PipeLay、铺管、力学分析、软件

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PipeLay - 铺管力学分析软件

PipeLay是一款进行深水管线安装分析的工程工具，是Wood Group Kenny公司在业界认可的著名的Flexcom（海洋管道和结构有限元分析软件）的基础上，增加面向石油工程师的操作界面而成，它的核心仍是Flexcom。

PipeLay具有直观的图形用户界面，强大的分析功能，能够快速定义模型数据。数据以管线安装工程中所熟悉的方式进行输入，自动创建有限元模型，自动分析并以报告模式输出结果。它具有与Flexcom相同的强大的建模与分析能力。

主要应用范围：

1、常规铺设，例如：S铺设、J铺设等

2、铺管启动过程，例如：滑轮法、插接&铰接法、死绳锚基法等

3、弃管、回收过程

4、吊架起吊过程

5、SCR安装过程

计算分析类型：

1、各安装阶段的静态、动态分析

2、各阶段参数的更改，例如，弃管分析中，绞车钢缆随分析阶段不断增长，直到管线落到海底，这需要在各阶段定义钢缆长度的变化。可更改的参数包括：管段和钢缆的长度、船体的偏移、约束条件、摩擦模型等

3、定义各安装阶段的安装准则，包括：张力、弯曲应力、弯曲应变、von Mises应力、偏离角、托管架尾端间隙、轴向应力、轴向应变等，并且可定义为满足安装准则需要更改的参数

4、常规铺设和特定操作阶段的疲劳计算，S-N曲线组件包括：线性、分段线性和数据对定义方式

后处理：

1、定制处理

定制后处理组件，允许获得程序自动产生结果以外的用户定制的结果

2、DNV后处理

根据“DNV-OS-F101, October 2007”，可以进行局部屈曲校核，可以得到荷载控制和变形控制的结果

3、结果输出

结果文件输出形式包括：动画文件、表格输出文件、分析报告文件、详细输出文件、RAO报告文件、分析图形文件、总结报告文件等

PipeLay的技术优势：

1、自动工程工具而非有限元分析软件，帮助提高生产率

2、高级的GUI图形用户界面，使用方便，可在主流Windows系统计算环境下运行

3、适用于各种海底管道安装工况

4、基于Flexcom的复杂准确有限元解算器

5、便于用户使用的计算结果

6、详细程度高

7、持续产品开发和维护

8、无与伦比的用户支持服务，一个工作日内解决90%以上的用户问题

PipeLay SE（PipeLay Starter Edition）：

1、高性价比解决方案

2、目标用户：

要求快速，相对高水平分析的用户

不需要PipeLay完整版本全部功能的用户

3、去除了完整版本中较复杂较少使用的功能

4、许可费用比完整版本少近50%

PipeLay SE具有PipeLay完整版本中的很多功能及所有优势：

1、高级管中管和管对管模拟

2、详细的结构组件

3、船体运动时程

4、滑轮组件

5、浮筒的水动力属性

6、高级支撑接触模拟选择

7、全面的标准分析

8、实时管线长度

9、定制的疲劳分析

10、集成DNV后期处理

OptiLay概述

OptiLay是由Wood Group Kenny基于PipeLay的功能开发的，是管道铺设行业内的工程师使用的桌面应用程序。

使用OptiLay有许多可量化的好处，包括：

1、通过当前以及未来管道完整性优化海洋规划

2、有助于确定执行关键操作的最佳时间，如初始启动、弃管、修复等，从而最大限度地提高海洋生产力

3、实时输出潜在的管道（容器）完整性风险，预警海上作业人员

例如，最大疲劳待机时间、返回距离限制、碰撞

4、减少了需要连续管解体和ROV监测从而降低调查的成本

5、降低了保守性，基于现实的海洋模拟和预测而不是限制性的假设办公室。不太保守的预测可以：

（1）允许工况更恶劣的铺设作业

（2）可以预估更长时间的野外作业

（3）否定填充一定管道跨度的要求

OptiLay是一款先进的船载软件系统，主要用于规划和监测管道的安装操作。它利用从测量系统存放的实时数据来显示和预测管道安装过程中的行为，从而可以做到：

1、降低保守性

2、提高生产率

3、节省调查费用

4、更深入了解铺设管道的完整性

OptiLay的功能

OptiLay共有3个通用功能，可以单独授权或者根据用户喜好组合，即：

1、管道完整性监测

2、工作站生产监测

3、运动和加载监测

管道完整性监测

OptiLay可以在船上对用户自定义的模型进行海上安装的静态和动态模拟过程进行预测与直播监测，这些模拟可以预测从断裂、管道完整性、屈曲以及焊缝疲劳的诸多关键部位，也可以估计相对于容器和计划铺设路线的着陆位置。由于模拟使用实测负载情况的数据而不是工程师的假设值，所以预测在本质上是介于过度保守和几乎实时的并行计算之间的，结果具有一定的精度。除了现场的直接模拟，用户还可以使用海洋气象资料进行独立的预测分析与估算。

工作站生产监测

各工作站的耗时都可以由OptiLay记录并实时显示，包括由预备指示面板选择的各种状态的工作站。除此之外，该软件提供的所有时间的统计数据，包括通过所有循环、或者管道铺设的时间，这可以使得工作站对性能评估进行实时更新并且对生产效率的改进提供辅助。

运动和加载监测

不管是GPS还是MRU或者其他传感器记录的船体、遥控水下机器人、托管架或者管线的运动都可以在OptiLay中被记录以及实时显示。这也同样适用于张紧器、绞车以及辊轴上的测量仪器。数据可以使用一张图表显示一个连续时间周期内数据，用户也可以选择浏览各种测量方法所获得的最大、最小统计值。OptiLay记录与预测的所有数据都被存储在中央数据库内，可以在稍后的日期内提取利用。用户也可以根据需要在安装的时候添加一些定制的附加或者特别要求。

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