海上平臺(tái)的案例
海上起重機(jī)平臺(tái)規(guī)范
海上平臺(tái)起重機(jī)規(guī)范
海上平臺(tái)起重機(jī)規(guī)范1996.part1.rar
海上平臺(tái)起重機(jī)規(guī)范1996.part2.rar
海上平臺(tái)起重機(jī)規(guī)范1996.part2.rar
海上平臺(tái)起重機(jī)規(guī)范1996.part3.rar
(海洋工程)海上平臺(tái)的自振頻率分析
(海洋工程)海上平臺(tái)的自振頻率分析
（注：完整建模細(xì)節(jié)的inp文件附在本文最后，可免費(fèi)自由下載，技術(shù)共享；
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一、計(jì)算任務(wù)描述：
工程背景：海上平臺(tái)在海洋巖土工程中廣泛應(yīng)用，如海上石油鉆井平臺(tái)，海上風(fēng)電基礎(chǔ)平臺(tái)等。
模擬的工程價(jià)值和意義：海洋平臺(tái)由其承臺(tái)和開(kāi)口鋼管樁群組成，在海上易受風(fēng)荷載、浪荷載、洋流荷載和地震荷載等隨機(jī)荷載的影響，外荷載頻率有可能與結(jié)構(gòu)的自振頻率相近而引發(fā)共振效應(yīng)，使結(jié)構(gòu)發(fā)生較大的變形而產(chǎn)生變形和傾覆等危險(xiǎn)，故而研究海上平臺(tái)的自振頻率具有較高的工程價(jià)值。
任務(wù)：該模型模擬海上平臺(tái)的自振頻率分析，平臺(tái)包含承臺(tái)和承臺(tái)底下的支撐剛柱，支撐柱為變化樁徑的開(kāi)口鋼管樁，嵌入承臺(tái)之中。
二、仿真計(jì)算采用的設(shè)備基本情況
1）處理器為 Intel(R) Core(TM) i7-7700HQ CPU @ 2.80GHz 2.81 GHz
(支持超頻，4核8個(gè)邏輯處理器)
2）內(nèi)存為8.00 GB
3）操作系統(tǒng)為64 位（基于 x64 的處理器）
三、計(jì)算模型的處理技術(shù)
該模型采用Abaqus的線性攝動(dòng)分析步和標(biāo)準(zhǔn)處理器(隱式處理器)，具有收斂性好，計(jì)算效率高的優(yōu)點(diǎn)；
模型為3D建模，網(wǎng)格類型為3D實(shí)體單元；
開(kāi)口鋼管樁嵌入承臺(tái)當(dāng)中，且開(kāi)口鋼管樁與承臺(tái)間的接觸采用綁定接觸。
展開(kāi) CFD在海上平臺(tái)方位設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
CFD在海上平臺(tái)方位設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
由于海洋石油開(kāi)發(fā)的特殊性，自開(kāi)發(fā)至今，安全始終是至關(guān)重要的前提。海上石油平臺(tái)大多地理位置偏遠(yuǎn)，造價(jià)成本高，含多種工藝和操作風(fēng)險(xiǎn)，最大程度地減少人員和設(shè)備設(shè)施風(fēng)險(xiǎn)是十分重要的?？梢酝ㄟ^(guò)本質(zhì)安全設(shè)計(jì)，運(yùn)用技術(shù)手段使生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)系統(tǒng)本身具有安全性，使事故發(fā)生的可能性降到最低。平臺(tái)方位設(shè)計(jì)是本質(zhì)安全的一個(gè)重要方面，良好的方位設(shè)計(jì)可以從根本上限制不利影響事件的發(fā)生。傳統(tǒng)上，平臺(tái)方向的確定一般是根據(jù)工程師以往工程項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)。雖然這種方法似乎是可以節(jié)省資金和時(shí)間成本，但是它可能會(huì)導(dǎo)致一個(gè)非理想的設(shè)計(jì)方案，因此可能會(huì)增加事故發(fā)生的可能性，從而增加后續(xù)設(shè)計(jì)階段中安全成本的投入。
優(yōu)化參數(shù)
海上平臺(tái)方位設(shè)計(jì)優(yōu)化研究所考慮的參數(shù)如下：
自然通風(fēng)影響，它可以減少有毒和易燃?xì)怏w的潛在聚集積累，降低潛在的蒸氣云爆炸后果發(fā)生的可能性。
直升機(jī)甲板影響，平臺(tái)發(fā)電機(jī)廢氣排放將影響直升機(jī)起降操作安全。
風(fēng)寒影響，會(huì)影響人員在平臺(tái)上工作的舒適性，特別是在寒冷的氣候和極端惡劣的天氣條件下。
救生艇漂移方向，在緊急情況下影響船員的安全。
自然通風(fēng)
通風(fēng)率是評(píng)價(jià)自然通風(fēng)的主要指標(biāo)。一旦放生可燃?xì)怏w泄漏，較高的通風(fēng)率可以有效的降低平臺(tái)上可燃?xì)怏w的殘留，降低可燃?xì)庠频某叽?。因此，通風(fēng)率這一指標(biāo)越大越好。
高溫廢氣排放
根據(jù)CAP437海上直升機(jī)甲板設(shè)計(jì)規(guī)范中的規(guī)定“在直升飛機(jī)起降的飛行區(qū)域，溫度升高的最大值不能超過(guò)2℃?！?對(duì)于許多海上設(shè)施，特別是在極端天氣地區(qū)，直升機(jī)作為主要交通工具和緊急疏散工具。因此，直升機(jī)可用于通過(guò)盡可能多預(yù)期的天氣條件。此外，高溫廢氣排放還應(yīng)盡量減少對(duì)鉆井架，起重機(jī)等的影響。因此，高溫廢氣對(duì)直升機(jī)甲板的影響越小越好。
展開(kāi) [論文]導(dǎo)管架海上平臺(tái)可靠度計(jì)算的隨機(jī)有限元方法
導(dǎo)管架海上平臺(tái)可靠度計(jì)算的隨機(jī)有限元方法（會(huì)議論文）
導(dǎo)管架海上平臺(tái)可靠度計(jì)算的隨機(jī)有限元方法.pdf
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海上鉆井平臺(tái)為什么能經(jīng)受住海浪的沖擊？
1988年7月12日，北海上的“風(fēng)笛手阿爾發(fā)號(hào)”石油鉆井平臺(tái)出了事故，火焰吞噬了這座平臺(tái)。之后的爆炸又把屹立海上12年之久的鉆井臺(tái)炸毀。其實(shí)，鉆井平臺(tái)除了怕火之外，還是很堅(jiān)固的，能經(jīng)受海浪的沖擊。那么，它是如何做到的呢？一起來(lái)看一下吧！
遼闊的海洋蘊(yùn)藏著無(wú)數(shù)的石油能源和礦物寶藏，開(kāi)發(fā)海洋已成為現(xiàn)代高新技術(shù)發(fā)展的一個(gè)很重要的領(lǐng)域。海上鉆井平臺(tái)，就是一種進(jìn)行海上作業(yè)的基地。它屹立在海面上，通常有幾千平方米的甲板，上面有各種大型機(jī)械設(shè)備，如巨型吊車、高高的鉆探井架、各種采礦機(jī)器，還有存放儀器和供工作人員生活的房屋等。
許多人以為，鉆井平臺(tái)的下部一定是牢牢地建筑在海底巖石上，否則它怎么能穩(wěn)穩(wěn)地挺立在波濤洶涌的海面上呢？
其實(shí)，海上鉆井平臺(tái)有很多種，它們的固定方式也各不一樣。最早的駁船式鉆井平臺(tái)誕生于1937年，駁船上安裝著鉆井設(shè)備，作業(yè)時(shí)將駁船底“坐”到海底，但船體并不全部沉到水下；開(kāi)采結(jié)束后，駁船連同設(shè)備上浮，再航移到另一個(gè)井位。顯然，這種鉆井平臺(tái)只能在淺水處作業(yè)。后來(lái)出現(xiàn)了沉浮式鉆井平臺(tái)，它由立柱支撐在海底，鉆井設(shè)備可上下沉浮，因此能適應(yīng)在幾米到幾十米深的海洋中鉆探。而浮動(dòng)式鉆井平臺(tái)實(shí)際是一種特殊的船體，它完全是靠巨型船錨來(lái)固定位置（后來(lái)又發(fā)展成動(dòng)力定位）。不過(guò)，這種完全漂浮在海面上作業(yè)的平臺(tái)形式，不太可能在氣候易變、風(fēng)浪強(qiáng)烈的遠(yuǎn)海海面進(jìn)行有效的作業(yè)，很容易受風(fēng)浪影響而停工。
為了克服以往鉆井平臺(tái)抗風(fēng)浪性差的弱點(diǎn)，人們自然而然地想到了在海上建造固定的鉆井平臺(tái)。1947年，在墨西哥灣建成了世界上第一座鋼導(dǎo)管架固定式平臺(tái)。固定式平臺(tái)雖然穩(wěn)定性良好，但其耗資巨大，所用材料也十分驚人。
展開(kāi) 我國(guó)需要大型火箭海上發(fā)射平臺(tái)
陳璐 攝
“運(yùn)載火箭海上發(fā)射平臺(tái)要求噸位更大、穩(wěn)定性更好、適應(yīng)熱發(fā)射等，這樣才能滿足未來(lái)大型火箭海上發(fā)射的需求。”3月12日，全國(guó)政協(xié)委員、中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司科技委員會(huì)主任包為民在接受《中國(guó)船舶報(bào)》記者采訪時(shí)表示，“目前，航天科技集團(tuán)正在與骨干船企進(jìn)行合作，將大噸位商用貨船改造為火箭發(fā)射平臺(tái)?！?包為民介紹，由于我國(guó)現(xiàn)有承擔(dān)火箭海上發(fā)射任務(wù)的平臺(tái)是通過(guò)已有船舶改造而來(lái)的，用專業(yè)的彈射裝置，在海上采用冷發(fā)射形式發(fā)射火箭，即先通過(guò)高壓燃?xì)鈱⑦\(yùn)載火箭彈射到空中，然后在空中再進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火形成推力。“盡管冷發(fā)射形式對(duì)海上發(fā)射平臺(tái)本身影響較小，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來(lái)看，這種技術(shù)無(wú)法滿足大型火箭發(fā)射需求。”包為民說(shuō)，“我們希望未來(lái)用于海上火箭發(fā)射的平臺(tái)，在建造初期就能裝備專用的發(fā)射裝置，即采用熱發(fā)射技術(shù)，實(shí)現(xiàn)火箭在平臺(tái)上加注、點(diǎn)火、排走火焰，并承受高溫火焰噴射的影響，這樣才能確保我國(guó)實(shí)現(xiàn)大型火箭海上發(fā)射的目標(biāo)?！?“今年，我們主要是驗(yàn)證海上發(fā)射技術(shù)?！卑鼮槊癖硎荆皇钱?dāng)前國(guó)際小衛(wèi)星市場(chǎng)需求旺盛，我國(guó)要進(jìn)入這一市場(chǎng)，可以嘗試在低緯度海域進(jìn)行發(fā)射，在提高火箭運(yùn)載能力的同時(shí)延長(zhǎng)衛(wèi)星壽命；二是通過(guò)低緯度海上發(fā)射軌道小傾角的衛(wèi)星，可實(shí)現(xiàn)對(duì)某一地區(qū)的高頻次重訪，獲得大量的數(shù)據(jù)；三是有利于增加火箭的運(yùn)載能力，降低發(fā)射成本。
近年來(lái)，人們對(duì)于太空探索的關(guān)注達(dá)到了前所未有的高度。其中，Space X采用了可重復(fù)使用的運(yùn)載火箭獵鷹9號(hào)。在本次采訪中，包為民也提到，我國(guó)將在2020年后進(jìn)行火箭回收方案試驗(yàn)。
來(lái)源：中國(guó)船舶報(bào)
展開(kāi) 海上鉆井平臺(tái)的可燃?xì)怏w和有毒氣體泄漏監(jiān)測(cè)
海洋石油開(kāi)發(fā)對(duì)中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有戰(zhàn)略意義，隨著海洋石油勘探技術(shù)的不斷提高，中國(guó)已建立了上百座海洋石油平臺(tái)。海洋石油平臺(tái)建設(shè)投資巨大，生產(chǎn)環(huán)境惡劣，是一個(gè)存在很多危險(xiǎn)的場(chǎng)所。在鉆井、修井及生產(chǎn)的過(guò)程中，存在較大的氣體泄漏風(fēng)險(xiǎn)，其中包含了可燃?xì)狻2S等易燃易爆、有毒有害氣體，對(duì)人身安全和設(shè)備的安全運(yùn)行形成了較大的威脅。為了防患于未然，需對(duì)這些氣體的泄漏進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并自動(dòng)報(bào)警，以便根據(jù)監(jiān)測(cè)的泄漏情況，采取相應(yīng)的措施，杜絕安全事故的發(fā)生。
海上鉆井平臺(tái)是海上油氣開(kāi)發(fā)的重要手段，鉆井平臺(tái)不但管線、閥門(mén)、可燃材料、電機(jī)設(shè)備眾多，而且配有高溫高壓系統(tǒng)設(shè)施，其通風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常復(fù)雜，一旦存在老化或腐蝕，極易發(fā)生重大氣體泄漏安全事故，其救援難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于陸地。因此，海上鉆井平臺(tái)的油氣泄漏監(jiān)測(cè)極其重要，具有重要作用和意義。
海上鉆井作業(yè)環(huán)境惡劣,空間狹小,鉆井過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生可燃?xì)怏w和有毒氣體,需要及時(shí)識(shí)別并對(duì)氣體進(jìn)行定位。鉆井平臺(tái)在油氣開(kāi)發(fā)過(guò)程中主要產(chǎn)生的可燃?xì)怏w為CH4、C2H6等，有毒氣體包括H2S和SO2等，前者泄漏后易引起爆炸，后者對(duì)工作人員身體健康危害巨大，可導(dǎo)致快速急性致死，因此必須對(duì)鉆井平臺(tái)氣體泄露進(jìn)行全方位有效監(jiān)測(cè)。
傳統(tǒng)氣體監(jiān)測(cè)手段中，會(huì)在管道、閥門(mén)、儲(chǔ)罐、鉆井甲板、鉆井液處理區(qū)和油氣井測(cè)試區(qū)等所有可燃或有毒氣體出現(xiàn)的設(shè)備和場(chǎng)所全部布置接觸式傳感器。在密閉空間，通常將傳感器布置在進(jìn)風(fēng)口，在室外平臺(tái)，需要考慮平臺(tái)長(zhǎng)年的主風(fēng)方向布置傳感器。ISweek工采網(wǎng)技術(shù)工程師推薦監(jiān)測(cè)CH4、H2S和SO2等氣體濃度的傳感器:
甲烷傳感器 CH4傳感器TGS6814：TGS6814是催化燃燒式的氣體傳感器,是TGS6812的升級(jí)版本。
展開(kāi) 學(xué)術(shù)論文|面向深遠(yuǎn)海的新型海上風(fēng)力機(jī)浮式平臺(tái)水動(dòng)力性能研究
圖4 平臺(tái)運(yùn)動(dòng)6自由度時(shí)歷運(yùn)動(dòng)曲線
05
結(jié)論
本文結(jié)合半潛式平臺(tái)與單柱式平臺(tái)的型式特點(diǎn)，對(duì)面向深遠(yuǎn)海的新型海上風(fēng)機(jī)浮式平臺(tái)進(jìn)行研究，在考慮海上浮式風(fēng)力機(jī)結(jié)構(gòu)全耦合效應(yīng)的基礎(chǔ)上，對(duì)半潛式平臺(tái)、單柱式平臺(tái)與本文提出的新型浮式平臺(tái)進(jìn)行了風(fēng)–浪–流多場(chǎng)動(dòng)力分析，主要研究結(jié)論如下：
1）本文提出了一種海上風(fēng)力機(jī)漂浮式平臺(tái)優(yōu)化設(shè)計(jì)新方法，該方法基于降低重心與增大慣性矩的思想提高平臺(tái)整體穩(wěn)定性，通過(guò)迭代計(jì)算優(yōu)化浮式平臺(tái)參數(shù)直至達(dá)到最優(yōu)效果。具體實(shí)施路徑有：改變結(jié)構(gòu)主尺度，例如修改支撐結(jié)構(gòu)與浮筒截面尺寸、側(cè)柱半徑以及傾斜角度；調(diào)整質(zhì)量分布，例如改變壓載物種類與質(zhì)量、調(diào)整重心及吃水深度等。
2）基于本文優(yōu)化設(shè)計(jì)流程提出的新型浮式平臺(tái)能夠明顯降低波浪載荷的影響。較經(jīng)典半潛式平臺(tái)，新平臺(tái)降低平臺(tái)整體質(zhì)量可達(dá)近10%量級(jí)；相較于單柱式平臺(tái)，新平臺(tái)降低吃水深度幅度達(dá)80%，可有效提高適用水深范圍。綜合對(duì)比新平臺(tái)與經(jīng)典半潛式與單柱式平臺(tái)水動(dòng)力性能，該新型浮式平臺(tái)能夠明顯優(yōu)化水動(dòng)力系數(shù)，在受到外部載荷后具有較好的恢復(fù)能力；新型浮式平臺(tái)相較于半潛式平臺(tái)能夠明顯降低垂蕩峰值與其對(duì)應(yīng)波浪頻率，降低發(fā)生垂蕩共振的可能性。
展開(kāi) 海上鉆井平臺(tái)實(shí)拍，看著這樣的海水，我感受到為何有人會(huì)恐水了
經(jīng)常聽(tīng)到有人說(shuō)我恐水，來(lái)感受一下海上鉆井平臺(tái)實(shí)拍，看完我也恐水了。
怕不怕，是不是有一種想下去洗個(gè)澡的沖動(dòng)，估計(jì)還有疑問(wèn)，這玩意到底是怎么安裝的海上的，這個(gè)動(dòng)畫(huà)帶你了解一下。
海洋鉆井平臺(tái)（drilling platform）是主要用于鉆探井的海上結(jié)構(gòu)物。平臺(tái)上裝鉆井、動(dòng)力、通訊、導(dǎo)航等設(shè)備，以及安全救生和人員生活設(shè)施，是海上油氣勘探開(kāi)發(fā)不可缺少的手段。主要分為移動(dòng)式平臺(tái)和固定式平臺(tái)兩大類。其中按結(jié)構(gòu)又可分為：
（1）移動(dòng)式平臺(tái)：坐底式平臺(tái)、自升式平臺(tái)、鉆井船、半潛式平臺(tái)、張力腿式平臺(tái)、牽索塔式平臺(tái)
（2）固定式平臺(tái)：導(dǎo)管架式平臺(tái)、混凝土重力式平臺(tái)、深水順應(yīng)塔式平臺(tái)
-坐底式鉆井平臺(tái)-
圖為勝利二號(hào)坐底式鉆井平臺(tái)。
坐底式鉆井平臺(tái)又叫鉆駁或插樁鉆駁，適用于河流和海灣等30m以下的淺水域。坐底式平臺(tái)有兩個(gè)船體，上船體又叫工作甲板，安置生活艙室和設(shè)備，通過(guò)尾郡開(kāi)口借助懸臂結(jié)構(gòu)鉆井；下部是沉墊，其主要功能是壓載以及海底支撐作用，用作鉆井的基礎(chǔ)。
兩個(gè)船體間由支撐結(jié)構(gòu)相連。這種鉆井裝置在到達(dá)作業(yè)地點(diǎn)后往沉墊內(nèi)注水，使其著底。因此從穩(wěn)性和結(jié)構(gòu)方面看，作業(yè)水深不但有限，而且也受到海底基礎(chǔ)(平坦及堅(jiān)實(shí)程度)的制約。所以這種平臺(tái)發(fā)展緩慢。
-自升式鉆井平臺(tái)由平臺(tái)-
自升式鉆井平臺(tái)由平臺(tái)、樁腿和升降機(jī)構(gòu)組成，平臺(tái)能沿樁腿升降，一般無(wú)自航能力。
工作時(shí)樁腿下放插入海底，平臺(tái)被抬起到離開(kāi)海面的安全工作高度，并對(duì)樁腿進(jìn)行預(yù)壓，以保證平臺(tái)遇到風(fēng)暴時(shí)樁腿不致下陷。完井后平臺(tái)降到海面，拔出樁腿并全部提起，整個(gè)平臺(tái)浮于海面，由拖輪拖到新的井位。
1953年美國(guó)建成第一座自升式平臺(tái)，這種平臺(tái)對(duì)水深適應(yīng)性強(qiáng)，工作穩(wěn)定性良好，發(fā)展較快，約占移動(dòng)式鉆井裝置總數(shù)的1／2。
展開(kāi) 山船重工首個(gè)海上風(fēng)電安裝平臺(tái)項(xiàng)目開(kāi)工
11月26日，隨著第一塊鋼板的切割，中船重工101#海上風(fēng)電安裝平臺(tái)W1000-1項(xiàng)目在大船集團(tuán)山船重工正式開(kāi)工。
該平臺(tái)為自升式風(fēng)電安裝平臺(tái)，擁有多項(xiàng)創(chuàng)新專利和設(shè)計(jì)亮點(diǎn)，主要用于中國(guó)近海和沿海海域風(fēng)電設(shè)備安裝。船長(zhǎng)93米，船寬41米，型深7.0米，設(shè)計(jì)吃水4.8米。配置一臺(tái)最大起重能力1000噸，起重半徑25米的繞樁式回轉(zhuǎn)主吊機(jī)，最大吊高115米（距主甲板）和一臺(tái)最大起重能力350噸，起重半徑24米的繞樁式回轉(zhuǎn)吊機(jī)。生活區(qū)設(shè)置為五層，可滿足100人的生活居住。其作業(yè)功能主要包括海上風(fēng)機(jī)塔筒、機(jī)艙、輪轂、葉片等部件的吊裝及存儲(chǔ)、攜帶等。
該項(xiàng)目的順利開(kāi)工開(kāi)啟了大船集團(tuán)山船重工與中船重工（天津）海上風(fēng)電工程技術(shù)有限公司戰(zhàn)略合作的新征程，對(duì)于大船集團(tuán)山船重工進(jìn)軍海上風(fēng)電領(lǐng)域，不斷豐富和調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)具有重要意義。
展開(kāi) QD70B燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組完成成套工作，正式啟運(yùn)中海油現(xiàn)場(chǎng)
導(dǎo)讀：12月12日，由中國(guó)航發(fā)動(dòng)科承擔(dān)的QD70B海上平臺(tái)發(fā)電示范機(jī)組完成成套工作，正式啟運(yùn)中海油海南東方項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)，標(biāo)志著該項(xiàng)目進(jìn)入機(jī)組安裝調(diào)試階段。
QD70B燃?xì)廨啓C(jī)
2018珠海航展上展出的QD70B燃?xì)廨啓C(jī)
QD70燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組可用于海上鉆井平臺(tái)、備用電源、分布式供能和機(jī)械驅(qū)動(dòng)等多個(gè)領(lǐng)域。QD70B海上平臺(tái)發(fā)電示范機(jī)組是中國(guó)航發(fā)與中海油集團(tuán)合作開(kāi)展的7MW級(jí)國(guó)產(chǎn)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組示范項(xiàng)目，旨在驗(yàn)證QD70B機(jī)組在海洋環(huán)境條件下的適應(yīng)性和可靠性，為QD70B機(jī)組在中海油海上鉆井平臺(tái)的實(shí)際應(yīng)用積累運(yùn)行時(shí)數(shù)，奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
作為國(guó)家能源局第一批燃?xì)廨啓C(jī)創(chuàng)新發(fā)展示范申報(bào)項(xiàng)目，QD70B燃機(jī)海上平臺(tái)發(fā)電項(xiàng)目對(duì)國(guó)產(chǎn)燃機(jī)的應(yīng)用發(fā)展和市場(chǎng)開(kāi)發(fā)意義重大。在項(xiàng)目推進(jìn)過(guò)程中，集團(tuán)科學(xué)統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)資源，動(dòng)科精心組織、積極謀劃，與動(dòng)力所、黎明及動(dòng)控所等單位通力合作，全力保障項(xiàng)目的順利實(shí)施。（內(nèi)容由中國(guó)航發(fā)動(dòng)科提供）
展開(kāi) 
基于COMSOL Multiphysics的管線用鋼在3.5%NaCI溶液中的腐蝕行為研究
摘 要：為了進(jìn)一步了解海上平臺(tái)常用管道鋼的腐蝕特性，尤其是在實(shí)際工作環(huán)境下存在的高溫、高Cl-腐蝕情況，本文基于大型仿真軟件COMSOL Multiphysics，在3.5%NaCl（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）溶液中對(duì)Q235碳鋼、304L不銹鋼兩種管道鋼材進(jìn)行了仿真模擬分析，從而為海上復(fù)雜環(huán)境中鋼材的使用提供參考。
關(guān)鍵詞：COMSOL Multiphysics;腐蝕速率;304L不銹鋼;Q235碳鋼;NaCl溶液;
0 前言
海上油氣田開(kāi)發(fā)條件存在一定的復(fù)雜性，材料的腐蝕問(wèn)題一直是制約油田建造、開(kāi)采及發(fā)展的瓶頸。海上平臺(tái)間主要通過(guò)管線輸送介質(zhì)，主要管線材質(zhì)包含了Q235碳鋼、304L不銹鋼等。由于海水屬于高鹽度介質(zhì)，因此相對(duì)于陸地油田而言，海上油氣田管線極易產(chǎn)生腐蝕問(wèn)題，使管道使用壽命縮短，甚至出現(xiàn)腐蝕穿孔等事故，從而造成經(jīng)濟(jì)損失及安全事故。Cl-廣泛存在于海水中，是引起局部腐蝕的原因之一[1]。Liu[2]等人研究了CO2腐蝕下Cl-濃度對(duì)碳鋼的影響，腐蝕速率隨著Cl-濃度的增加達(dá)到峰值，而含量繼續(xù)增加則會(huì)導(dǎo)致腐蝕速率的下降。由于Cl-的吸附特性，其在溶液中會(huì)吸附到管徑表面，破壞鈍化膜，改變腐蝕產(chǎn)物膜的形貌，從而造成點(diǎn)蝕，增加腐蝕速率，但是對(duì)腐蝕產(chǎn)物膜的構(gòu)成并沒(méi)有影響。劉雨薇[3]采用腐蝕失重法、電化學(xué)及拉伸實(shí)驗(yàn)等方法研究Q235鋼腐蝕行為，結(jié)果表明銹層的裂紋有利于O2和Cl-向基體擴(kuò)散，加速腐蝕過(guò)程。銹層的主要成分組成為γ-Fe OOH、α-Fe OOH、β-Fe OOH和Fe3O4。張瑜[4]等通過(guò)電化學(xué)噪聲測(cè)量得出Cl-對(duì)304L不銹鋼表面生成的鈍化膜有明顯的破壞作用。
目前，對(duì)于海上平臺(tái)常用的管線鋼的腐蝕性能研究主要包含了pH值、SRB、溫度、離子濃度等方面。
展開(kāi) 航改燃?xì)廨啓C(jī)選型設(shè)計(jì)要點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)
作為一種地面燃?xì)廨啓C(jī)，它非常適用于新開(kāi)發(fā)的油田、海上鉆井平臺(tái)等。
便利的維護(hù)和低維護(hù)成本。航改燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組的維護(hù)非常便利，燃?xì)獍l(fā)生器拆修下來(lái)可安裝備用燃?xì)獍l(fā)生器。一般情況下，可在10小時(shí)內(nèi)更換。燃?xì)庵圃炱髽I(yè)的更換配件經(jīng)修理后，應(yīng)移交制造企業(yè)或修理廠進(jìn)行修理準(zhǔn)備，當(dāng)然在工廠或維修中心進(jìn)行維修比在現(xiàn)場(chǎng)解體維修更便利、更便宜。
高利用率。這主要是由于機(jī)組的高可靠性與大修所用的時(shí)間間隔較長(zhǎng)，因此設(shè)備的容量利用率高于99%。此外，現(xiàn)場(chǎng)解體檢修或者現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)通常需要一個(gè)月甚至更長(zhǎng)的時(shí)間，利用率變得非常低。燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組廣泛應(yīng)用于公共危險(xiǎn)場(chǎng)所，如海上油氣鉆井開(kāi)發(fā)平臺(tái)。海上不同于陸地，考慮到成本問(wèn)題很難從陸地輸電供給海上作業(yè)，因此只能在平臺(tái)上安裝燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組。但由于海上平臺(tái)空間有限，一般重型燃?xì)廨啓C(jī)是無(wú)法使用的，此時(shí)便可以使用方便的航改燃?xì)廨啓C(jī)。在現(xiàn)階段，很多海上石油和天然氣鉆井的正常作業(yè)都是使用該設(shè)備提供能源動(dòng)力。
航改燃?xì)廨啓C(jī)的應(yīng)用與發(fā)展
改進(jìn)型航空發(fā)動(dòng)機(jī)具有性能高、體積小的優(yōu)點(diǎn)，重量輕，操作方便靈活，一般可作為城市和大型企業(yè)的發(fā)電機(jī)、峰值發(fā)電機(jī)或備用發(fā)電機(jī)，特別適用于油田開(kāi)發(fā)和海上采油平臺(tái)。在油田開(kāi)發(fā)方面，改造后的航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)廨啓C(jī)能在短時(shí)間內(nèi)為遠(yuǎn)離城市的新油田提供生活和生產(chǎn)動(dòng)力。海上石油平臺(tái)上燃?xì)廨啓C(jī)的生產(chǎn)直接影響幾乎所有的海上石油生產(chǎn)平臺(tái)，利用航改燃?xì)廨啓C(jī)能夠在技術(shù)和工作效率上提供較大的便利。
文章來(lái)源：燃?xì)廨啓C(jī)聚焦
展開(kāi) 【CFD數(shù)值仿真算例】海上火箭發(fā)射數(shù)值仿真
【仿真平臺(tái)】自建高性能并行集群
【算例說(shuō)明】通過(guò)CFD數(shù)值仿真，可得到海上火箭發(fā)射平臺(tái)運(yùn)動(dòng)規(guī)律
【工程應(yīng)用】海上火箭發(fā)射數(shù)值仿真、海上平臺(tái)安全性評(píng)估、平臺(tái)運(yùn)動(dòng)規(guī)律預(yù)報(bào)等
【創(chuàng)新貢獻(xiàn)】自動(dòng)化計(jì)算流程+智能化參數(shù)優(yōu)化+多體系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)分析往期回顧
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一種基于液-固界面摩擦納米發(fā)電機(jī)的高靈敏度波浪傳感器及其在智能海工裝備的應(yīng)用
【引言】
準(zhǔn)確預(yù)測(cè)波浪信息對(duì)海洋工程建設(shè)、海洋資源開(kāi)發(fā)利用、環(huán)境保護(hù)、海上安全和海洋災(zāi)害預(yù)警至關(guān)重要。為了提高智能海工裝備的環(huán)境感知能力，開(kāi)發(fā)出高靈敏度波浪傳感器以監(jiān)測(cè)海浪與海上平臺(tái)、船舶等海洋設(shè)備之間的相互作用非常重要。最近，基于摩擦起電效應(yīng)和靜電感應(yīng)耦合的摩擦納米發(fā)電機(jī)(TENG) 用于能量收集和自驅(qū)動(dòng)傳感器已經(jīng)成為一種強(qiáng)大的技術(shù)。作為最重要的TENG類型之一，基于液-固界面的TENG可用于收集水波能量和其他應(yīng)用，例如自供電pH計(jì)、濃度或壓力傳感器。研究人員提出并探索了一系列用于收集水波能量和傳感的液固界面摩擦納米發(fā)電機(jī)(LS-TENG)，可收集由液-固界面產(chǎn)生的靜電能。此外，還研究了類似浮標(biāo)的LS-TENG和水槽式LS-TENG，以有效地收集水波能量。U形LS-TENG作為自供電多功能傳感器，其中復(fù)雜的機(jī)械運(yùn)動(dòng)可以轉(zhuǎn)化成壓力和電信號(hào)。因此，液-固界面摩擦納米發(fā)電機(jī)具有很大的潛力，可用作智能海工裝備的高靈敏度波浪傳感器。
【成果簡(jiǎn)介】
近日，美國(guó)佐治亞理工學(xué)院王中林院士(通訊作者)等提出并系統(tǒng)地探究了一種基于液固界面摩擦納米發(fā)電機(jī)的高靈敏度波浪傳感器，并在Nano Energy上發(fā)表了題為“A highly-sensitive wave sensor based on liquid-solid interfacing triboelectric nanogenerator for smart marine equipment”的研究論文。上述波浪傳感器由銅電極、覆蓋具有微結(jié)構(gòu)表面的聚四氟乙烯膜制成。作者系統(tǒng)地研究了傳感器基底、波高、頻率和鹽度對(duì)波浪傳感器輸出性能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，輸出電壓隨波浪高度呈線性增加。
展開(kāi) 