深水系泊系統(tǒng)實驗截斷力矩相似特性及非對稱性研究.pdf

1、為了滿足深水油氣開發(fā)的需要，新的浮式平臺型式不斷涌現(xiàn)。波浪水池模型試驗是對新型平臺及其系泊系統(tǒng)進行檢驗的重要手段之一。針對水池尺度無法滿足深水系泊系統(tǒng)布置的問題，可采用混合模型試驗的方法。該方法中，如何改進截斷系泊系統(tǒng)的設(shè)計變得十分重要。
　　搖蕩運動特性是半潛式海洋平臺的重要性能指標，對其氣隙性能有直接影響。本文針對一工作在1500m水深的半潛式平臺為例，設(shè)計了5套符合水平及垂向回復力、最大單根纜受力特性相似的截斷系泊系統(tǒng)，使之

2、具有不同的力矩特性曲線，考慮了生存工況（百年一遇）環(huán)境下的迎浪(180o)和斜浪(225o)浪向，以及作業(yè)工況（一年一遇）環(huán)境下的迎浪浪向，探討了水深截斷系泊系統(tǒng)的力矩特性相似對半潛式平臺搖蕩運動產(chǎn)生的影響。
　　結(jié)果表明：不同的截斷系泊系統(tǒng)設(shè)計，與全水深系統(tǒng)的力矩相似特性不同時，計算而得的搖蕩運動有一定差異。當平臺的平均漂移越大，搖蕩運動的差異越明顯，這是由于偏移越大，系泊系統(tǒng)的回復力矩越大，與平臺自身回復力矩相比已不可忽略。具

3、有不同力矩特性的截斷系泊系統(tǒng)主要是對搖蕩運動的低頻響應產(chǎn)生影響，而對波頻分量幾乎無影響。
　　所以對于半潛式平臺，為使截斷試驗的搖蕩運動結(jié)果能與全水深結(jié)果更接近，在設(shè)計等效截斷系泊系統(tǒng)時，需要保持與全水深系統(tǒng)一致的力矩相似特性，特別是考慮生存海況作用、運動響應較大的時候更是如此。
　　另外，非對稱系泊系統(tǒng)的截斷設(shè)計一直是截斷系泊系統(tǒng)設(shè)計的一個難點，本文對其做了初步的探討。分析了非對稱系泊系統(tǒng)進行截斷設(shè)計時的難點，主要是由于垂