在役自升式平臺風(fēng)暴自存狀態(tài)強(qiáng)度評估.pdf

1、目前我國海洋平臺大多數(shù)服役年限都比較長，有些平臺已經(jīng)達(dá)到或超過了它們原來的設(shè)計壽命，正步入其后服役期。這些老齡平臺的許多構(gòu)件已不同程度地產(chǎn)生腐蝕、變形、裂紋、損傷、老化甚至造成結(jié)構(gòu)破壞，從而降低了平臺的工作性能，甚至影響平臺的作業(yè)安全。部分自升式鉆井平臺還進(jìn)行了改裝，影響結(jié)構(gòu)安全。對這些老齡平臺來說，繼續(xù)服役的最大問題就是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度問題。因此，對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度安全評估是十分必要的。
　　 本文綜述了自升式平臺強(qiáng)度評估的技術(shù)進(jìn)展和現(xiàn)

2、狀，提出強(qiáng)度分析的計算分析方法。綜合考慮影響平臺強(qiáng)度的多種因素，應(yīng)用有限元主、從節(jié)點(diǎn)處理方法，根據(jù)自升式平臺載荷傳遞特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)特征和變形情況，研究了固樁架與樁腿耦合連接的建模問題。
　　 本文以某一自升式平臺為例，合理確定樁腿底端的邊界條件，以及固樁架與樁腿的相互作用，建立了合理反映平臺結(jié)構(gòu)狀況的精細(xì)三維有限元模型。針對風(fēng)暴自存工況計算環(huán)境載荷，考慮不同的方向，計算風(fēng)載荷、波流載荷及其他載荷大小和分布。計算得到了平臺不同部位的變

3、形分布及應(yīng)力分布，明確了危險區(qū)域。依據(jù)中國船級社頒布的相關(guān)規(guī)范，對平臺結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性進(jìn)行評估。計算了平臺整體的自振特性，得到了前六階固有模態(tài)和固有頻率，分析了不同海洋環(huán)境作用下發(fā)生共振的可能性。
　　 通過計算分析表明，圍阱區(qū)和弦桿強(qiáng)度是平臺的制約因素，海底約束對于平臺結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布和自振特性有較大的影響。平臺自振周期遠(yuǎn)小于設(shè)計波浪周期，發(fā)生共振可能性較小。實例結(jié)果證明本文采用的有限元模型處理方法真實反映了平臺各部位的實際結(jié)構(gòu)狀