JU2000E型鉆井平臺(tái)機(jī)艙管路優(yōu)化布置研究.pdf

1、海洋工程平臺(tái)上的管路可以比喻成人體里的血管，只有通過(guò)這些管路，才能使平臺(tái)上各系統(tǒng)功能得以正常連接、發(fā)揮作用，所以說(shuō)管路是海洋工程平臺(tái)設(shè)計(jì)中最重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容之一。與此同時(shí)，管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞還直接關(guān)系到平臺(tái)的經(jīng)濟(jì)成本和平臺(tái)的重量。平臺(tái)上管系設(shè)計(jì)大致包括:初步設(shè)計(jì)、功能設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)支持信息。管路布置設(shè)計(jì)是在二維或三維空間內(nèi)尋找滿足約束準(zhǔn)則，并且能夠連接給定起點(diǎn)和終點(diǎn)的管道路徑。但是由于平臺(tái)上管子數(shù)量龐大，約束條件復(fù)雜、布置

2、空間有限，目前在實(shí)際設(shè)計(jì)階段中，還是主要依靠經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計(jì)人員來(lái)完成。所以，管路生產(chǎn)設(shè)計(jì)的優(yōu)化非常困難，已經(jīng)落后于利用先進(jìn)技術(shù)、方法來(lái)施工的平臺(tái)建造周期，并且已成為制約平臺(tái)設(shè)計(jì)周期的一個(gè)瓶頸，因此這是一項(xiàng)亟待解決的技術(shù)難題。
　　自上世紀(jì)70年代起，國(guó)內(nèi)外學(xué)者、專家就開(kāi)始對(duì)管路優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行研究，先后經(jīng)歷了從二維空間的簡(jiǎn)單約束發(fā)展到在三維空間內(nèi)的多目標(biāo)、多約束，提出了許多解決問(wèn)題的方法或算法，為管路優(yōu)化設(shè)計(jì)的進(jìn)一步深入研究作了大

3、量的有價(jià)值的研究工作，但是到目前為止，還沒(méi)有形成一套成熟的理論和理想的方法。
　　文中通過(guò)結(jié)合自身平日工作中所掌握的一些管路優(yōu)化布置的方法、原則，并且引入可維修性理論和模塊化設(shè)計(jì)理論，從工程實(shí)際出發(fā)，對(duì)海洋工程平臺(tái)上機(jī)艙管路優(yōu)化設(shè)計(jì)加以研究，總結(jié)出一些適用于海洋工程平臺(tái)的管路優(yōu)化布置經(jīng)驗(yàn)、方法。本文從多方面討論了機(jī)艙管路的優(yōu)化布置，包括基于可維修性理論的散裝泥漿和水泥輸送系統(tǒng)管路優(yōu)化設(shè)計(jì);防海生物裝置和管路的優(yōu)化;基于模塊化理論的