引發的漂浮式平臺橫向受力不均產生的扭矩導致上部風輪發生偏航。Yang等[12]基于FAST的漂浮式風力機氣動-水動-系泊全耦合系統,對不同位置系泊失效下10MW多浮體平臺動態響應,發現系泊失效后平臺平動位移與轉動偏轉角均明顯增大,且剩余系泊張力增大了165%。胡超等[13]分析了極端海況下半潛平臺系泊失效后剩余系泊張力情況,發現系泊受力安全系數減小。施偉[14]研究了單根系泊失效下的半潛平臺動態響應,發現失效后平臺縱蕩穩定性下降,響應大幅增加。鄭侃等[15]進一步研究了多根系泊失效對半潛式平臺漂浮式風力機動態響應的影響,發現迎風浪側系泊失效,可能導致平臺出現傾覆。
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海洋論壇▏船舶系泊動力定位控制技術綜述
但是,目前只有少部分研究將系泊動力定位系統與無人遠程控制結合應用于工程實際,如:無人水下發射平臺浮式平臺遠程安全評估以及海底發電系留平臺等。 這是由于遠程操縱及無人控制技術大都應用于較惡劣或復雜環境干擾下,對控制系統實時性、靈活性及控制精度有較高要求,也對其工程應用存在一些阻礙。為了進一步提升遠程操控或無人控制系統性能,應注重縮短通信及控制時延,提升控制系統反應速度;對智能控制算法而言,應注重提升其計算速度,保證系統實時性的同時,還應提供在線學習功能,可及時處理新的、特殊的環境干擾。 ⒋復雜工程應用中的控制策略展望 隨著對海洋的進一步探索與開發,系泊動力定位系統的應用也越發多樣化,面向不同的工程應用和場景,其控制目標也各有側重。 ⑴容錯控制 船舶在作業中會遇到較為常見的如系泊纜繩斷裂、傳感器故障或推進器故障等問題,在這種情況下如何利用本身的控制系統自動補償故障造成的影響,從而確保系統的穩定性和期望性能是首要任務。目前較為常見的故障處理手段是容錯控制,它又可以分為被動容錯、主動容錯和魯棒容錯控制。但是上述控制方案對系統軟件及硬件有冗余的要求,一定程度上制約了容錯控制的系統設計。因此,如何在船舶現有的軟件、硬件架構的基礎上識別、解決故障有待進一步研究。 ⑵多船協同動力定位 一些海上作業任務如:深水水下管道鋪設、海上結構拆卸安裝、海上船舶補給等,通常需要多艘船協同配合完成,有時還需應用多艘船連接非機動結構從而控制其運動。因此多船之間的連接關系及協同控制問題也是新的研究熱點。已有一些控制方案:多船的協同控制、基于共識的控制律設計以及多船分布式模型預測控制等。但是這些控制方案大都精簡了拖船與拖纜模型,固定了連接點的位置,并且一部分忽略了外界環境干擾。
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典型海工開發模式及其特點(1)
典型的海上油氣田開發模式有以下幾種: l 以固定式導管架平臺為基礎的開發模式; l 以浮式生產儲油輪為基礎的開發模式; l 以張力腿平臺為基礎的開發模式; l 以Spar平臺為基礎的開發模式; l 以半潛式平臺為基礎的開發模式; l 以自升式平臺為基礎的開發模式; l 利用水下回接到已有設施進行開發; l 無任何水面設施的生產系統; l 租借的生產系統; l 其它工程模式。 首先介紹以固定式導管架平臺為基礎的開發模式。 固定式導管架平臺作為海上油田開發的傳統方式,經過幾十年的海上油田開發實踐,已經證明是一種技術上相當成熟、安全可靠的開發方式。固定式平臺由于其完善的設計和使用的多樣化,不僅能用于鉆井、修井、生產,而且能用于生活居住和動力平臺,許多大、中型海上油田都是利用固定式導管架平臺來開發鉆井和生產的。但固定式平臺造價高,無法重復利用,對于儲量小、開發壽命期較短的小油田是難以承受的。隨著水深的增加,這一特點將會越來越明顯。 固定式導管架平臺浮式生產設施相結合進行海上油田的開發,可以充分發揮各自的優勢,如我國南海珠江口盆地的惠州(HZ)油田就是利用固定式平臺浮式生產儲油輪(FPSO)等組成一套生產系統,對油田進行經濟開發,HZ32-2和HZ32-3各建一座四腿導管架平臺,生產出的原油通過HZ26-1油田的平臺泵輸到26Km外的HZ21-1油田的FPSO上進行處理和外輸。 水深超過300米的油田極少采用固定式平臺,這主要是與固定式平臺的造價有關,固定式平臺的造價隨水深的增加呈指數增長,水深超過100m的油田采用固定式導管架平臺進行開發,必須將其開發方式與FPSO開發方式進行經濟評價及對比分析。
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里程碑:可再生能源裝機總量超越煤電!
為了風電挺進深遠海,我國首座水深超百米、離岸超百公里的浮式風電平臺“海油觀瀾號”正在抓緊調試,計劃今年6月全面投產。 為了新能源大規模消納,在內蒙古烏蘭察布,固態鋰離子電池、鈉離子電池和飛輪儲能等七種儲能技術驗證平臺,正在加速研發。 國家能源局預計,到2025年,我國風電和太陽能發電量將在2020年的基礎上翻一番,在全社會新增的用電量中,可再生能源電量將超過80%。 消息來源:央視新聞客戶端 End 歡迎分享給你的朋友! 出品 | 中國能源報(ID:cnenergy) 責編 | 李慧穎
浮式平臺圖2
海工裝備制造進入大國行列 創新點燃新引擎
同時研發水平得到提高,建造了一批先進海洋工程裝備成功建造并交付,包括“海洋石油981”深水鉆井平臺、"藍鯨1號"深水鉆井平臺、“科學號”深遠海科考船等;一批海工龍頭企業開始突顯,包括中遠海運重工、中集來福士、招商局重工、上海振華重工等。   "作為國內最早涉足高端海工裝備建造的少數船舶與海工建造企業之一,中遠海運重工交付的多個項目均屬世界首制和國際高端海洋工程產品,如榮獲國家科技進步一等獎的圓桶型超深水半潛鉆井平臺'希望1號'和國內首座EPCI建造的浮式生產平臺'希望6號'等。"中遠海運重工經營中心黨總支書記兼副總經理浦洪彬告訴記者,該公司建造的各種大型海工裝備被廣泛應用于全球海工油田開發,包括海況最嚴酷的英國北海、對產品要求非常苛刻的殼牌石油運營商等。   中遠海運重工旗下的啟東海工基地,成功交付了國內首座由中國人完全自主開發、設計、采購、建造并完成最終調試的EPCI建造項目:圓桶型半潛式海上浮式生產貯油平臺FPSO,開創了國內EPCI自主一體化建造大型FPSO的先河。   在研發設計方面,上述負責人說,中遠海運重工逐步建成了一支具有完全詳細設計和生產設計能力的設計開發團隊,其中啟東中遠海運海工技術中心被授與國家級海工研究院,上海中遠海運重工技術研發中心也獲得上海市技術中心稱號。   而作為我國海工裝備制造另一支重要力量--中集來福士,用10年走過了歐美40年的路,躋身海工裝備制造第一梯隊。   2017年在南海成功試采出可燃冰“藍鯨1號”鉆井平臺,曾持續運行60天,創造了產氣時長和總量的世界紀錄,其間還經歷了12級臺風的襲擊。“擁有如此優越性能的'藍鯨1號',從基礎設計到建造、交付都由中集來福士完成。和大飛機、高鐵類似,鉆井平臺的核心能力不僅體現在自主知識產權上,也體現在總裝集成上。”中集來福士相關人員向記者介紹道。   
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STAR-CCM+系泊問題:漂浮式海洋牧場養殖裝置系泊系統設計
為了滿足不斷增長的資源需求,越來越多的國家將養殖場地由海岸轉移至深海,而隨著海洋平臺技術的不斷發展,基于海洋能源平臺建立的“海洋牧場”是推進養殖產業轉型發展的重要方向。 近年來,越來越多的國家重視發展多功能海洋平臺,以半潛式海洋平臺結構為基礎,綜合風能-波浪能-潮流能海上互補發電海洋平臺,深水鉆井平臺、海洋牧場都是國際上主要探討和研究的話題。2012年,我國第六代深水半潛式鉆井平臺投入使用[1],其最大作業水深達到2451m。2011年,日本開發制造了“Wind Lens”平臺[2],整個平臺安裝了2臺風力機波浪能裝置和太陽能。2018年,世界第一座半潛式智能裝備海洋漁場“海洋漁場1號”于挪威海弗魯灣海域中投放[3],整個裝置具備挪威先進的智能養殖技術同時結合了中國成熟的海洋平臺建造技術,總高69m,直徑110m,可抗12級臺風。漁場安裝有2萬多個各類傳感器以及100多個監控設備,在魚苗投放、喂食、實時監控和漁網清洗等方面都實現了智能化和自動化。 在系泊方面,KIM等[4]針對一種FPSO進行系泊系統時域耦合,分析了不同風浪下的浮體運動響應和系泊動力分析,并與試驗數據作對比。TANG等[5]通過建立網箱的時域數值模型,分析破損系泊系統下網箱的運動情況及系泊力的變化。LIN等[6]通過AQWA軟件對半潛式浮式平臺進行水動力性能及系泊系統分析,并研究了系泊對平臺水動力的影響。結合前人所研究的結論,馬勇等[7]考慮了水輪機、風力機與平臺的相互作用;郭小天等[8]針對潮流能發電裝置在各種外載荷下的運動性能,合理地設計了適用于潮流能發電站的彈性索-錨鏈組合系泊系統。周丙浩等[9]利用Fortran對AQWA進行二次開發,研究風力機、水輪機與平臺的耦合運動效應。
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海洋工程裝備及船舶發展現狀和產業機會解析
鉆修井裝備:主要包括鉆井船/平臺、修井平臺等,用于鉆井、完井、修井作業。 施工裝備:主要包括起重船/平臺、鋪管船/平臺、鋪纜船、運輸船、拋石船等,用于海工結構及裝備的運輸、吊裝、鋪管、鋪纜及安裝作業。 生產裝備:主要包括導管架平臺、自升式生產平臺浮式生產平臺等,用于海洋油氣生產、處理和/或儲存外輸作業。 作業支持裝備:主要包括Tender,生活支持平臺、多功能支持船,潛水支持平臺、ROV支持船等,用于輔助鉆完井裝備和生產裝備完成相關施工作業。 液貨運輸裝備:主要包括穿梭油輪和LNG運輸船,用于原油及LNG運輸。 海工支持船:主要包括三用工作船、平臺支持船、救援船等、其他相關船舶等,用于生產支持及作業支持。 三、海洋工程及船舶裝備詳解 1、物探船 物探船位于油氣產業鏈的最前端,油價暴跌,油公司的第一個做法就是消減勘探開發支出,物探船首當其沖,即刻便會成為棄兒。由于沒有緩沖,投資物探船的風險應該是最大的,特別是油價瞬息萬變的檔口,下單時需求如洛陽紙貴,交船時市場已經門可羅雀。 目前全球共有物探船220艘左右,其中2D物探船40艘左右,3D物探船180艘左右,無在建訂單。物探船平均船齡21年,年齡超過25年的物探船約占40%,物探船隊按服役時間分布呈啞鈴狀。物探船利用率在60%左右,油價暴跌以來已經有30余艘老舊物探船被拆解,未來仍將有大量物探船被拆解。短期內,難以改變供大于求的局面,中長期,待老舊船舶拆解,仍會有新船建造需求。 2、勘察船 勘察船與工程建設息息相關。每個油氣田項目的上馬都需要相應的工作量,大型海上項目如跨海大橋,海底隧道,電纜鋪設等,也需要勘察船參與相關工作。該類船本身技術含量不高,投資小,建造門檻低,但是攜帶的相關設備技術含量高。 目前全球共有勘察船250艘左右,尚有在建訂單7艘。
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ANSYS AQWA系泊分析:漂浮式海洋牧場養殖裝置系泊系統設計
為了滿足不斷增長的資源需求,越來越多的國家將養殖場地由海岸轉移至深海,而隨著海洋平臺技術的不斷發展,基于海洋能源平臺建立的“海洋牧場”是推進養殖產業轉型發展的重要方向。 近年來,越來越多的國家重視發展多功能海洋平臺,以半潛式海洋平臺結構為基礎,綜合風能-波浪能-潮流能海上互補發電海洋平臺,深水鉆井平臺、海洋牧場都是國際上主要探討和研究的話題。2012年,我國第六代深水半潛式鉆井平臺投入使用[1],其最大作業水深達到2451m。2011年,日本開發制造了“Wind Lens”平臺[2],整個平臺安裝了2臺風力機波浪能裝置和太陽能。2018年,世界第一座半潛式智能裝備海洋漁場“海洋漁場1號”于挪威海弗魯灣海域中投放[3],整個裝置具備挪威先進的智能養殖技術同時結合了中國成熟的海洋平臺建造技術,總高69m,直徑110m,可抗12級臺風。漁場安裝有2萬多個各類傳感器以及100多個監控設備,在魚苗投放、喂食、實時監控和漁網清洗等方面都實現了智能化和自動化。 在系泊方面,KIM等[4]針對一種FPSO進行系泊系統時域耦合,分析了不同風浪下的浮體運動響應和系泊動力分析,并與試驗數據作對比。TANG等[5]通過建立網箱的時域數值模型,分析破損系泊系統下網箱的運動情況及系泊力的變化。LIN等[6]通過AQWA軟件對半潛式浮式平臺進行水動力性能及系泊系統分析,并研究了系泊對平臺水動力的影響。結合前人所研究的結論,馬勇等[7]考慮了水輪機、風力機與平臺的相互作用;郭小天等[8]針對潮流能發電裝置在各種外載荷下的運動性能,合理地設計了適用于潮流能發電站的彈性索-錨鏈組合系泊系統。周丙浩等[9]利用Fortran對AQWA進行二次開發,研究風力機、水輪機與平臺的耦合運動效應。
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