基于复合形法的提管架夹紧机构优化设计.pdf

《基于复合形法的提管架夹紧机构优化设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2o14年第43卷石油矿场机械第3期第37页OILFIELDEQUIPMENT文章编号：1O01-3482(2014)03—003706基于复合形法的提管架夹紧机构优化设计杨磊，于爽。，段梦兰(1_中国石油大学(北京)海洋油气研究中心，北京102249；2．中海油田服务股份有限公司钻井装备建造管理项目组，河北燕郊065201)摘要：海底管道在铺设和使用期间可能会发生泄漏、屈曲或灾难性的破坏。对损坏的海底管道进行应急维修时，要用提管架将管道提离海床，为使用其他维修设备进行维修提供作业空间。管道夹紧机构是提管架的重要机构，采用复合形法对管道夹紧机构进

2、行优化计算，根据优化对象建立了优化数学模型；确定设计变量，建立了目标函数；建立了以不等式形式给出的约束条件；应用Matlab编写优化程序，迭代求得最优解。关键词：提管架；夹紧机构；优化设计；复合形法中图分类号：TE973．8文献标识码：AOptimizationDesignResearchofPLF’sClampingMechanismBasedontheComplexMethodYANGLei．YUShuang，DUANMeng—lan(1．0fYshoreOilandGasResearchCenter，ChinaUniversityofPet

3、roleum，Beijing102249，China；2．DrillingEquipmentConstructionManagementProjectTeam，COSL，Yanjiao065201，China)Abstract：Subseapipelinemayhappenleak，bucklingorcatastrophicfailureduringthelayinganduseperiod．Inordertoprovidespaceforotherrepairtools，PLFisusedtoliftthepipeoffbottomwhenr

4、epairingthedamagedsubseapipeline．Theapplicationofthecomplexmethodinthepipeclampingmechanismoptimizationcalculationisstudied．Accordingtotheoptimizedobjectoptimi—zation。mathematicalmode1iSestablishedandthedesignvariablesaredetermined．Objectivefunc—tionisestablished．Asgiveninthe

5、formsofinequalityconstraintconditionsareestablished．ThenMatlabisusedtowriteoptimizationprogramandobtaintheiterativeoptimalsolutions．Keywords：pipelinelifeframe；clampingmechanism；optimizationdesign；complexmethod[2]姚丽琳．深水水下安装下放运动分析技术研究[D_．上[5]许超，付建红，赵志强，等．基于CFD软件的涡轮流动海：上海交通大学，20

6、11．特性数值模拟及敏感性分析EJ]．石油矿场机械，2012，E33张赫，庞永杰，李哗．基于FIUENT软件模拟平面运动4i(4)：16-20．机构试验[J]．系统仿真学报，2010，22(3)：566—569．E6]胡志强，林扬，谷海涛．水下机器人粘性类水动力数值[4]万富滨，袁力，胡知辉．基于CFD数值模拟的立式中心计算方法研究[J]．机器人，2007，29(3)：145—150．搅拌器有限元分析[J]．石油矿场机械，2008，37(8)：E7]DNVRPH103．ModellingandAnalysisofMarineOp52—55．era

7、tions[S]．DNV，2011．收稿日期：201309—23基金项目：国家科技重大专项(2011ZX05027—005001)；国家自然科学基金青年基金(51309235)作者简介：杨磊(1987一)，男，江西玉山人，硕士，主要从事海洋石油装备的设计理论与方法研究，E—mail：yang1ei198712O@126．corn。石油矿场机械管道是目前海洋石油运输的主要工具。深水海基本功能相同。本文针对作者自主设计的深水提管底管线在安装、运行中可能受海流、波浪的冲刷及介架进行优化设计。该提管架提升管道直径203．2～质腐蚀，油气运输过程中管道产生

8、振动以及过往船304．8mm(8～l2英寸)、最大提升高度2．44m(8舶的落物、锚、拖网的撞击等因素的影响，发生结构英尺)，整体结构如