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1、TLP张力腿监测系统应用研究刘俭飞,等TLP张力腿监测系统应用研究ApplicationResearchontheTendonTensionMonitoringSystem112刘俭飞王晶赵倩12(海洋石油工程股份有限公司,天津300451;中国石油东方地球物理有限责任公司,天津300451)摘要:张力腿监测系统主要用于监测张力筋腱的状态、张力,分析平台的质量分配,对于张力腿平台在安装及作业过程中的安全性起着至关重要的作用。为保证张力腿监测系统的可靠性与完整性,对比了张力腿监测设备性能和应用条件,考虑了海洋工程的施工特点和难点,提出了张力腿监测系统设计的基本原则和设计要求,并给出了具体的设
2、计方案。通过项目验证,该系统适于在张力腿平台推广和应用。关键词:海洋工程浮式平台张力腿平台监测系统系泊系统称重元件基盘冗余涡激振动中图分类号:TH-3;TP277文献标志码:ADOI:10.16086/j.cnki.issn1000-0380.201605010Abstract:Thetendontensionmonitoringsystem(TTMS)ismainlyusedformonitoringthestatusandtensionoftendons,andthemassassignmentsofanalysisplatform,itplaysakeyroleinsafetydur
3、ingtheprocessofinstallationandoperationofthetensionlagplatform.InordertoensurethereliabilityandintegrityofTTMS,theperformanceandapplicationconditionsoftensionlegmonitoringequipmentarecompared,theconstructioncharacteristicsanddifficultiesofmarineengineeringareconsidered,thebasicprincipleanddesignre
4、quirementsofTTMSareputforward,andthespecificdesignschemeisgiven.Throughtheprojectverification,thissystemissuitableforpromotionandapplicationinthetensionlegplatform.Keywords:MarineengineeringFloatingplatformTLPMonitoringsystemMooringsystemWeighingdeviceBasetrayRedundancyVortexinducedvibration(VIV)1
5、987年设计的TLP平台监测系统。在我国,目前还没0引言有完整的海洋工程结构健康监测体系,也没有具有张[1-3]随着浮式平台技术的快速发展,深海油气资源及力腿系统及其监测系统生产能力的公司。边际油田的开发成为可能。张力腿平台(tensionleg1张力腿平台platform,TLP)是应用最多的浮式生产平台之一。它通过自身的结构形式,产生远大于结构自重的浮力。浮张力腿平台的结构形式如图1所示。力除了抵消自重之外,剩余部分就称为剩余浮力,这部分剩余浮力与预张力平衡。预张力作用在张力腿平台的垂直张力腿系统上,使张力腿时刻处于受张拉的绷紧状态。张力腿将平台和海底固接在一起,为生产提供一个相对平稳
6、安全的工作环境。这种结构形式使得张力腿平台具有良好的运动性能。若出现应力超限,TLP可能会倾斜甚至倾覆,威胁平台上人员安全和财产安全。目前在役和新建的TLP均要求使用张力腿监测系统(tendontensionmonitoringsystem,TTMS),确保平台安全和张力腿系统完整性。国外的海洋工程张力腿监测相比国内有较成熟的经验。最早的一个海洋结构监测系统是BMT公司在修改稿收到日期:2016-03-12。第一作者刘俭飞(1984-),男,2009年毕业于哈尔滨工业大学控制图1张力腿平台结构示意图理论与控制工程专业,获硕士学位,工程师;主要从事过程控制方向的研究。Fig.1Structu
7、reofTLP36PROCESSAUTOMATIONINSTRUMENTATIONVol．37No．5May2016TLP张力腿监测系统应用研究刘俭飞,等TLP适用于300~1600m(甚至更深)的海域。④满足运输、安装、操作和检验不同阶段的需求。TLP通过张力腿系统固定在海底的浮式海洋平台,张张力腿系统主要包括张力筋腱、上端和下端接头、力腿系统能够保证平台在风、浪、流的作用下保持位置海底基础、TTMS等。张力腿平台每个
