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出版者:企业管理出版社

作者:许向东，蔡世亮主编

出品人:

页数:248

译者:

出版时间:1998-09

价格:66.00

装帧:平装

isbn号码:9787801471000

丛书系列:

图书标签:

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深海工程结构设计与规范精要 本书聚焦于深海油气田开发中至关重要的结构工程领域，系统阐述了从概念设计到实际应用的各个关键环节。它并非一本关于系泊技术或特定管理系统的手册，而是致力于为海洋工程专业人员提供一套全面、深入的结构设计、分析和规范遵循的指导性框架。 --- 第一部分：深海结构力学基础与环境载荷分析 本部分是理解复杂海洋结构行为的理论基石。内容详尽地涵盖了在深海高压、强流场和波浪作用下，材料和结构所承受的各种载荷类型及其精确计算方法。 第一章：海洋环境载荷的精细化建模 深入探讨了影响深海结构的主要环境因素，包括但不限于： 水动力载荷的频域与时域分析： 详细解析了规则波、不规则波（如JONSWAP谱、Weibull谱）引起的流体力学作用力。重点讨论了绕流体动力学（Vortex-Induced Vibrations, VIV）对立柱和管道的影响，以及如何通过流体结构相互作用（FSI）分析来评估疲劳损伤。 极端环境事件评估： 阐述了百年一遇、千年一遇等极端风、浪、流事件的概率统计模型（如Gumbel分布、Type I极值分布），及其在结构极限状态设计中的应用。 泥沙运动与冲刷分析： 针对固定结构的基础设计，详细分析了海床泥沙的输运机制，以及冲刷深度对结构稳定性的潜在威胁，并介绍了相应的保护措施。 第二章：先进材料性能与疲劳寿命预测 本章侧重于海洋工程材料在恶劣环境下的长期表现和可靠性评估。 高强度钢材与复合材料的本构关系： 讨论了适用于深水环境的屈服强度等级（如Grade 50、Grade 65）钢材的焊接性能、韧性要求（如Charpy V-notch冲击功）。同时，引入了纤维增强复合材料（FRC）在导管架腿管、脐带缆保护层中的应用及其失效模式。 腐蚀控制与防护： 详述了深水高盐度环境下的电化学腐蚀机理，包括阴极保护系统（牺牲阳极法、外加电流法）的设计参数选择与监测策略，以及涂层失效的评估方法。 疲劳设计与断裂力学： 依据API RP 2A-WSD或DNVGL-ST-0126等国际规范，详细讲解了S-N曲线法、有效域法（Effective Notch Stress Method）在疲劳寿命预测中的应用，以及裂纹扩展速率的计算与风险评估。 --- 第二部分：深海结构系统设计与规范化分析 本部分将理论力学知识应用于具体海洋工程结构的设计实践，强调规范的应用和数值模拟方法的有效性。 第三章：固定式与浮式结构基础设计原理 全面覆盖了从浅水到超深水区域中，不同类型海洋平台基础的设计要点。 导管架（Jacket）结构分析： 详细介绍了导管架的整体稳定性分析（Pushover Analysis）、局部屈曲分析，以及桩基的承载力计算（如极限承载力、工作载荷下的侧向抗拔力）。 重力式基础（GBS）的设计考量： 聚焦于GBS的抗倾覆稳定性、抗滑动稳定性，以及在海底的就位精度控制。对于冻土地区，还涉及冻胀力的计算与对策。 浮式结构（FPSO/TLP/Semi-sub）的湿周与吃水线耦合分析： 探讨了浮式系统的静力平衡、浮力储备分析，以及系泊/缆索系统对主结构刚度的贡献。 第四章：站形与动态响应分析的数值方法 本章深入探讨了利用有限元分析（FEA）对复杂海洋结构进行精确建模和仿真验证的技术。 非线性有限元建模技术： 讲解了如何建立高保真度的结构模型，处理材料非线性（塑性）、几何非线性（大变形）以及接触非线性（如海底与基础的相互作用）。重点介绍梁单元、壳单元和实体单元的选择标准及其网格划分策略。 模态分析与振动控制： 执行自由振动和强制振动的模态分析，识别结构的固有频率和振型。讨论了在动态载荷作用下，如何通过增加附加质量或设置阻尼器来抑制共振风险，特别是针对鞭摇（Slender Column Vibration）的抑制。 结构完整性监测（SIM）的数据驱动验证： 介绍了应变、位移数据采集系统在结构投入使用后的状态评估中的作用，以及如何将实际监测数据反馈至有限元模型中进行校核与更新（Model Updating）。 第五章：规范引用与设计验收标准 本部分作为工程师的实践指南，详细梳理了国际主流设计规范的对比和应用边界。 规范体系对比分析： 对比分析API规范（如API RP 2A、API RP 11SB）、DNV GL规范（如DNVGL-OS-C401、DNVGL-RP-F204）和ISO标准在设计因子、安全系数（LRFD与ASD方法）上的主要差异。 极限状态与正常工作状态的判据： 明确界定了结构设计中需要验证的极限承载状态（ULS）、疲劳极限状态（FLS）和正常服役状态（SLS）的具体性能判据和验收标准。 文件归档与设计审批流程： 阐述了从初步设计报告（PDR）到最终设计认证（FDR）所必需的技术文档准备、审查和第三方验证（TPA）的流程要求。 --- 本书旨在成为海洋工程领域结构工程师、设计顾问及研究人员的权威参考，提供严谨的理论基础和实用的工程指导，确保深海油气和新能源基础设施的安全、高效与长久服役。

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我最近对工业自动化和物联网（IoT）在传统行业中的应用很感兴趣，所以如果我拿起这本关于CALM系统的书，我的关注点会立刻聚焦在“操作维护和管理”的部分，特别是如何实现智能化监控。我猜想，现代的系泊系统必然集成了大量的传感器，实时收集着风速、流速、系缆张力等关键数据。这本书有没有深入探讨这些数据流如何被整合、分析，并最终反馈给操作员形成预警机制？我特别想知道，在维护阶段，远程诊断和预测性维护是如何实现的？例如，通过分析历史磨损数据，系统能否提前预报某个关键部件（比如液压系统或转塔）的潜在故障，从而将计划外停机风险降到最低？如果书里能提供一些基于实际案例的“故障排除路径图”或“数字孪生”的概念应用，哪怕只是理论探讨，对我理解如何将尖端信息技术赋能给传统重工业领域，都会是极大的启发。这已经超越了传统维修手册的范畴，更像是一份面向未来的“智能运维蓝图”。

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这本《单点系泊技术及CALM系统的操作维护和管理》听起来像是本专业性极强的技术手册，但我先从一个完全跨界读者的角度来聊聊我对它的想象和期待吧。首先，光是“单点系泊”这几个字，我就联想到深海作业的壮阔场景，想象着巨型油轮如何在波涛汹涌的海面上精准定位，依靠那一根稳如泰山的系泊柱。我非常好奇，这本书里会不会详细描绘那些工程师们在甲板上面对恶劣天气时的心路历程？比如，在台风来临前夕，他们是如何进行最后的安全检查，如何与陆地指挥中心进行实时通讯的？我希望它不仅仅是冰冷的参数和规范，而是能把那种高风险、高精度的工程美学展现出来。如果能配上一些历史案例分析，讲述早期系泊系统遇到的挑战以及技术迭代的过程，那就更好了。我期待看到工程实践中那些“人与自然”的较量，技术是如何在这种极端环境下体现出其价值的，而不是仅仅停留在理论公式的堆砌。这种跨领域的联想，让我觉得这本书可能蕴含着一种独特的、关于人类征服海洋的史诗感。

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如果我是一个刚入行的年轻工程师，我希望这本书能提供一个清晰的学习路线图，帮助我快速构建起对整个系统功能模块的鸟瞰图。我期望的不是那种只有专业人士能看懂的晦涩术语堆砌，而是一种结构化的知识体系。比如，系统应该被清晰地划分为：系泊结构部分、液压动力单元、监控与控制系统（SCADA层）、以及与船舶对接接口等几个核心区块。对于每一个区块，书里是否能配上详细的剖视图或流程图，清晰标示出关键部件的名称、功能和相互作用关系？更重要的是，我希望它能解释“为什么”——为什么选择这种特定类型的系缆？为什么该系统的能耗模型是那样设计的？这种对底层逻辑的深入剖析，远比单纯记忆设备清单更有价值，它能培养出一种工程师的批判性思维，而不是只会遵循SOP（标准操作程序）的执行者。

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从一个纯粹的“项目管理”角度来看，这样一套复杂的系统（单点系泊和CALM）的部署和生命周期管理，必然涉及巨大的资金投入和跨学科团队的协作。我非常想知道，这本书对于“项目风险评估”和“合规性”的论述会是怎样的深度。例如，在系统设计阶段，如何平衡成本效率与安全裕度？在实际安装过程中，涉及到海洋工程、机械制造、电子控制等多个学科的接口问题是如何协调的？我期待看到一套成熟的风险矩阵分析，明确界定哪些是“可接受的风险”，哪些必须通过冗余设计来规避。此外，考虑到全球航运和能源安全的重要性，这本书对国际海事组织（IMO）或相关船级社规范的引用和解读，以及如何确保系统通过各种严格的认证程序，这些内容对我来说至关重要。一本好的技术管理书籍，应当清晰地指导管理者如何在复杂的监管环境中，高效、合规地推进一个百年大计的工程项目。

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作为一个注重可持续发展和环保的读者，我还会关注这本书中对于“环境影响最小化”的论述。现代大型工程项目，尤其是在海洋环境中进行的作业，必须严格控制其对生态系统的扰动。我对“单点系泊”在环境友好性方面的技术革新很感兴趣。例如，在系统设计中，是否有特殊的密封技术来防止液压油或其他污染物泄漏到海水中？在维护过程中，如何进行无害化的废弃物处理和设备更换？此外，考虑到能源转型的大趋势，这本书是否探讨了未来的系泊系统如何与新能源（比如浮式海上风电或氨燃料船的对接）进行兼容和升级的可能性？如果它能将传统高风险工程与前沿的绿色技术趋势结合起来进行展望，这本书的价值将得到极大的提升，它就不只是一本关于“如何操作”的书，更是一本关于“如何面向未来”的指南。

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