一种锚固盘式裸铺海底管道整体屈曲控制方法

    公开(公告)号:CN105065778B

    公开(公告)日:2017-09-15

    申请号:CN201510445947.8

    申请日:2015-07-24

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: F16L1/20 F16L1/235

    摘要: 本发明涉及一种锚固盘式裸铺海底管道整体屈曲控制方法,所采用的装置包括用于承压管道(5)的锚固盘(1)、滑动轴承(2)、系泊缆(3)和自解锁挂钩(4),所述的方法包括:在海底管道铺设前,先将所采用的装置固定连接于预定的管道位置处;管道铺设过程中,自解锁结构中的挂钩挂在保护层结构上的挂钩孔上,锚固盘与管道形成一个整体,锚固盘随着管道降落到海床上;锚固盘首先降落在海床上,然后管道继续下降,此时,自解锁结构中的挂钩逐渐与保护层结构上的挂钩孔分离,管道压在锚固盘上;在自重及管道重量的作用下,锚固盘上的圆筒插入海床。本发明能够有效解决深海裸铺管道整体屈曲过程中侧向位移过大的问题。

    一种用于裸铺海底管道侧向位移控制的锚固盘

    公开(公告)号:CN105003739A

    公开(公告)日:2015-10-28

    申请号:CN201510442898.2

    申请日:2015-07-24

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: F16L1/235 F16L1/16

    CPC分类号: F16L1/235 F16L1/16

    摘要: 本发明涉及一种用于裸铺海底管道侧向位移控制的锚固盘,包括开设有孔洞的圆盘(6)、连接环(7)和数个底部开口的圆筒(8),每个圆筒(8)固定连接在某个孔洞处的下方,各个圆筒(8)均匀排布,呈中心对称设计;在圆盘(6)的中心固定有用于连接系泊缆(3)的中间连接件(7),在其两侧还固定有用于连接自解锁挂钩(4)的另外两个挂钩连接件(7)。本发明提供的锚固盘可以应用在裸铺海底管道发生整体屈曲时进行侧向位移控制的装置中,增大管道侧向运动过程中受到的土抗力,避免由于管道侧向位移过大而导致海底管道完整性遭到破坏。

    在海底管道整体屈曲过程中进行侧向位移控制的装置

    公开(公告)号:CN104500837A

    公开(公告)日:2015-04-08

    申请号:CN201410692515.2

    申请日:2014-11-25

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: F16L1/16 F16L1/20

    CPC分类号: F16L1/16 F16L1/20

    摘要: 本发明属于海洋工程技术领域,涉及一种在海底管道整体屈曲过程中进行侧向位移控制的装置,包括应力传感器、电源、控制电路、外周带有凸起的环形刚性结构、保护层及能够使得保护层剥离的执行机构,其中,应力传感器的支架为与管道外径相配合的圆环,其应变片沿圆环环向均匀分布;环形结构的内径大于应力传感器的支架外径,在环形刚性结构的外部设置有保护层,用以保护所述的环形刚性结构,使其不直接与海床接触,控制电路根据应力传感器采集的应变信号大小,控制所述的执行机构是否动作,是否需要使保护层被剥离。本发明可以有效解决海底管道整体屈曲过程中侧向位移过大的问题,控制管道的侧向屈曲失稳。

    一种基于神经网络自学习的水池内造畸形波的智能方法

    公开(公告)号:CN111141483A

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN202010016991.8

    申请日:2020-01-08

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01M10/00 G06N3/08

    摘要: 本发明公开了一种基于神经网络自学习的水池内造畸形波的智能方法:生成波浪谱靶谱和造波机运动幅值靶谱;采用畸形波的数值造波模块生成数值畸形波,并得到造波机运动预设时历;造波机根据造波机运动预设时历模拟生成演化畸形波;采用畸形波检验模块检验演化畸形波和数值畸形波的误差,得到满足实验要求的演化畸形波和造波机运动预设时历,并依此在波浪水池中造出实测畸形波;重复上述步骤记录若干组数值畸形波和实测畸形波的波面时历,形成训练样本库;基于BP神经网络算法对智能化神经网络自学习系统进行训练并进行测试,用于畸形波的造波与预测。本发明解决当前实验室水池中造波机造畸形波的局限性,并采用神经网络自主学习技术,优化造波效果。

    海洋平台上部组块台风载荷计算方法

    公开(公告)号:CN105711763B

    公开(公告)日:2017-11-17

    申请号:CN201510992255.5

    申请日:2015-12-23

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: B63B35/44

    摘要: 本发明涉及一种海洋平台上部组块台风载荷计算方法,步骤如下:取张力腿平台上部组块的四周部分,沿轴线将其离散成微元;根据台风的切向速度和径向速度分布,得到结构微元所受到的台风切向风速和径向风速;将切向风速和径向风速分解到全局坐标系;根据平台自身的运动速度以及风速,求出平台结构与台风的相对速度;将相对速度转化为与轴线垂直的法向相对速度;将法向相对速度从全局坐标系转换到随体坐标系;计入指向上部组块侧壁内法线方向的风载荷;将风载荷从随体坐标系转换到全局坐标系;得到整个上部组块所受风载荷。本发明可以快速简便计算台风载荷,为避免张力腿平台在台风极端载荷作用下发生倾覆等事故提供科学的技术支持。

    在海底管道整体屈曲过程中进行侧向位移控制的装置

    公开(公告)号:CN104500837B

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201410692515.2

    申请日:2014-11-25

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: F16L1/16 F16L1/20

    摘要: 本发明属于海洋工程技术领域,涉及一种在海底管道整体屈曲过程中进行侧向位移控制的装置,包括应力传感器、电源、控制电路、外周带有凸起的环形刚性结构、保护层及能够使得保护层剥离的执行机构,其中,应力传感器的支架为与管道外径相配合的圆环,其应变片沿圆环环向均匀分布;环形结构的内径大于应力传感器的支架外径,在环形刚性结构的外部设置有保护层,用以保护所述的环形刚性结构,使其不直接与海床接触,控制电路根据应力传感器采集的应变信号大小,控制所述的执行机构是否动作,是否需要使保护层被剥离。本发明可以有效解决海底管道整体屈曲过程中侧向位移过大的问题,控制管道的侧向屈曲失稳。

    海洋平台上部组块台风载荷计算方法

    公开(公告)号:CN105711763A

    公开(公告)日:2016-06-29

    申请号:CN201510992255.5

    申请日:2015-12-23

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: B63B35/44

    CPC分类号: B63B35/4413

    摘要: 本发明涉及一种海洋平台上部组块台风载荷计算方法,步骤如下:取张力腿平台上部组块的四周部分,沿轴线将其离散成微元;根据台风的切向速度和径向速度分布,得到结构微元所受到的台风切向风速和径向风速;将切向风速和径向风速分解到全局坐标系;根据平台自身的运动速度以及风速,求出平台结构与台风的相对速度;将相对速度转化为与轴线垂直的法向相对速度;将法向相对速度从全局坐标系转换到随体坐标系;计入指向上部组块侧壁内法线方向的风载荷;将风载荷从随体坐标系转换到全局坐标系;得到整个上部组块所受风载荷。本发明可以快速简便计算台风载荷,为避免张力腿平台在台风极端载荷作用下发生倾覆等事故提供科学的技术支持。

    一种海底管道侧向位移控制方法

    公开(公告)号:CN104455728A

    公开(公告)日:2015-03-25

    申请号:CN201410690656.0

    申请日:2014-11-25

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: F16L1/20 F16L1/12

    CPC分类号: F16L1/235 F16L1/12

    摘要: 本发明属于海洋工程技术领域,涉及一种海底管道侧向位移控制方法,所采用的控制装置包括应力传感器、电源、控制电路、外周带有凸起的环形刚性结构、保护层及能够使得保护层剥离的执行机构,其中,应力传感器的支架为与管道外径相配合的圆环,其应变片沿圆环环向分布;环形刚性结构的内径大于应力传感器的支架外径,在环形刚性结构的外部设置有保护层;将上述的控制装置安装在海底管道的薄弱位置的外面;控制电路根据应力传感器采集的应变信号是否过大,控制所述的执行机构动作,使得保护层被剥离。本发明可以有效解决海底管道整体屈曲过程中侧向位移过大的问题,控制管道的侧向屈曲失稳。

    动水压力作用下多柱式结构附加质量系数的确定方法

    公开(公告)号:CN111027263A

    公开(公告)日:2020-04-17

    申请号:CN201911140741.9

    申请日:2019-11-20

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G06F30/28 G06F119/14

    摘要: 本发明公开了一种动水压力作用下多柱式结构附加质量系数的确定方法:(1)确定待分析的多柱式结构的尺寸和形状,以及多柱式结构拟近似的n个单柱式结构尺寸;(2)计算多柱式结构在地震载荷作用下的动水压力和拟近似的n个单柱式结构在地震载荷作用下的动水压力,选取多柱式结构的唯一近似单柱式结构尺寸;(3)给出多柱式结构的动水压力中的惯性力成分表达式;(4)对多柱式结构的动水压力进行拟合,求得单位高度多柱式结构的附加质量系数和动水压力中的惯性力成分引起的多柱式结构的附加质量;(5)可靠性验证。本发明简化了多柱式结构在地震载荷作用下的动水压力计算方法,为计算结构在地震载荷作用下的动力响应提供依据。