离岸扶正器的设计

UWG有限公司为石油和天然气工业提供工程设计咨询、制造和离岸服务。LUSAS Analyst被用于对扶正器设计进行详细的分析，来研究它们的极限强度和疲劳寿命。

来自海底深井的石油，通过一组同心管传输到表面来，这些同心管也被称作上升管。扶正器用来固定这些上升管的位置，形成采油平台支承结构的一部分。扶正器承受着由作用在上升管上的波浪引起的侧向荷载，如果在安装期间扶正器作为一个导引，那么它也有可能承受轴向荷载。有两种扶正器正在被考察。**种扶正器固定在上升管的周围，但没有箝住它，通过焊接固定上升管的位置；第二种被紧紧固定到上升管上，具有和上升管相同的形状。

**种扶正器使用三维壳单元建模，包括模拟螺栓的结点单元。设计的波浪荷载沿着径向施加到扶正器的内部线上。对不同入射角度的设计波浪荷载上得到的应力，与材料属性进行比较，来评估设计的强度。各种不同的设计正在被研究，包括材料厚度和加强圈深度的变化。由轴向荷载引起的应力和内力，目前正在被研究，这之后将接着进行在上升管内引起的应力的分析。

**种扶正器使用三维壳单元建模，包括模拟螺栓的结点单元。设计的波浪荷载沿着径向施加到扶正器的内部线上。对不同入射角度的设计波浪荷载上得到的应力，与材料属性进行比较，来评估设计的强度。各种不同的设计正在被研究，包括材料厚度和加强圈深度的变化。由轴向荷载引起的应力和内力，目前正在被研究，这之后将接着进行在上升管内引起的应力的分析。

对第二种扶正器，在进行三维分析之前，首先使用一个二维非线性平面应力模型进行分析。使用LUSAS滑移线工具，简化了模拟扶正器和上升管之间的接触。箝住扶正器到上升管上的螺栓荷载，被反复的施加，而设计波浪荷载沿着**应力产生的方向施加。使用各种不同的模型，来研究扶正器材料厚度的变化的影响。扶正器应力随它的厚度的变化图以及上升管应力随扶正器厚度的变化图，已经被获得。使用精细的网格划分是否会对结果有影响，这项工作正在进行中。以后的工作将扩展模型，使它能包括三维效应。