海洋石油201船托管架结构改造方案研究

科学技术创新2020.14
海洋石油201船托管架结构改造方案研究
樊娟娟1曹泱2
（1、北京数码易知科技发展有限责任公司，北京1000072、北京住总第一开发建设有限公司，北京100000）
“海洋石油201”船是我国第一艘自主详细设计的3,000米
深水铺管起重船，采用了DP-3动力定位、自动铺管作业线等一
系列国际最先进的技术和装备，能在除北极外的全球无限航区
作业，其作业能力在国际同类船舶中处于领先地位，填补了我
国在深水铺管船设计领域的空白[1-2]。

“海洋石油201”船如今已经服役多年，先后完成了许多高质
量的海管安装工程，值得一提的是2013年在荔湾3-1气田完成
了1500米水深下6寸海管铺设作业。

但是，随着越来越多的超深水油气田被发现（如流花29-1、陵水17-2等），水深及管道直径开始成为“海洋石油201”号铺管船新的挑战。

急需一种简单有效而且经济性较高的方案对“海洋石油201”船进行升级改造，加长托管架长度及增加张紧器能力是最行之有效的方法[2-3]。

1改造设计方案
海洋石油201船现托管架结构有三段构成，包括HITCH 段、INTERMEDIATE段、TAIL段，各段通过轴连接结构相连，托管架系统通过A-FRAME结构与船体结构相连。

托管架有效长度为85米，海洋石油201船张紧器张力为400t。

本文根据新增一段可行的方案[1]，设计增加一个新增段。

改造升级后，托管架由四段构成，新增段NEW SECTION长度为29.5m,总长度达106m，张紧器张力提升至600t，改造后结构布置见图1。

图1改造后托管架结构布置形式
2设计分析研究
2.1环境条件
针对以上环境条件，作以下假设：
（1）风浪流同向；（2）波浪谱为JONSWAP,γ取2.0；（3）风谱取API谱。

2.2分析方法
本文计算8寸和48寸两种管道半径尺寸，托管架布置半径形式分别为R90和R365m布置形式。

托管架结构的受力主要有托管架结构自重，张紧器张力，托管架移动的惯性力，浮力，风浪流环境力，船体运动对与托管架铰接处产生的作用力等[2]。

本文利用MOSES软件进行了水动力分析，计算得到的最大/最小钢丝绳拉力、最大/最小托管架弯矩、托管架重心处的加速度，将托管架受力提取出极值，用SACS软件进行结构强度校核和节点冲剪校核，如图3。

图2托管架SACS计算模型
图3托管架和船体组合MOSES模型
摘要：国内“海洋石油201”铺管船2013年在荔湾3-1气田完成了1500米水深下6寸海管铺设作业。

但是随着勘探技术的进步，越来越多的超深水油气田被发现（如流花29-1、陵水17-2等），水深及铺设管道直径开始成为“海洋石油201”号铺管船新的挑战。

急需一种简单有效而且经济性较高的方案对“海洋石油201”船进行升级改造。

关键词：海洋石油201船；托管架结构；改造方案；MOSES；SACS
中图分类号：U674.34文献标识码：A文章编号：2096-4390（2020）14-0012-02
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2020.14
科学技术创新（转下页）3结果与分析3.1托管架结构整体强度分析结果按照API RP 2A-WSD 规范，对改造后托管架结构进行杆件强度和节点冲剪校核。

其中，Hitch Section (第一节托管架）有3处杆件应力不满足强度要求，UC 值大于1.0，如图4，其他部分的杆件强度校核结果均满足规范要求。

本文中对HITCH
SECTION 中不满足强度要求杆件提出局部加强方案，
通过焊接半圆管的方式进行加强。

对不满足结构强度的杆件通过如下方式进行结构加强如图5。

经过校核验证，通过此方式加强可以满足结构强度要求。

图4HITCH SECTION 中UC 值大于1.0杆件4结论
本文完成了托管架系统改造设计方案后结构强度研究，
主要结论如下：图5结构杆件加筋方式
（1）本文提出新增段的结构设计形式，
结构强度满足相关规范要求。

（2）文中提出的局部加强方案，
使得原有结构强度满足要求。

操作简单易行。

（3）海洋石油201船托管架铺管能力提升，
技术上可行，可以进行更深水铺管作业，
为我国南海油田开发做准备。

参考文献
[1]李志刚，王琮，
何宁.深水海底管道铺设技术研究进展[C].中国造船工程学会2009年优秀学术论文集，2010-02-01.
[2]李建楠，王晓波，
李斌，等.海洋石油201船托管架系统优化研究[J].中国造船，2015（2）：
143-149.
DAM 中波发射机驻波检测电路的原理分析与
故障维修
付勇
（青海省中波台管理中心，
青海西宁810008）中波发射系统主要由发射机和天馈线系统组成。

发射效率取决于发射机与天馈线系统的阻抗匹配。

但由于天线场区周边环境
的影响，天馈线阻抗会发生较大的变化，
造成整个天馈线系统的阻抗瞬间变化，甚至有可能损坏调配网络器件。

当天馈线系统阻抗减
小时，发射机负载加重，反射功率增加；
当天馈线系统阻抗变大时，发射功率达不到设计的最大值，发射效率同样降低；
只有当天馈线阻抗与发射机阻抗匹配一致时，发射效率才能达到最大。

为了避免阻抗变化而造成的驻波故障，DAM 中波发射机设置了驻波保护电
路，当出现驻波故障时，发射机采取降功率或关功放等保护措施，
从而避免劣播或损坏器件的事故发生。

1驻波保护电路组成和工作原理
1.1电路组成如图1所示，DAM 中波发射机有两套几乎完全相同的驻波检测和处理电路，分别是天线驻波检测和处理电路和滤波摘要：DAM 系列全固态数字调制中波发射机具有集成化程度高、工作效率高、保护功能完善以及人性化的操作和显示界
面，
在国内各中波广播发射台保有量很大。

在维修工作实践中，驻波故障是DAM 系列发射机较为常见的故障，由于形成驻波故障的原因比较复杂，往往处理起来比较棘手。

对DAM 中波发射机驻波检测电路的原理进行分析，
在此基础上探讨驻波故障的形成原因和维修方法，
目的是帮助中波台的同行拓展检修思路、提高检修效率。

关键词：DAM 中波发射机；驻波检测；原理分析；检修思路中图分类号：TN830文献标识码：A 文章编号：2096-4390（2020）14-0013-02图1驻波检测电路组成框图13--。