答辩稿-浅海5.2m水深海上石油储罐平台的设计与分析.ppt
浅海5.2m水深海上石油储罐平台的设计与分析含开题及7张CAD图
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共35页)
编号：91864863
类型：共享资源
大小：7.08MB
格式：ZIP
上传时间：2020-08-10
上传人：QQ14****9609
认证信息
个人认证
郭**（实名认证）
陕西
IP属地：陕西
100
积分
- 关 键 词：
-
浅海
5.2
水深
海上
石油
平台
设计
分析
开题
CAD
- 资源描述：
-
浅海5.2m水深海上石油储罐平台的设计与分析含开题及7张CAD图,浅海,5.2,水深,海上,石油,平台,设计,分析,开题,CAD
- 内容简介：
-
XX设计答辩,浅海储罐平台设计与分析 姓 名: XXXXX 专 业: XXXXXXXXXXX 指导老师: XXXX,目录,一.选题的来源和意义 二.设计任务 三.环境条件及设计依据 四.平台主尺度的确定 五. 荷载计算 六.平台整体静力分析 七.地震动力分析 八.桩基分析,一.选题的来源和意义,随着海上油田逐渐向远离海岸发展，此时建造水下输油管不仅经济上不合算，而且输油工艺上也有困难，因此从60年代起就出现了海上就地储油技术储罐平台。 本设计依托月东区块开发工程A平台扩建项目,进行储罐平台的设计与分析。,二.设计任务,根据使用要求、环境条件、地质资料， 利用已学知识设计适合浅海海域油田开发的导管架储罐平台，确定出平台的类型以及主尺度,进而对其进行静力分析和动力分析,最终设计出满足实际生产要求的平台。 本课题的任务是设计在5.2m水深浅海海域内适用的四腿导管架储罐平台。,三.环境条件及设计依据,3.1 环境条件 设计水深： 5.2m 潮位：（以黄海平均海平面为基准面） 校核高水位（50年重现期） 3.69m 设计高水位 2.43m 黄海平均海平面 0.00m 设计低水位 -1.85m 校核低水位 -3.70m,波浪： 校核高水位最大可能波高 5.2m 对应波浪周期 8.1s 设计高水位最大可能波高 4.6m 对应波浪周期 7.8s 海流：最大实测流速 表层 117cm/s 中层 108cm/s 底层 99cm/s 风： 强风向：SSW向 常风向：NE(f=18%) 设计风速取31.6m/s,海冰： 设计冰厚（50年一遇） 0.5m 抗压强度 2120kPa 海生物： 平均海平面以下的构件考虑7cm厚的海生物附着 腐蚀和磨损： 飞溅区的构件腐蚀裕量考虑 5mm 冰接触区构件磨损量考虑 1mm,3.2设计依据 海上固定平台规划、设计和建造的推荐作法-工作应力设计法（SY/T 10030-2004） 浅海钢质固定平台结构设计与建造技术规范（SY/T4094-95 ） 设计使用年限： 15年 平台用钢: D36，屈服应力为355Mpa,四.平台主尺度的确定,4.1整体结构形式： 本设计平台为四腿钢质导管架储罐平台，计算实体模型如右图。 4.2上部平台设施及尺寸： 上部平台：两层梁板结构，主梁采用焊接H型钢H1200，次梁H700、H400，甲板满铺10mm厚钢板。 工作甲板：主梁采用焊接H型钢H400，其余HN300 储罐：为立式圆柱形拱顶钢罐，容积为2000 m3,4.3 其他尺寸,五.荷载计算,5.1固定荷载: 包括结构自重和设备自重等荷载，结构自重包括导管架、桩、上部组块、储罐以及其它附属结构的自重。水面以下结构构件的浮力也是固定荷载的一部分，由SACS系统自动计算。 储罐容量2000 m3，在计算模型中未建立实体，故采取均布加载的方式，加载于实际位置所在的甲板上。,5.2活荷载:,包括设备中的液体,人员活动等，人员活动荷载考虑2.5kPa。在模型上均布加载于设备未占区的甲板单元上。在计算程序中荷载标识为 LIVE。,5.3环境荷载：,风载荷：作用在结构上的风荷载采用SY/T 10030-2004 中2.3.2c节中的风力计算公式: F=0.0473V2CsA 式中: F风力,N; V风速,km/h，设计风速取31.6m/s; Cs形状系数，梁1.5、建筑物的侧面1.5、圆形截面0.5、平台总投影面积1.0; A结构物迎风面积,m2 X向W1=138,Y向W2126,冰荷载:,作用于导管架腿上的冰力采用SY/T10031-2000中的Korzhavin公式计算: 式中: F作用于导管架上的冰力,kN; I嵌入系数，取1.2; fc接触系数，取0.45; Cx冰的无侧限抗压强度,kN/m2; D冰接触区域结构的宽度或直径,m; t冰的厚度,m 考虑冰的遮蔽效应，遮蔽系数X、Y向0.3，对角线向0.75、0.1。 作用点：设计高水位处,波浪荷载：采用Morison公式，斯托克斯五阶波浪理论计算 ： 输入波高、周期、方向程序自动计算 流荷载：采用SY/T 10030-2004中2.3.3c节中的计算公式: 输入方向、流速程序自动计算 海生物： MarineGrowth 输入厚度7cm,六.平台整体静力分析,6.1 SACS建模 上部甲板的铺板采用板单元进行模拟，节点按刚性节点处理，导管架与桩之间的环形空间灌注水泥浆，采用灌浆腿模型。,6.2荷载工况组合,冰工况： CM01=DEAD + CURRENT WIND + ICE0 CM02=DEAD + CURRENT WIND + ICE49 CM03=DEAD + CURRENT WIND + ICE90 设计工况：CM04= DEAD + 4.6 M. WAVE AT 0.0 DEG + CURRENT WIND CM05= DEAD + 4.6 M. WAVE AT 49 DEG + CURRENT WIND CM05= DEAD + 4.6 M. WAVE AT 90 DEG + CURRENT WIND 校核工况：CM06= DEAD + 5.2 M. WAVE AT 0.0 DEG + CURRENT WIND CM07= DEAD + 5.2 M. WAVE AT 49 DEG + CURRENT WIND CM08= DEAD + 5.2 M. WAVE AT 90 DEG + CURRENT WIND 注： DEAD自重 WAVE波浪 CURRENT海流 WIND风 ICE冰,6.3杆件名义应力校核,所有杆件的最大应力比均小余1.0，满足规范要求 ：,5.4各种工况下的最大位移,平台最大水平位移发生在工况CM01下,即X向风、冰、流X方向同时作用时，水平最大位移在立柱503L处，达3.36cm，满足规范要求。,6.5节点冲剪应力校核,按照API RP 2A 规范对管节点进行冲剪应力校核计算结果表明，节点最大冲剪应力比均小于1，满足规范要求。最大应力点如下：,七.地震动力分析,7.1储罐满载 时动力分析 7.1.1模态分析， 自振频率和周期 如右图：,7.1.2满罐平台前三阶振型,一阶模态（Y向振动）,二阶模态（X向振动）,三阶模态（绕Z轴方向振动）,7.1.3地震应力校核,200年重现期地震强度校核工况下, 结构杆件的名义应力比均小于1.0，满足规范要求。,7.1.4结构变形,7.1.5节点冲剪应力校核,在地震荷载作用下，主要管节点冲剪应力比均小于1.0，满足规范要求。,7.2储罐空载时动力分析,分析程序同满罐时一样： 模态分析：前三阶自振周期依次为0.53、0.52、0.45 ，比满载时要小 ； 地震应力校核：杆件最大应力比为0.26，比满载时要小，均小于1.0，符合规范要求； 结构最大变形：发生在点5001处，为4.58cm，比满载时变形要大； 节点冲剪应力校核：主要管节点最大冲剪应力比为0.128，发生在点6027处，比满载时要小很多，均小于1.0，符合规范要求,八.桩基分析,静力条件下桩的基础采用了结构、桩和土壤一体的计算模型，由SACS程序的PSI模块进行结构/土壤迭代求解以确定桩头位移、内力。同样需要考虑储罐满载和空载两种状态。 8.1储罐满载时桩基静力分析 8.1.1桩的名义应力校核： 按API规范进行，基本允许应力在极端风暴和极端冰条件下增加1/3。计算结果表明，桩的最大应力比为0.439，满足规范规定的强度要求。,8.1.2桩基承载力：,8.2储罐空载时桩基静力分析,8.2.1桩的名义应力校核： 按API规范进行，基本允许应力在极端风暴和极端冰条件下增加1/3。计算结果表明，桩的最大应力比为0.308，满足规范规定的强度要求。 8.2.2桩基承载力：,8.3桩基分析结论 桩的名义应力校核按API 规范进行，基本允许应力在极端风暴和极端冰条件下增加1/3。经过上面的计算校核，在储罐满载和空载状态最大拉/压桩荷载的作用下桩的承载力安全系数足够大，说明桩的强度满足使用要求。,致谢,感谢杨永春老师在设计中给与的指导! 感谢各位老师和同学这四年来对我的支持和帮助！ 谢谢！,半罐状态下受力状况？,答：用液固耦合力学知识，有限元分析软件ADINA R&D公司出品的ADINA,Housner集中质量法模拟储油罐体与罐内液体的动力反应。 项目结论：随着储油罐内液深的增大结构的动力响应总体来说也增大，并且罐
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
|
2:不支持迅雷下载,请使用浏览器下载
3:不支持QQ浏览器下载,请用其他浏览器
4:下载后的文档和图纸-无水印
5:文档经过压缩，下载后原文更清晰
|
川公网安备: 51019002004831号