SACS在结构吊装计算中的应用
海洋平台组块滑移装船边界条件模拟方法
钢质固定平台，是目前海上油（气）生产中应用最多的一种结构形式。
钢质固定平台中最多的是导管架式平台，主要由三大部分组成：导管架、桩和甲板组块[1]。
导管架式平台一般都是在陆地进行建造然后再装船拖运到海上安装。
装船方式有直接吊装上船、小车装船（Self-Propelled Modular Transporter，SPMT）和拖拉滑移上船三种方式[2]。
采用直接吊装上船法，一般甲板都是直立建造的，并在其顶部设置有吊点。
该方式在施工前要求平台建造方位与运输驳船靠码头时的方位协调一致，尽量减少起吊过程中浮吊的旋转，同时受吊装用驳船浮吊实际吊装能力限制[3]。
小车装船需考虑小车分组设计，而对于小车分组及布置问题，还没有详细的理论作为设计基础[4]，且目前工程上应用小车装船的主要是1000t左右的小型模块。
在工程实际应用中考虑到场地实际情况、平台的总重相对较大以及吊装用驳船浮吊实际吊装能力，结合经济成本，大部分平台均需采用拖拉滑移方式上船[5]。
由于平台拖拉滑移上船是一个过程，在此过程中要考虑到各种情况的出现，到目前为止关于平台拖拉滑移上船工况边界条件的模拟还没有一个统一的做法。
本文以四腿四桩甲板组块滑移装船为例，分别采用工程实际应用中较为普遍的3种方式模拟边界条件，并对计算结果加以对比，得出一些具有指导意义的建议。
1 边界条件模拟方法分析由美国Bentley公司开发研制的SACS（Structural Analysis Computer System）软件专门用于海洋结构工程的静动力结构分析[6]，目前国内外导管架式平台普遍采用该软件进行结构设计。
海洋平台组块码头滑移装船过程，是海洋工程施工作业过程中一个非常关键的组成部分，一旦出现事故，将造成无法估量的损失。
海洋平台上部组块的滑移装船工况计算是组块安装作业中的一个临时工况，在用SACS软件对该工况受力情况进行模拟时，边界条件一般采用设置GAP单元的形式。
组块的滑移装船主要是在码头驳船上的线性绞车牵引下组块连同滑靴一起滑移到驳船上事先设置好的滑道上，再由驳船将其运送到指定海域与导管架进行组对。
分析工具哪个比较好用(6款主流海工分析软件功能对比)
分析工具哪个比较好用（6款主流海工分析软件功能对比）本文重点介绍当前几款主要海工分析软件，并且分析海工软件的特点对比与发展趋势，希望对从事海洋工程设计工作的工程师学习和应用有所帮助！一、当前其他主流海工分析软件1、WAMITWAMIT（Wave Analysis MIT）是计算零航速浮式结构物与波浪相互作用的分析软件，由麻省理工学院的J.N Newman先生开发，于1987年首次推出。
1999年，C. H. Lee与Newman共同成立WAMIT公司。
WAMIT软件发展中比较重要的版本是2000年推出的WAMIT6.0及其升级版。
在该系列版本中WAMIT具备了高阶面源计算方法。
其高阶模块具备了不同周期、不同波浪来向作用下的二阶载荷波浪计算分析的能力。
WAMIT当前最新版本为7.0，该版本主要增加了并行运算功能。
WAMIT 自诞生以来逐渐成为浮体分析计算领域的标志性软件，其计算结果经常作为计算结果精度对比的参照物，足以证明WAMIT软件在业界所具有的广泛影响力和认可度。
当前，全世界共有超过100个机构、公司和研究院所在使用WAMIT。
WAMIT基本模块具备的计算功能包括：浮式结构物静水刚度、附加质量、辐射阻尼、波浪力（包括绕射力）、二阶定常波浪力。
WAMIT高阶模块计算功能包括：高阶面源法及考虑二阶速度势影响的二阶差频、和频载荷。
WAMIT在求解二阶差频、和频载荷时可以通过压力积分求解（同AQWA解法），也可以通过自由表面法（Free Surface）来进行计算。
相比而言，通过自由表面法得到的结果更精确，但是也付出更多的计算时间。
WAMIT还可以通过广义刚度法实现更广泛的计算分析，譬如多个结构物铰接、添加月池阻尼等。
另外，WAMIT可以考虑液舱晃荡的影响，其计算结果能够较好的反映出液舱共振运动对于整体运动性能的耦合影响。
WAMIT软件没有前处理功能，计算模型需要通过第三方软件建立。
运行完毕后，WAMIT会输出面元模型文件，但需要通过其他程序查看，如利用Tecplot。
SACS软件在起重机管结构设计中的运用
ＬＣＦＡＣ
ＵＣＰＡＲＴ ＡＭ ０Ｄ
ＡＭ ｏＤ
１００ １ ． ０
０００ ０．０ ０７ ． ０ １０ ． ７ ．０ １０ ．０
Ｍ ＥＭ ＢＥＲ Ｄ Ｖ ５ １９
Ｍ ＥＭ ＢＥＲ ７ ７ １ ０ １ ８ Ｍ ＥＭ ＢＥＲ ９ ９ １ ０ ｌ ８
摘 要： 运用Ｓ Ｓ ＡＣ 软件 中对起 重机管结 构的强度 、 冲剪性进 行校核。 节
架结 构
关键词 ： ＡＣ 起重机 Ｓ Ｓ
Ｓ ＣＳ 即 Ｓ ａｔｔ Ａｎ ｌｓｓＣ ｍｐ ｔｒＳ ｓ ｍ（ Ａ ， ｅ ｓ ｅ ａｙ ｉ ｏ ｕｅ ｙ ｔ ａ ｅ 海
ＳＥＣＴ ＦＢ ＳＥＣＴ ５ Ｐ１ ９
ＷＦ ３． ５００１９ ．００ ＴＵ Ｂ １ ．０１０ ５９ ．００
事 分 析 电 脑 系 统 ）的 简 称 ， 由 美 国 Ｅ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ｎ ｉ ｅ ｒｎ
Ｄｙ ａ ｃ 公 司 开 发。 作 为 有 限 元 分 析 软 件 系 统 的 ｎ ｍｉｓ Ｓ ＡＣＳ ，最早起源于 航空 航天 技术及其程 序 代码，现 已 发展 成 为 当今海 事 结 构设 计 分析 中应 用 最广 泛 的软件 系统 ，它 可作为从事海洋石 油平台及导管 架结 构分析 的
移动 载荷 ，而 Ｓ Ｃ Ａ Ｓ中的 Ｌｎ ａ ａｉ ａ ａｙ ｉ 和 Ｊ ｉｔ ｉｅ ｒ ｔｔ ｎ ｌｓｓ ｓ ｃ ｏｎ
ｃ ｎｔｂ ｌｒｃ ｎ ｅ ｔ ｎ ｃ ｅｋ ａ ｕ ｕａ ｏ ｎ ｃｉ ｈ ｃ ，可以用于 同时对起 重机 ｏ
管 结 构的强度 和节 ・ 进行校核 ，保证 了每 一个 节 都可 以算到 ，如果 廿Ｊ 算通不过 ，软件通 过 反算给 出需要 计
ＧＲＵ Ｐ ｌ ９ Ｐｌ ９ ０Ｏ ．０ ４５ １０ ．０ Ｎ ．４ ５ ５ ２ ．０ ８０ ３ ．０ １ ．０１０ ７８ ９
海洋结构物吊装索具配置研究
海洋结构物吊装索具配置研究关键词：海洋结构物吊装索具配扣计算针对海洋石油开采的的复杂性特点，各种海洋结构物及相关设备的安装形式多样。
海洋结构物安装流程主要有三个过程，分别是装船、运输、海上安装。
结构物的装船方式主要有拖拉装船及吊装装船两种，而海上安装作业形式主要有滑移下水（导管架）、吊装（导管架/组块）、浮托法。
对于海洋结构物整个安装工程中，涉及设备及人员起吊作业的多多，如船舶间的倒驳作业、主工程船上设备就位、作业人员的上下船、插桩作业、打桩作业等等。
同时码头装船的工艺流程中，小型导管架、小型组块可以直接用浮吊吊装装船，而组块上相关设备也可用履带吊吊装装船。
另外在海上安装作业时，小中型导管架及小中型组块海上安装方式则基本用于吊装。
总而言之，对于上述诸多涉及到吊装的作业，吊装索具是整个工程中不可获缺的，故而配置出安全、经济的索具是决定海洋结构物成功安装的关键。
一、吊装索具的配置分析首先使用sacs软件结构建模进行起吊分析计算，得出实际结构重心及各吊扣吊绳力，然后根据计算数据配置合适的索具。
为了节约项目成本，一般优先考虑库存的高效旧扣，如果没有合适的旧扣，则配置采办新扣。
索具配置完成后，旧扣需要提前安排做拉力试验，新扣则需及时采购。
配扣实际操作时，考虑工期紧张，可先采用详设的起吊分析配扣，但新扣采办前要与安装设计的起吊分析配置的索具比较核实是否在误差范围（ 0.25%）内。
如在误差范围内，则依据详设起吊分析配的扣可以使用，如不在误差范围内，最终依据安装设计起吊分析结果为标准配扣。
同时还要准备备用扣，为施工中可能出现的索具问题做准备。
1.配扣原理不同结构物的（影响配扣的因素各异），但是吊装索具的配扣计算原理都是一样的，为了描述出配扣计算的基本原理，这里选择比较理想的结构物的（长方体）进行建模，实体模拟吊装情况如图1所示。
如图1示，根据详设图纸确定吊点的设计位置，为了计算方便，这里以重心点为原点，建立绝对坐标系（x-y）。
浅析海上平台生产分离器吊装支架的强度校核
29技术应用与研究一、 工程概述秦皇岛３２－６油田位于渤海中部海域，北据京塘港２０公里，目前秦皇岛３２－６油田ＣＥＰＪ平台为降低成本增加效益，将燃料气进行有效的利用，在平台增加燃料气处理系统及主机发电系统，利用平台生产的燃料气进行发电；并且扩容增加生产水处理系统及注水系统达到１８０００ｍ３／天；增加８个内挂井槽。
对平台实行适应性改造需要新增生产分离器等设备。
新增的生产分离器重量达４５吨，外型尺寸较大（１６ｍｘ４ｍｘ５．８ｍ），无法采用该平台的原有的吊机（２０ｔ＠２０ｍ，５ｔ＠４０ｍ）进行作业安装。
经过论证分析采用临时吊装支架（以下简称吊装支架）配合卷扬机及滑轮组进行吊装及安装。
二、 SACS简介ＳＡＣＳ 软件，是针对海洋平台固定式结构整体、浮式系统上部结构体等进行设计分析的软件系统。
该软件包括了结构设计的多个程序模块，包括海洋静力分析软件、海上安装分析附加软件、海上安装和拖曳分析附加软件及动力疲劳分析软件等，这些程序模块为设计提供了文件接口，从而有利于客户使用连接。
当设计数据输入后，如结构的几何形状，构件规格尺寸，材料机械性能以及环境条件，采用交互方式进行输入并转换成文件方式存储到计算机中。
全部数据输入后，求解程序对此数据进行分析判断及计算，得出计算结果，作为参考数值，节点的位移以及单元内力包含在所有的文件中。
求解文件中的数据被后处理程序使用，采用了相应的规范对结构做出规范校核。
对不符合规范要求的内容，程序可以自动进行重新设计。
ＳＡＣＳ软件的使用，大大提高了计算效率，较其他有限元分析软件更加方便快捷。
三、吊装支架结构为吊装重达４５吨的生产分离器设备，现场增设吊装支架（外形尺寸１７ｍｘ２０ｍｘ１３．３ｍ），如图１所示。
支架由横梁、立柱、斜支承梁、斜拉梁和辅助梁组成，横梁采用Ｈ７００ｘ３００ｘ１３ｘ２４型钢，屈服极限３４５ Ｍｐａ；立柱采用Φ４０６ｘ１３钢管，屈服极限３４５ Ｍｐａｑ；斜梁采用∅３２５ｘ１６钢管，屈服极限２３５ Ｍｐａ。
隔水套管保护架船撞强度校核
第17卷 第4期 中 国 水 运 Vol.17 No.4 2017年 4月 China Water Transport April 2017收稿日期：2017-02-05作者简介：王彦多（1983-），女，硕士，海洋石油工程股份有限公司，主要从事海洋工程结构设计。
刘建峰（1981-），男，硕士，海洋石油工程股份有限公司，主要从事海洋工程结构设计。
隔水套管保护架船撞强度校核王彦多，刘建峰（海洋石油工程股份有限公司，天津 塘沽 300451）摘 要：本文结合工程实例，阐述了某海洋工程项目隔水套管保护架的船撞强度校核过程，其船撞能量理论采用API 规范，结构强度校核采用SACS 软件的COLLAPSE 非线性分析模块，碰撞位置分别取在平均高水位和平均低水位，并分别按考虑节点失效和不考虑节点失效考虑两种情况考虑。
计算中对保护架碰撞杆件施加保证隔水套管安全的最大容许位移，计算出在此位移下结构产生的能量，如果大于船舶撞击能量，即认为隔水套管保护架结构满足船撞强度要求。
关键词：保护架；船撞；强度校核中图分类号：U674 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2017）04-0008-04引言隔水套管是从海上钻井平台下到海底浅层的套管，其主要功能是隔离海水，形成钻井液循环通道，在钻井过程中和完井后对井壁进行支撑，以保证钻井过程的进行和完井后整个油井的正常运行[1]。
因此，隔水套管安全性对于海上钻井作业安全至关重要。
一般情况下，隔水套管布置在导管架结构内部，但有些情况，例如平台增产，需要在导管架外侧外挂井槽，也有部分平台起始设计时就布置部分井口在导管架结构外侧。
针对这种类型的隔水套管，其在工作过程中最大的安全威胁是船舶碰撞，因此需要考虑对隔水套管外侧增加保护架结构进行保护。
本文结合工程实例，采用海洋石油行业结构分析中通用的SACS 计算软件，对某海洋工程项目的隔水套管保护架的船撞工况进行结构强度校核，旨在对隔水套管保护架在船撞工况下的强度进行校核。
SACS操作流程
SACS 操作流程静力部分建模流程简叙启动程序启动SACS 5.2 Executive程序，出现如下主界面：点击左下角的“Directory”选项卡，在“CURRENT DRIVE”中选择文件所在的硬盘盘符；在CURRENT DIRECTORY 窗口中选择文件存储目录。
CURRENT DIRECTORY窗口CURRENT DRIVE 选项框双击“INTERACTIVE”窗口中的“MOEL”按纽，出现如下界面：选择“Create new model”,点击“OK”按纽确认。
出现如下界面：中选择“JACKET “（导管架）类型，使用向导建模。
根据向导出现的界面，依次输入以下数据：根据以上步骤，已建立了导管架的主框架，见下图，我们可以根据设计图纸或设计思路，接下来建更详细的模型。
灵活的运用向导可以节省建模的时间。
尤其是对于有斜度的导管架、塔等采用向导建模会相对简单些，且不容易出错。
通用的建模规则点的建立2.1.1点坐标系的定义一般以平台轴线围成的四边形的中心作为原点；X轴：平台北向为X轴正向；Y轴：平台东向为Y轴正向；Z轴：垂直水面向上为Z轴正向，零点为海图面；2.1.2 点的命名一个平台整个模型包括有很多模块，大概有成千上万个点构成，为方便建模（模型的导入等）及校对，有序的点编号将使模型变得有条理，便于管理。
根据以往设计的经验对整个平台每个模块结构上的点的命名进行了规范。
导管架点的命名规则以下我们以四条腿的导管架举例来说明导管架点的命名方法：1、导管架腿上的点命名以xxxL(L代表leg)，第一个x为其导管架的层数。
后两个根据实际需要编号；2、每层平面内点的命名以Hxxx（H代表HORIZONTAL）,第一个x为层数。
后两个xx根据实际需要编号；3、对立面上x支撑的交点的命名以Xxxx（x代表x－brace）第一个x跟第二个x代表上下两层的层数，第三个x根据实际情况编号；●上部组块点的命名规则以下我们以四条腿的上部组块举例来说明上部组块点的命名方法：1、上部组块上的点命名以A（B/C/D..）xxx(L代表leg)，第一个字母表示层数，第一层为A开头，第二层为B开头依次类推，第二、三不用字母，均使用数字编号，如果表示的点是在腿上，则最后一个数字用L表示。
基于SACS的裙桩套筒吊装建模方法可行
基于S A C S 的裙桩套筒吊装建模方法可行性分析①连 鑫,冯英磊,尚继飞,刘凌云,高 阳(海洋石油工程(青岛)有限公司,青岛 266520)摘要 导管架吊装一般使用S A C S 软件建模计算㊂而裙桩套筒结构复杂,由钢板和导管相互连接组成,所以,裙桩套筒使用A N S Y S 软件建模计算㊂此建模方法复杂繁琐,工作效率低㊂如何利用S A C S 软件建立裙桩套筒模型提高效率,一直是个难题㊂本文通过对裙桩套筒的受力分析,简化其力学模型,提出了一种基于S A C S 的裙桩套筒吊装建模方法;详细阐述了这种方法的具体实现过程,并结合东方132气田群开发项目导管架的建造实践进行验证㊂关键词 导管架;吊装计算;S A C S ;A N S Y S ;裙桩套筒中图分类号:P 75 文献标志码:A 文章编号:2095-7297(2022)04-0059-06d o i :10.12087/oe e t .2095-7297.2022.04.09F e a s i b i l i t y A n a l y s i s o f M o d e l i n g M e t h o d f o r L i f t i n g S k i r t P i l e S l e e v e B a s e d o n S A C SL I A N X i n ,F E N G Y i n g l e i ,S H A N G J i f e i ,L I U L i n g y u n ,G A O Y a n g(O f f s h o r e O i l E n g i n e e r i n g (Q i n g d a o )C o .,L t d .,Q i n g d a o 266520,S h a n d o n g ,C h i n a )A b s t r a c t J a c k e t l i f t i n g i s u s u a l l y m o d e l e d a n d c a l c u l a t e d b y th e S A C S s o f t w a r e ,b u t t h e s k i r t p i l e s l e e v e i s c o m p l i c a t e d i n s t r u c t u r e ,w h i c h i s c o m p o s e d o f s t e e l p l a t e s a n d p i l e s i n t e r c o n n e c t e d .T h e r e f o r e ,t h e s k i r t pi l e s l e e v e i s o f t e n m o d e l e d a n d c a l c u l a t e d b y t h e A N S Y S s o f t w a r e .T h i s m o d e l i n g me t h o d i s t e d i o u s a n d i n ef f i c i e n t .C o n s e q u e n t l y ,t h e m o d e l i ng o f s k i r t p i l e s l e e v e b y th e S A C S s o f t w a r e h a s a l w a ys b e e n a d i f f i c u l t p r o b l e m.T h i s p a p e r ,b y a n a l y z i n g o f t h e s t r e s s o f t h e s k i r t p i l e s l e e v e a n d s i m p l i f y i n g t h e m e c h a n i c a l m o d e l ,p r o p o s e d a m o d e l i n gm e t h o d o f s k i r t p i l e s l e e v e l i f t i n g ba s e d o n S A C S ,e l ab o r a t e d t h ec o n c r e t e r e a l i z a t i o n p r o c e s s o f t h i s m e t h od ,a n d ve r if i e d t h e m o d e l i n c o m b i n a t i o n w i t h t h e j a c k e t c o n s t r u c t i o n p r a c t i c e o f D o ng f a n g 132G a s F i e l d D e v e l o pm e n t P r o je c t .K e y wo r d s j a c k e t ;l i f t i n g c a l c u l a t i o n ;S A C S ;A N S Y S ;s k i r t p i l e s l e e v e 0 概 述海洋工程行业吊装计算分析软件主要有A N S Y S ㊁S A C S ㊁A B A C U S 等,其中,最常用的是A N S Y S 和S A C S ㊂A N S Y S 软件是融结构㊁流体㊁电场㊁磁场㊁声场分析于一体的大型通用有限元分析软件,它的优势在于功能强大,能模拟出局部的强度与变形情况㊂但是,它的缺点也很明显,比如软件操作界面不友好,建模过程比较繁琐,模型修改比较困难等㊂S A C S 软件是针对海上固定式结构整体㊁浮式系统上部结构等进行设计分析的软件,它的优点在于操作界面友好,建模过程简单,模型易于修改㊂缺点在于不能很好地模拟局部的强度和变形情况[1]㊂裙桩套筒吊装计算的传统做法是通过A N S Y S来建模,建模过程复杂繁琐,建模时间长,工作效率低㊂使用S A C S 软件来构建裙桩套筒的吊装模型,可以简化建模过程,提高工作效率㊂但是,裙桩套筒主要结构是管状物与板的组合形式,S A C S 对于这种组合形式的结构无法有效地模拟[2]㊂如何简化模型,在保证吊装安全的原则下,利用S A C S 软件来构建更加便利的吊装模型,一直是个难题㊂本文从①作者简介:连鑫(1987 ),男,工程师,现主要从事海洋工程结构研究㊂第9卷 第4期2022年12月海洋工程装备与技术O C E A N E N G I N E E R I N G E Q U I P M E N T A N D T E C H N O L O G YV o l .9,N o .4D e c .,2022㊃60㊃海洋工程装备与技术第9卷吊装建模安全性㊁便利性方面考虑,结合东方132气田群开发项目导管架的建造施工实践,详细阐述利用S A C S 构建导管架裙桩套筒吊装模型的方法及其可行性分析㊂1 吊装模型简化分析用S A C S 建模,首先要简化裙桩套筒的吊装模型结构,明确吊装模型的受力情况;通过分析其主要的受力结构,保证简化后的S A C S 吊装模型和传统的A N S Y S 吊装模型有相同的力学性能㊂裙桩套筒(s k i r t pi l e s l e e v e )是钢桩与导管架之间的联结构件,主要结构是管状物与板的组合㊂通过它可将平台荷载传递到钢桩㊂裙桩套筒通常由以下几部分组成:主结构导管㊁套筒㊁剪力板(s h e a rpl a t e )㊁轭状作用板(Y o k e 板)㊁裙板㊁卡桩器和群桩套筒导向等㊂常规的裙桩套筒如图1所示[3]㊂图1 裙桩套筒结构形式F i g .1 S t r u c t u r a l f o r m o f s k i r t pi l e s l e e v e 其中,剪力板和Y o k e 板作是特定位置上的钢板,把导管和套筒连接成为一个整体,是主要受力的结构㊂传统的A N S Y S 建模方法是用S h e l l 单元模拟裙桩套筒的主结构导管㊁套筒㊁加强环㊁Y o k e 板和剪力板,省略次要构件如圆钢㊁肘板等,模型如图2所示㊂要利用S A C S 构建导管架裙桩套筒吊装模型,就要避免管状物与板的组合形式,将整个模型变成单纯的管状结构㊂通过之前数个项目的裙桩套筒的应力云图(如图3所示)可以发现,裙桩套筒剪力板㊁Y o k e 板的应力值非常小㊂原因在于力板㊁Y o k e 板和导管架导管㊁套筒的接触面积比较大,并且,它们自身厚度也大,所以,剪力板和Y o k e 板的强度很高,结构形式比较牢固,在整个结构里面属于最不容易破坏的部分[4]㊂将导管和套筒之间的剪力板和Y o k e 板连接形式模拟简化为直管连接,因为剪力板和Y o k e 板的横截面积远远大于模拟直管的横截面积㊂所以,只要模拟直管连接的强度没有问题,那么,实际结构物中的剪力板和Y o k e 板连接的强度更加没有问题[5]㊂图2 裙桩套筒A N S Y S 吊装模型F i g .2 A N S Y E l i f t i n g m o d e l o f s k i r t pi l e s l e e v e 2 S A C S 吊装模型构建过程根据上述模型简化分析可知,利用S A C S 构建导管架裙桩套筒吊装模型,理论上可行㊂下面以东方132气田群开发项目导管架的裙桩套筒分片为例,详细阐述利用S A C S 构建导管架裙桩套筒吊装模型的实施过程㊂图3 裙桩套筒A N S Y S 应力云图F i g .3 C o n t o u r d i a g r a m o f m a x i m u m s t r e s s d i s t r i b u t i o n o f s k i r t pi l e s l e e v e第4期连鑫,等:基于S A C S 的裙桩套筒吊装建模方法可行性分析㊃61 ㊃2.1 吊装模型构建流程裙桩套筒S A C S 吊装模型构建流程如图4所示㊂图4 S A C S 吊装模型构建流程图F i g .4 F l o w c h a r t o f c o n s t r u c t i o n o f S A C S l i f t i n g mo d e l 2.2 建立T E K L A 3D 模型利用加工设计图纸,建立裙桩套筒的T E K L A3D 模型,如图5所示㊂此模型要求比较详细,不仅含有主结构,还应该包含阳极㊁灌浆管线等附件,确保模型的重量㊁重心接近实际现场情况㊂后续T E K L A3D 模型将作为校核S A C S 吊装模型重心和重量的依据㊂另外,T E K L A 3D 模型也用来校核空间碰撞[6]㊂图5 T E K L A 3D 模型F i g.5 3D m o d e l o f T E K L A 2.3 S A C S 模型简化思路由于不同项目的裙桩套筒结构形式各有不同,需要根据具体的结构形式来制定简化思路㊂原则上,连接管的中心线应处于剪力板平面上㊂在东方132气田群开发项目导管架中,导管架立柱导管只连接一个套筒㊂计划在S A C S 中将裙桩套筒的剪力板㊁Y o k e 板和裙板忽略,立柱导管和套筒之间模拟为用ϕ1500ˑ50m m 和ϕ1024ˑ50m m 的管连接㊂需要校核横截面积㊂剪力板长度L 为8.4m ,厚度t 为45m m ,Y o k e 板等效长度L 为2.4m ,厚度t 为50m m ㊂剪力板横截面积:A =L ˑt =8.4ˑ0.045=0.378(m 2) Y o k e 板横截面积:A =L ˑt =2.4ˑ0.05=0.12(m 2)圆管截面面积计算公式:A =πˑt (D 0-t )两圆管截面面积和为:A =πˑ[0.05ˑ(1.5-0.05)+0.05ˑ(1.024-0.05)]=0.381(m 2)模拟圆管截面面积0.381m2小于剪力板和Y o k e 板截面面积0.498m2[7],模型简化后的俯视图如图6㊂图6 裙桩套筒吊装模型简化俯视图F i g .6 S i m p l i f i e d t o p v i e w o f s k i r t p i l e s l e e v e l i f t i n g mo d e l 2.4 建立S A C S 模型根据加设图纸和上述思路,建立S A C S 初步模型㊂此初步模型仅包含主结构,不包含阳极㊁灌浆管线等附件㊂然后,把此初步模型与T E K L A 模型进行对比校核㊂通过以下几步实现优化,成为能够用于计算的模型:第一步,通过给S A C S 模型添加一个重量修正系数,使得S A C S 模型的重量等于T E K L A 模型的重量㊂第二步,通过运行计算,确认模拟连接管的强度是否满足要求㊂若计算结果不满足强度要求,则修改模拟连接管的尺寸或增加连接管的数量,直到模拟管的强度满足要求为止㊂第三步,修正S A C S 模型的重心㊂通过给模型加力偶的方式,调整S A C S 模型的重心,使它的重心与T E K L A 模型的重心保持一致㊂经过上述3步后,裙桩套筒的吊装S A C S 模型㊃62㊃海洋工程装备与技术第9卷优化完成,如图7所示㊂此模型能够用于后续的吊装计算㊂图7 裙桩套筒吊装S A C S 模型F i g .7 S A C S l i f t i n g m o d e l o f s k i r t pi l e s l e e v e 3 S A C S 模型计算结果分析与讨论裙桩套筒的S A C S 吊装模型优化完成后,计算结果是否准确,是否满足吊装设计使用要求,需从吊点支反力㊁结构整体强度和整体变形3个方面,和A N S Y S 进行对比分析,最后再根据现场吊装数据来验证其准确性[8]㊂3.1 吊点支反力裙桩套筒的各个吊点编号如图8所示,对优化后的S A C S 模型进行吊装模拟计算,得到各个吊点的支反力计算结果,如表1所示㊂图8 裙桩套筒分片吊装吊点布置图F i g .8 L a y o u t o f l i f t i n g p o i n t s f o r s k i r t pi l e s l e e v e 表1 S A C S 计算报告表T a b .1 C a l c u l a t i o n r e po r t o f S A C S J O I N T L O A DF O R C E (X )F O R C E (Y )F O R C E (Z )N U M B E R C A S ED 1S W -0.0410.000455.432F-0.0620.001691.721F 1-0.0660.001726.184(续表)J O I N T L O A DF O R C E (X )F O R C E (Y )F O R C E (Z )D 2S W 0.0410.000455.433F0.0620.001691.722F 10.0660.001726.185D 3S W -0.0720.000651.660F-0.109-0.001989.343F 1-0.114-0.0011038.810D 4S W 0.0720.000651.659F0.109-0.001989.342F 10.114-0.0011038.800根据加设图纸,用S h e l l 181单元模拟裙桩套筒的主结构导管㊁套筒㊁加强环㊁Y o k e 板和剪力板,省略次要构件如圆钢㊁肘板等,建立A N S Y S 模型,模型如图9所示㊂对模型进行有限元分析,得到各个吊点的支反力计算结果㊂图9 裙桩套筒分片吊装A N S Y S 模型F i g .9 A N S Y E l i f t i n g m o d e l o f s k i r t pi l e s l e e v e 按照图8安装吊点,配上合适的钢丝绳,使用4台履带吊吊装就位[9],如图10所示㊂记录下实际吊装过程中4台履带吊的读数,将上述A N S Y S㊁S A C S 的计算结果和履带吊的读数汇总到表2㊂图10 裙桩套筒分片吊装现场照片F i g .10 L i f t i n g s i t e o f s k i r t pi l e s l e e v e第4期连鑫,等:基于S A C S 的裙桩套筒吊装建模方法可行性分析㊃63 ㊃表2 吊装吨位比较表T a b .2 C o m p a r i s o n o f l i f t i n g t o n n a ge 吊点1和2(t )相对误差吊点3和4(t)相对误差传统A N S Y S 模型计算结果74.83.9%105.2-4.4%S A C S 简化模型计算结果74.12.9%106-3.6%实际吊装履带吊读数72110从表2看出,S A C S 模型计算出的各个吊点的支反力和A N S Y S 模型计算结果基本一致,与实际吊装过程中各履带吊的读数也很接近㊂计算结果和履带吊读数有差别的原因是,由于吊装模型上没有建脚手架等附件,使得裙桩套筒实际重心和重量与模型的有少许偏差㊂S A C S 吊装模型在吊点支反力计算上比较精确,满足吊装设计使用要求㊂3.2 结构整体强度若结构整体强度不满足要求,S A C S 建立的简化吊装模型就不能保证安全㊂根据计算,A N S Y S 吊装模型的应力云图如图11所示,S A C S 吊装模型的U C (u n i t y ch e c k )值云图如图12所示㊂图11 A N S Y S 应力云图F i g .11 C o n t o u r d i a gr a m o f m a x i m u m s t r e s s d i s t r i b u t i o n o f A N S Y E从A N S Y S 应力云图看出,结构最大应力值为208M P a ;而S A C S 的U C 值云图看出,结构最大U C 值为0.56㊂裙装套筒的材料屈服强度为355M P a ,根据U C 值的定义可换算成应力为355ˑ0.56=198.8(M P a )㊂两种软件计算出的最大应力值十分接近,差别的原因在于,A N S Y S 利用S h e l l单元来模拟管状结构,S A C S 是以B e a m 单元来计算的㊂前者比后者在应力计算结果上更加敏感和保图12 S A C S 的U C 值云图F i g .12 C o n t o u r d i a gr a m o f U C d i s t r i b u t i o n o f S A C S 守,所以,数值上略大于S A C S 计算结果㊂S A C S 吊装模型在结构整体强度计算上比较准确,满足吊装设计使用要求[10]㊂3.3 整体变形最后,需要分析结构整体变形㊂有时候,结构的整体强度满足要求,但是,变形过大导致安装误差比较大,这也是不满足要求的㊂A N S Y S 吊装模型的变形云图如图13所示,S A C S 吊装模型的变形云图,如图14所示㊂图13 A N S Y S 变形云图F i g .13 C o n t o u r d i a gr a m o f d e f o r m a t i o n d i s t r i b u t i o n o f A N S Y S从上述A N S Y S 变形云图可以看出,最大变形值为33m m ;而S A C S 的变形云图看出,最大变形值为165m m ㊂两者有一定的差距㊂两者差距的原因有两点:一是用管连接来模拟剪力板㊁Y o k e 板的连接,S A C S 模型这部分强度不如A N S Y S 模型,所以,S A C S 模型累积变形值会比较大;二是A N S Y S 利用S h e l l 单元来模拟管状结构,S A C S 是以B e a m 单元来计算的,两种单元类型计算公式不同导致变形计算结果不同,S A C S 的计算结果要更加保守[11]㊂根据现场测量点观察,裙桩套筒实际吊装过㊃64㊃海洋工程装备与技术第9卷图14S A C S的变形云图F i g.14C o n t o u r d i a g r a m o f d e f o r m a t i o n o f S A C S 程中的变形远小于A N S Y S和S A C S的变形计算结果,满足吊装设计使用要求㊂4结束语综上所述,通过对裙桩套筒的吊装S A C S模型从吊点支反力㊁结构整体强度和整体变形3个方面来分析发现,S A C S模型和A N S Y S模型的计算结果十分接近㊂最后,用实际吊装检测的数据来验证,表明导管架裙桩套筒的吊装S A C S模型计算结果安全,满足吊装设计使用要求,这种S A C S简化建模方法可行㊂本文简单地介绍根据裙桩套筒的不同结构形式,利用S A C S构建裙桩套筒吊装模型的方法㊂此建模方法可以简化建模过程,提高工作效率㊂希望本文对裙桩套筒的吊装简化建模提供一点思路㊂参考文献[1]马治国,夏毅敏.A N S Y S软件应用介绍[J].凿岩机械气动工具,2005(2):6-9.[2]王文龙,林贻海,冯加伟,等.万吨级导管架建造工艺的实践[J].中国海洋平台,2021,36(2):71-75.[3]赵江达,卫强,张治金.大型导管架裙桩套筒预制安装流程介绍[J].现代制造技术与装备,2020(12):160-162.[4]任红伟.基于A N S Y S的导管架平台强度分析[J].石化技术, 2018(4):142-143.[5]陈邦敏,于春洁,王忠畅,等.导管架平台裙桩套筒结构局部强度有限元分析[J].航海工程,2018,47(4):148-152. [6]唐世振,豆小艳,吴显斌,等.X S T E E L与S A C S结合进行吊装计算[C].中国钢结构行业大会,2012.[7]王巍巍,周雷,张传杰等.基于S A C S倒塌分析的导管架平台极限承载力分析[J].广州化工,2017,45(6):142-147. [8]余建星,黄鑫.新型海洋平台裙装套筒结构的强度分析[J].海洋技术,2005,24(1):86-89.[9]刘全刚,连鑫,冯英磊.导管架裙桩套筒的吊装安装[J].石油化工建设,2016(5):47-49.[10]杨丽丽,舒宁华,王勇建.导管架建造用临时垫墩的设计与强度校核[J].化工管理,2019(14):180-181.[11]陈学玲,王新敏.B E A M18X单元在杆系结构分析中的应用[J].国防交通工程与技术,2009(1):67-70.。
211113751_海底管道异形修复管卡安装用辅助工装结构计算分析
DOI ：10.3969/j.issn.1001-2206.2023.02.012海底管道异形修复管卡安装用辅助工装结构计算分析钱洪飞1，程培亮1，胡性涛2，代福强1，丁银山1，张涛11.中国石油集团海洋工程（青岛）有限公司，山东青岛2665002.海洋石油工程股份有限公司，天津300451摘要：舟山某海底管道变形缺陷修复使用30in 异形结构管卡，需要采用辅助工装配合安装。
采用SACS 软件对修复机械结构辅助工装进行了建模，并对吊装过程进行了强度校核分析。
整个校核分析过程考虑了辅助工装的结构自重、管卡重量，并按照不同的动态放大系数进行了组合工况分析，以确保辅助工装吊装过程的安全可靠。
吊索具校核结果表明，辅助工装及管卡自重采用质量不确定系数1.05时，吊索具在动态放大系数1.35下的安全系数大于3.6，选取动态放大系数2.00时的安全系数大于2.4，达到海上吊装条件要求。
结构校核结果表明，辅助工装结构的最大UC 值为0.58，符合吊装使用条件。
节点应力校核结果表明，辅助工装节点的最大UC 值为0.957，同样符合吊装使用条件要求。
关键词：海底管道；结构管卡修复；辅助工装安装；结构计算Calculation and analysis of the structure of auxiliary tooling for the installation of the pipe clip for repairing the deformation defects of submarine pipelinesQIAN Hongfei 1,CHENG Peiliang 1,HU Xingtao 2,DAI Fuqiang 1,DING Yinshan 1,ZHANG Tao PC Offshore Engineering (Qingdao)Co.,Ltd.,Qingdao 266500,China 2.Offshore Oil Engineering Co.,Ltd.,Tianjin 300451,ChinaAbstract：The 30-inch special-shaped pipe clip was used for repairing the deformation defects of an offshore pipeline in Zhoushan,and auxiliary tooling was required for installation.The auxiliary tooling for the repair mechanical structure was modeled by SACS software and the strength check and analysis for lifting process was carried out.The structural self-weight and pipe clip weight of the auxiliary tooling were considered in the whole checking and analysis process,and the combined operating conditions were analyzed according to different dynamic amplification factors to ensure the safety and reliability of the lifting process of the auxiliary tooling.The checking results of slings show that when a coefficient of 1.05is taken for the self-weight of auxiliary tooling and pipe clips the safety factor of slings is more than 3.6when a coefficient of 1.35is chosen,and is more than 2.4when a coefficient of 2.00is selected,which meets the requirements of marine lifting conditions.The structural check shows that the maximum UC value of the auxiliary tooling structure is 0.58,which meets the lifting service conditions.Nodal stress check shows that the maximum UC value of auxiliary tooling node is 0.957,which also meets the requirements of lifting service conditions.Keywords：offshore pipeline;restoration of structural pipe clip;auxiliary tooling installation;structural calculation1海底管道修复背景1.1辅助工装概述舟山某海底管道变形缺陷修复整治中使用30in （1in=25.4mm ）异形结构管卡，需要采用辅助工装配合安装。
sacs吸力简导管架基础一体化设计流程
SACS吸力简导管架基础一体化设计流程一、概述SACS吸力简导管架基础一体化设计流程是指在海洋工程中对于吸力简导管架基础一体化设计的一套完整的流程。
该流程包括了设计前的准备工作、设计过程以及设计后的检验和修正等环节。
通过科学、严谨的设计流程，可以确保吸力简导管架基础的稳定性、安全性和可靠性，从而保障海洋工程的顺利进行。
二、设计前的准备工作1. 收集资料在进行吸力简导管架基础一体化设计之前，首先需要对项目背景、海洋环境、工程要求等方面的资料进行收集。
这些资料包括但不限于海洋地质勘察报告、海洋气象资料、工程设计要求、相关法规标准等。
2. 分析评估基于收集到的资料，进行深入的分析评估工作。
对于海床地质情况、海洋气象条件、工程要求等方面进行全面评估，以便为后续的设计工作提供依据。
3. 确定设计目标在充分了解项目背景和环境条件的基础上，明确设计目标和要求。
包括但不限于基础的承载能力、稳定性要求、安全系数、使用寿命等方面的指标。
三、设计过程1. 确定基础类型根据项目的具体要求和海洋环境的特点，确定最适合的吸力简导管架基础类型。
考虑因素包括但不限于水深、海床地质条件、工程要求等。
2. 进行基础结构设计根据基础类型的选择，进行基础结构的具体设计。
包括但不限于基础形状、尺寸、材料选用、连接方式等。
3. 考虑水动力特性在设计过程中需充分考虑吸力简导管架基础受到的水动力作用。
包括但不限于潮流、波浪、风载等因素对基础结构的影响。
4. 确定安装方法根据设计的基础结构类型和海洋工程的要求，确定最佳的安装方法。
包括但不限于海洋作业设备、作业流程、安装顺序等。
四、设计后的检验和修正1. 结构检验设计完成后，进行结构的检验工作。
包括但不限于结构强度、稳定性、受力分析等方面的检验。
2. 优化设计根据结构检验的结果，对设计进行修正和优化。
确保吸力简导管架基础的结构稳定性和安全性。
3. 成果成交最终的设计成果需要提交给相关部门进行审批，确保设计符合国家标准和规定。
sac2200s汽车吊工况表
sac2200s汽车吊工况表【原创版】目录1.SAC2200S 汽车吊概述2.SAC2200S 汽车吊工况表内容3.SAC2200S 汽车吊工况表解读4.SAC2200S 汽车吊使用建议正文一、SAC2200S 汽车吊概述SAC2200S 汽车吊是一款由我国某知名工程机械制造商生产的汽车起重机。
该型号汽车吊具有较高的起重能力，适用于各种工程吊装作业，如建筑工地、桥梁建设、港口装卸等场景。
作为一款性能卓越的汽车吊，了解其工况表对于正确使用和维护设备具有重要意义。
二、SAC2200S 汽车吊工况表内容SAC2200S 汽车吊工况表详细记录了该型号汽车吊在不同工作状态下的性能参数。
主要包括以下内容：1.额定起重能力：表示汽车吊在设计条件下允许的最大起重吨位。
2.整车重量：指汽车吊整机重量，包括吊臂、吊具、车身等。
3.轮胎规格：列举了汽车吊所使用的轮胎型号、尺寸等参数。
4.最大行驶速度：表示汽车吊在空载状态下的最大行驶速度。
5.工作速度：描述了汽车吊在吊装作业时的吊臂升降、伸缩等速度。
6.最大起升高度：表示汽车吊在满载状态下能够达到的最大起升高度。
7.吊臂长度：描述了汽车吊吊臂在不同角度下的长度。
三、SAC2200S 汽车吊工况表解读通过分析 SAC2200S 汽车吊工况表，我们可以了解到该型号汽车吊在不同工作状态下的性能表现。
这有助于我们根据实际吊装需求选择合适的设备，以及确保设备在安全范围内使用。
例如，在吊装作业时，我们需要确保汽车吊的额定起重能力大于吊装物的重量，以保证吊装安全。
同时，我们还需要根据吊臂长度、工作速度等参数，选择合适的吊装方式和作业速度，以提高吊装效率和安全性。
四、SAC2200S 汽车吊使用建议根据 SAC2200S 汽车吊工况表，我们可以得出以下使用建议：1.在选择汽车吊时，应根据吊装需求选择合适的型号，确保其额定起重能力满足吊装要求。
2.在吊装作业中，应严格按照操作规程进行操作，避免超载、超速等不安全因素。
海上升压站导管架耳板式吊点设计与强度校核
海上升压站导管架耳板式吊点设计与强度校核李平，高志康，张永飞，周芳（山东电力工程咨询院有限公司，山东济南250031）摘要：吊点是海上升压站导管架吊装的关键受力结构，合理设计吊点结构并对其进行强度校核是吊装作业顺利完成的保障。
文章以某海上升压站导管架为例，研究了导管架耳板式吊点的设计及理论计算强度校核方法；基于有限元分析技术，通过2种方法模拟导管架的吊点，校核结构强度并探讨筋板布置对主腿受力性能的影响。
结果表明，壳单元模拟的结果偏于保守，合理布置筋板对结构应力集中现象有一定的改善。
关键词：导管架；耳板式吊点；有限元分析；强度校核中图分类号：P75文献标志码：Adoi ：10.13352/j.issn.1001-8328.2024.02.013Abstract ：The lifting point is the key mechanical structure of jacket hoisting in offshore booster stations.Thereasonable design and strength check of the lifting point structure can ensure successful lifting operation.This paper studies the lifting point design of the jacket lug plate and strength check methods of theoretical calculation taking the jacket of an offshore booster station as an example.Based on the finite element analysis technology ，it adopts two methods to simulate the lifting point of the jacket ，checks the structural strength ，and discusses the influence of re⁃inforcement plate layout on the main leg stress.The results show that the simulation results of shell elements tend to be conservative ，and the rational arrangement of reinforced plates can improve the phenomenon of structural stress concentration.Key words ：jacket ；lifting point of lug plate ；finite element analysis ；strength check作者简介：李平（1984-），男，山东济南人，高级工程师，硕士，主要从事海上风电厂、水利水电工程的结构设计工作。
分段式吊装撑杆设计
2020.31科学技术创新企鹅FPSO 安装集成项目包含多个大小模块的吊装,大部分模块的吊装操作均需要使用德浮3600吊船并借助吊装撑杆来完成。
根据现有资源,巴西FPSO 项目设计的上撑杆可以满足模块吊装的要求,仅需要设计一套能用于大型模块吊装的下撑杆。
企鹅FPSO 最大模块吊点间距26.11米,浮吊船爬杆间距24米,考虑撑杆的通用性及便捷性,下撑杆分三节设计,且截面设计为多孔式,方便快捷调整吊柱间距。
企鹅FPSO 上部模块包括F10~U50及多个较轻的小功能模块(F10,重量在100MT 以下),该撑杆主要用于F20~U40模块的吊装,模块重量约250MT~1800MT ,浮吊船使用的是烟台打捞局的德浮3600。
1正文1.1下撑杆结构形式选取参照巴西FPSO P67/P70撑杆设计形式,选取下撑杆为箱形梁式结构形式。
考虑撑杆的通用性及便捷性,撑杆分三节设计。
对于大型模块及模块吊点跨距较大时,可选用三节撑杆整体吊装,对于质量较轻及吊点跨距较小时,可采用两节撑杆或者单节撑杆吊装。
截面设计为多孔式,方便根据不同吊点跨距选择对应孔距吊装。
下撑杆截面形式如图1所示:图1下撑杆基本形式图1.2下撑杆强度校核下撑杆整体强度采用SACS 软件进行校核,由于SACS 软件无法校核截面开孔,因此采用ANSYS 软件对截面开孔处进行局部校核。
下撑杆的连接处参照H e r r ma 设计吊耳进行校核。
1.2.1下撑杆整体强度校核应用SACS 对不同截面进行撑杆强度校核,撑杆截面形式如图2所示。
选取模块吊装计算最大吊绳力作为撑杆设计载荷,不同截面下SACS 计算结果统计如表1所示。
表1中总结了不同材质及不同截面SACS 计算UC 值。
表1结果表明巴西FPSO P67/P70撑杆截面形式不适用,查看s a c s 计算结果,表明撑杆纵向承受弯矩能力不足,因此考虑增大撑杆高度,具体截面形式如图3所示。
图3SACS 计算模型及下撑杆截面形式示意图表2中总结了变更截面后SACS 计算UC 值。
基于SACS倒塌分析的导管架平台极限承载力分析
基于SACS倒塌分析的导管架平台极限承载力分析王巍巍;周雷;张传杰;陈祥余【摘要】研究了采用SACS倒塌分析模块对导管架式平台结构进行极限承载力分析的基本方法,提出一些基本参数的设定方法,给出了具体的计算步骤,并结合JZ20-2MUQ平台进行实例分析,对不同方向极端冰力作用下的平台极限承载力进行计算,对杆件受损、腐蚀的结构进行极限承载力计算,得到结构的储备强度系数,进而对平台结构进行整体评估,为平台结构整体评估提供了一种新思路.%Taking JZ20-2 jacket platform as an example, the basic method of ultimate strength based on SACS collapse analysis was studied.By calculating ultimate strength subjected to extreme ice load action and calculating ultimate strength of corroding and damaged structures, the method can be used in the integral assessment of the platform structure.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2017(045)006【总页数】4页(P142-144,147)【关键词】平台结构;极限承载力;冰力作用;倒塌分析【作者】王巍巍;周雷;张传杰;陈祥余【作者单位】海洋石油工程股份有限公司,天津 300451;海洋石油工程股份有限公司,天津 300451;海洋石油工程股份有限公司,天津 300451;海洋石油工程股份有限公司,天津 300451【正文语种】中文【中图分类】TE54海洋平台长期处于恶劣环境，虽然海洋平台结构往往具有很大的冗余度，属于高次超静定框架体系，单个构件或少数杆件失效一般不会造成结构整体破坏和整体倒塌，但台风、飓风等极端条件在海上时常发生，因此平台结构设计、评估中需要对平台承受极端环境的平台整体安全评估。
sacs原理功能介绍以及实例
一、功能特点1、软件功能SACS系统是美国EDI公司(Engineering Dynamic INC.)的产品，是基于有限元技术的仿真平台，是为海洋平台和土木工程提供结构分析的一套软件，尤其在海洋动力分析方面有自己独到的优势。
现在，SACS 包括了广泛的有关海洋平台结构设计和分析模块，功能强大。
SACS 系统在各大洲都有应用，包括单机和网络。
美国EDI公司(Engineering Dynamic INC.)成立于1973年，具有丰富的工程软件开发经验，其代表产品为有限元分析软件系统SACS，该软件最早起源于航空航天技术及其程序代码，1974 年开始应用于商业，已发展成当今海事结构设计分析中应用最广泛的软件系统，得到了全球海洋工业的认可，目前有超过300家专业海事结构设计公司采用SACS系统。
SACS软件功能强大，可以分析复杂海洋环境下结构的静力和动力作用，每个模块都有着丰富的作用。
在静力分析模块中包括结构的线弹性静力分析、含有间隙单元的线弹性静力分析、大变形分析、桩-土-结构相互作用的非线性静力分析、完全塑性倒塌分析；在动力分析模块中包括结构的模态分析、疲劳分析、地震分析、力响应分析、波浪作用分析、冰作用分析、风谱作用分析以及引擎振动分析。
2、软件编制依据、编制原理、系统架构、核心方法2.1编制依据及原理软件依据材料力学、弹塑性力学、动力学、海洋动力学、断裂力学、岩土力学等编制，内置美国API、英国、德国、挪威以及日本等国家级组织的钢架结构资料库，基于有限元以及有限差分法理论编制而成。
软件含有专业、方便的的波浪、重力、浮力、风力、冰等载荷的设置，完全执行美国石油组织（API）第20版环境载荷规定，包含5种波浪理论（Airy、Stokes、Stream Function、Cnoidal and Solitary）以及完善的流体静力学、动力学分析能力。
SACS系统所有的程序模块都包含有比较完整的英制及公制单位的缺省工程参数以简化用户的输入。
SAC6000汽车吊试吊方案(2)
SAC6000汽车吊负荷试验方案一、前言部分1．编制说明现根据相关技术资料及技术标准和规范，特编制该施工方案，用于指导及监控管理整个施工全过程。
2．编制依据1）《电力建设安全工作规程》-2014版2）汽车式起重机使用手册3）SAC6000全地面起重机起重性能表二、工程概况及特点大唐海阳徐家店风电场一期工程场址位于海阳市徐家店镇，具体位置在求格庄村以东，西留瞳村以西，北临栖霞，南到西野奋村，东西14.2km南北长5.9km，该工程场址位于山地区域，海拔高度100m～400m，为确保风机吊装的主吊SAC6000汽车吊满足现场施工要求，特制定SAC6000汽车吊负荷试验方案。
三、危险点分析1）、起重机支车不稳2）、吊物捆绑不牢3）、吊物超载4）、吊车操作、指挥不正确四、实验方案1、汽车吊负荷试验参数2、作业准备2.1、吊车组装完成后，按现场使用要求结合三一汽车吊工况性能表做固定风电副臂工况下的额定静负荷和动态负荷试验。
本工程吊车为三一600吨全地面式起重机，主臂最长可伸长86米，副臂6米。
后配重105吨。
2.2、按监理要求按起吊重物的1.1倍作为负荷试验砝码，600吨汽车吊使用84m+6m工况，作业半径达17米，额定负荷68.2吨，达到试验最重重物62吨的1.1倍。
3、作业程序3.1、空载试验目的是检查吊车各功能限位是否能够正常使用，钢丝绳是否顺畅无卡涩，回转机构是否灵活。
600吨汽车吊先起钩之杆头，期间需停顿三次，检查卷扬是否灵敏有效。
最后起钩至杆头触发限位是否有用。
3.2静负荷试验目的是检验起重机构架的强度和刚度。
在做静负荷试验前，应先做额定负荷试验，600吨吊车先对试验重物缓慢试吊几次，检查人员要仔细观察，确认无问题后再吊起离开地面100mm，静止悬挂10min，经检查确认无异常现象。
3.3动负荷试验动负荷试验是在静负荷试验合格后再进行检验起重机各转动部分的运行情况是否正常。
600吨吊车吊起试验重物反复提升、下降各3次、左右各旋转3次，此过程中各部的运行情况正常良好，则确认合格。
sacs软件在起重机管结构设计中的运用
sacs软件在起重机管结构设计中的运用近几年来，随着工业技术的飞速发展，起重机的运用越来越广泛，存在的问题也越来越多。
起重机的结构设计是起重机运行的关键，必须满足起重机的安全性、耐用性和可靠性的要求。
目前，传统的设计方法在解决起重机管结构设计中存在一定的局限性，这无疑给起重机工作带来了很大的不便。
s软件是一种用于仿真、设计、分析和监测起重机运行状况的专业软件。
它采用最新的结构力学、流体力学以及其他技术，可以提供量身定制的起重机解决方案，以确保起重机的安全性。
例如，它可以精确地模拟一个起重机的结构构型，并对其进行动态仿真，以测试起重机的性能。
s软件的优势不仅体现在它在起重机结构设计中的实用性上，还体现在它的可视化和模拟功能上。
它可以在显示器上显示出起重机的每个部件以及每个部件在实际使用时的运动轨迹，从而更加直观地看出起重机的运行情况，并对起重机的工作负荷和其他参数进行测试。
此外，s软件的模拟功能也可以帮助工程师更好地模拟不同的起重机参数，进而更好地满足起重机的设计要求。
s软件的运用为起重机工程的结构设计提供了新的方向，在安全性、耐用性和可靠性方面，它对起重机结构设计具有重要意义。
因此，起重机厂家应该抓住这次机遇，尽可能地采用新技术来满足客户的需求，为起重机行业做出贡献。
综上所述，s软件是一款先进的起重机结构设计软件，其实用性
和可视化仿真功能在起重机行业具有重要意义。
它不仅可以帮助工程师更好地分析起重机的结构，还可以为起重机厂家提供更可靠的起重机解决方案，更好地满足客户的需求。
基于SACS的海上风电机组支撑结构管节点疲劳分析和优化
基于SACS的海上风电机组支撑结构管节点疲劳分析和优化技术 | Technology86 风能 Wind Energy基于SACS的海上风电机组支撑结构管节点疲劳分析和优化文 | 蒲春旭海上风电机组长年要承受风浪等恶劣环境载荷的作用，再加上海水腐蚀，支撑结构管节点很容易产生疲劳，通常只要少数节点发生疲劳破坏，就有可能造成整个工程结构事故。
因此，当支撑结构设计完成后，需要对危险部位的管节点进行疲劳分析和优化。
目前波浪载荷作用下的焊接管节点的疲劳评估主要采用谱疲劳分析方法，由于该方法快速有效而且较为精确，因此被广泛应用于单桩和三桩海上风电机组支撑结构的疲劳分析中。
在完成海上风电机组支撑结构的疲劳校核之后，如果发现有不满足疲劳设计要求节点，则需要对该节点进行局部的加强和优化。
针对管节点的加强优化等问题，世界各国的研究者都做了许多的研究，主要针对典型T 型管节点加固与不加固的承载力和疲劳强度问题，研究结果表明采用管节点加强能大大降低热点应力，提高疲劳寿命。
本文介绍了波浪谱疲劳分析的基本原理和流程，然后以导管架式海上风电机组支撑结构为例，采用SACS 软件对其进行了波浪载荷作用下的疲劳分析，最后针对不满足疲劳要求的管节点进行了加强优化研究，并对加强后的管节点重新进行了疲劳分析。
SACS 软件能够实现海上风电机组支撑结构的谱疲劳分析和管节点的优化设计，这为海上风电机组支撑结构的设计提供了一条高效的途径，对保证支撑结构在设计寿命期内的安全运行具有重要意义。
波浪载荷作用下谱疲劳分析基本原理在波浪载荷作用下，管节点的详细疲劳分析可分为时域疲劳分析和频域疲劳分析（又称谱疲劳分析），其中时域疲劳分析比较精确，但是将耗费大量的时间和成本；频域谱疲劳分析方法也是目前公认的较为精确的疲劳评估方法，相比时域疲劳分析，它将会节省大量的计算成本。
因此，本文采用谱疲劳分析方法来计算波浪载荷作用下海上风电机组支撑结构管节点的疲劳损伤。
吊装吊具设备计算
吊装吊具设备计算摘要：本文旨在探讨如何通过结构吊装来计算吊具设备。
首先，介绍了结构吊装的基本原理，然后阐述了结构吊装过程中的吊具设备，最后，结合实际情况对结构吊装中吊具设备的计算过程进行了具体分析。
关键词：结构吊装；设备计算；吊具IntroductionThe calculation and selection of hoisting equipment is a very important part of structural lifting. This paper will mainly discuss the calculation and selection of hoisting equipment for structural lifting.Hoisting equipment calculation and selection of hoisting equipment1.Calculation of lifting capacityThe selection of lifting equipment must consider the weight of the installed parts and equipment. In general, the lifting capacity of lifting equipment must be greater than the weight of the installed parts and equipment. If the weight of theinstalled parts and equipment is unknown, it can be calculated and estimated according to the installation drawing andtechnical parameters.2.Calculation of lifting heightThe selection of lifting equipment must consider the lifting height of the installed parts and equipment. Generally, thelifting height of lifting equipment must be higher than thelifting height of the installed parts and equipment. If the installation height of the parts and equipment is unknown, itcan be calculated according to the installation drawing and technical parameters.3. Selection of lifting equipmentThe selection of lifting equipment is based on the lifting capacity and lifting height of the installed parts and equipment. Generally, the selection should be based on the requirements of lifting capacity and lifting height. If only one kind of lifting equipment is used, the lifting height is limited by the lifting height of the lifting equipment. Otherwise, if the liftingheight of the installed parts and equipment is higher than the lifting height of the selected lifting equipment, multiplelifting machines can be used in series to meet the requirementsof lifting height.4.Calculation of auxiliary equipmentIn addition to the lifting equipment, there may be other auxiliary equipment required for the structural lifting process. Such as balance weights, support platforms, bracing members, etc., which can help improve the stability of the lifting. Thecalculation of auxiliary equipment is based on the design and technical requirements of the lifting scheme.ConclusionThrough the above discussion, we can see that thecalculation and selection of hoisting equipment is a very important part of structural lifting, which needs to carefully consider the weight, lifting height and other related factors of the installed parts and equipment, and choose suitable lifting equipment and auxiliary equipment to ensure the safety and stability of the lifting process.以上就是关于吊装吊具设备计算（结构吊装）的讨论，通过介绍吊装的基本原理，以及如何计算和选择吊具设备，以及计算辅助设备，可以保证结构吊装安全可靠。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
SACS在结构吊装计算中的应用实习生：陈钰实习单位：结构车间加工设计中心毕业院校：天津大学所学专业：海洋工程指导老师：高伟SACS在结构吊装计算中的应用实习生：陈钰指导老师：高伟一、简介SACS程序是从事海洋石油平台及导管架结构分析的专业软件，本人通过PL19-3 RUP导管架的防沉板吊装来探讨一下在加工设计中利用SACS程序对结构吊装的计算分析。
二、软件介绍SACS，即Seastate Analysis Computer System(海事分析电脑系统)的简称，由美国Engineering Dynamics公司开发，作为有限元分析软件系统的SACS，最早起源于航空航天技术及其程序代码，现已发展成为当今海事结构设计分析中应用最广泛的软件系统。
该系统包含多个互相兼容的分析程序，不仅适用于各类海事结构分析，也适用于各种民用建筑结构分析。
软件特点：1、图形化用户界面•全3D图形化交互界面•智能化多文档编辑使建模更为快捷方便•内置美国、英国、德国以及日本等国家级组织的钢架结构资料库•全面交互式有限元模型生成器2、静力学分析•梁单元、板壳单元、实体元以及非线性缝隙单元•混凝土单元，包括双向加强筋混凝土•加强筋以及加强盒段分析•支持弹簧元和超单元分析•支持梁结构热载荷分析3、非线性塑性分析•非线性塑性失效以及大变形分析•支持材料硬化以及连接变形分析•可用于结构的最大极限强度确定以及安全性评估4、动态分析•地震波普与响应历程分析•定常与随机海浪动态冲击响应分析•船舶驱动分析•冰块冲击分析•强风作用下结构动态分析与疲劳分析•固有和强迫振动分析5、桁架结构设计•基于DXF格式的交互全三维绘图界面连接详细设计与放样•材料下料、重量控制和成本分析•自动生成有限元连接模型6、环境载荷设定•专业、方便的的波浪、重力、浮力、风力等载荷的设置•完全执行美国石油组织（API）第21版环境载荷规定•包含5种波浪理论以及完善的流体静力学、动力学分析能力此外SACS还包括有地基分析模块以及安装与运输分析模块等。
以上介绍的几个单元是SACS总体的特点简介，而这次本人运用的主要是静力学分析方面，下面就以模型来具体阐述。
三、计算模型SACS在我们的日常工作中用于导管架单片及组块单片在吊装过程中的结构强度校核，下面就以我参与计算的PL19-3 RUP导管架的防沉板吊装来解释一下SACS的应用。
这个过程可以理解为防沉板采用正造时的方法，以及反造时翻身后的运输过程。
首先来介绍一下SACS的界面：根据图纸我们建立模型，因为是防沉板，所以要求下平齐，修正ky、kz值：设置吊装方式，三维图形为：四、分析结果通过建模，在后处理中施加载荷（即自重及其组合工况），由SACS自动计算得出我们所要的数据，如结构的自重及重心位置、吊绳力等。
分析如下：1、我们为吊装设置的几种工况条件：说明：C1即为模型所表示结构的自重；T1为阳极重量，这里我们取的是自重的0.02倍；T2工况是自重与阳极重量总和的1.05倍，这是因为真实结构中有一些不好在模型中表示出来的部分，如在我们这个防沉板中工字钢下的T型钢结构、焊接材料等的重量，我们用1.05倍的系数来给它表示出来，以让模型计算的重量更接近真实的重量；T3的工况就是又在T2工况的基础上乘以1.15倍动载系数，这是因为在实际场地上吊装时会有风载荷等自然或人为其他因素，所以一般情况下，在吊装时我们要需要考虑到T3工况，这样可以确保吊装时的安全系数。
2、首先来看一下结构本身的自重：****** SEASTATE BASIC LOAD CASE SUMMARY ******RELATIVE TO MUDLINE ELEVATIONLOAD LOAD FX FY FZ MX MY MZ DEAD LOAD BUOYANCYCASE LABEL (KN) (KN) (KN) (KN-M) (KN-M) (KN-M) (KN) (KN)1 C1 0.000 0.000 -879.654 -12930.980 10863.715 0.000 879.654 0.000即在C1工况下结构自重为879.654KN，也就是约89.76吨。
其它工况下可分别乘以它们的不确定系数而得到：FX FY FZ MX MY MZT2 0.000 0.000 -1108.364 -16293.034 13688.279 0.000T3 0.000 0.000 -1274.619 -18736.990 15741.521 0.000即在T2工况下的重量约为113.1吨，T3工况下约为130.1吨。
我们既然要考虑的是T3工况，就以它算出的130.1吨作为我们吊装的重量，即我们选择的吊绳和吊钩要至少承受得了130.1吨的重量，并在这种状况下要保证安全。
3、强度校核SACS是根据API RP 2A-WSD的要求进行检查，结果表明RUP导管架防沉板的各个部件都符合吊装条件，详细的分析在后面阐述。
SACS IV - * * * M E M B E R G R O U P S U M M A R Y * * *API RP2A 21ST/AISC 9THMAX. DIST EFFECTIVE CM GRUP CRITICAL LOAD UNITY FROM * APPLIED STRESSES * *** ALLOWABLE STRESSES *** CRIT LENGTHS * VALUES * ID MEMBER COND CHECK END AXIAL BEND-Y BEND-Z AXIAL EULER BEND-Y BEND-Z COND KLY KLZ Y ZM N/MM2 N/MM2 N/MM2 N/MM2 N/MM2 N/MM2 N/MM2 M MA1 6B- 67 T3 0.23 0.0 -3.61 30.75 -2.77 52.30 52.30 207.00 207.00 C<.15 2.1 2.1 0.85 0.85F1 9Q- 9R T3 0.36 3.1 -0.12 -91.03 5.13 193.732113.66 256.70 256.70 C<.15 3.1 3.1 0.85 0.85 L2 5N- 5 T3 0.02 0.0 0.01 -3.92 -2.84 207.00 163.07 258.75 258.75 TN+BN 24.6 1.5 0.85 0.85 L3 8O- 8P T3 0.05 0.0 0.00 -7.11 -9.84 207.00 168.94 240.23 240.23 TN+BN 24.7 2.1 0.85 0.85 L4 6X- 6T T3 0.32 0.7 -3.16 -71.43 -0.04 79.56 79.56 258.75 258.75 C<.15 29.4 0.7 0.85 0.85 L5 6X- 6 T3 0.51 0.0 -5.18-111.10 0.05 82.25 82.25 248.49 248.49 C<.15 29.4 4.0 0.85 0.85 L6 4P- 4O T3 0.36 3.2 6.14 -77.80 -14.54 207.00 124.29 240.10 240.10 TN+BN 19.2 3.2 0.85 0.85 X1 7S- 7E T3 0.50 0.7 -7.89 -84.93 19.64 179.904484.55 227.70 258.75 C<.15 0.7 0.7 0.85 0.85 X2 4P- 59 T3 0.29 0.0 -1.64 -59.76 -3.69 182.391483.56 223.78 248.96 C<.15 1.8 1.8 0.85 0.85 在AISC中关于应力有以下公式：（1）、压弯和拉弯组合应力校核梁的容许应力由下式确定：F a＝0.6F YF by＝F bz＝0.66F Y（2）、应力校核公式：A、剪应力f a＝F VZ/A V<F Vf a/ F V<1.0B、组合应力f a＝F a/AF by＝M Y/W yF bz＝M Z/W zf a/F a＋f by/F by＋f bz/F bz<1.0所以，根据以上的这些公式，当杆件的应力值小于1时，强度即满足要求。
上面的数值图表所表示的即为在T3条件下各类杆件中最大的组合应力结果，可按以上的公式计算，得出的应力值即为UNITY CHECK值，从UC的数据得知都小于1，所以都满足要求。
4、节点冲剪校核此项主要校核的是节点校核是否满足需要，一般冲剪都在详细设计阶段考虑了，但为了安全起见，在这里我们也要进行进一步的校核。
* * J O I N T C A N S U M M A R Y * *(UNITY CHECK ORDER)**************** ORIGINAL ****************** ************ LOAD DESIGN *********** ********* STRENGTH DESIGN ********** JOINT DIAMETER THICKNESS YLD STRS LOAD STRN DIAMETER THICKNESS YLD STRS LOAD DIAMETER THICKNESS YLD STRS STRN (CM) (CM) (N/MM2) UC UC (CM) (CM) (N/MM2) UC (CM) (CM) (N/MM2) UC 5 91.440 3.810 345.000 0.034 0.470 91.440 0.953 345.000 0.611 91.440 2.858 345.000 0.836 K 76.200 3.180 345.000 0.074 0.285 76.200 1.275 345.000 0.514 76.200 1.910 345.000 0.790同强度校核，其UC值都小于1，即都满足要求。
这些结果都由SACS自动计算得到，对于我们来说是十分方便和节约时间的，只通过得到的数据就可以大体校核结构是否能满足要求。
另外，SACS还可以指出校核后比较危险的杆件，让我们有提前的认识对这些杆件在吊装时进行加固，保证安全。
下图体现的就是在T2工况下应力比比较大的杆件：5、吊绳与吊钩所承受的力：（1）、4根吊绳每两端的力：SACS-IV SYSTEM MEMBER FORCES AND MOMENTS******************** KN ********************* ******************* KN-M ******************** MEMBER MEMBER GROUP LOAD FORCE(X) FORCE(Y) FORCE(Z) MOMENT(X) MOMENT(Y) MOMENT(Z)NUMBER END ID CASE7E- 9U 7E D1 C1 243.93 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00T2 307.36 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00T3 353.46 0.00 0.00 0.00 0.00 0.009U C1 243.93 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00T2 307.36 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00T3 353.46 0.00 0.00 0.00 0.00 0.009U- 4O 9U D1 C1 243.94 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00T2 307.36 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00T3 353.46 0.00 0.00 0.00 0.00 0.004O C1 243.94 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00T2 307.36 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00T3 353.46 0.00 0.00 0.00 0.00 0.009U- 61 9U D1 C1 243.93 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00T2 307.35 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00T3 353.45 0.00 0.00 0.00 0.00 0.0061 C1 243.93 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00T2 307.35 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 T3 353.45 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 9U- 8R 9U D1 C1 243.94 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 T2 307.37 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 T3 353.47 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 8R C1 243.94 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 T2 307.37 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 T3 353.47 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00因为我们在计算中已经把Y和Z方向完全束缚住，所以Y和Z方向的力都为0，而只有X方向上的力。