在役自升式平臺(tái)風(fēng)暴自存狀態(tài)強(qiáng)度評(píng)估.pdf

1、目前我國(guó)海洋平臺(tái)大多數(shù)服役年限都比較長(zhǎng)，有些平臺(tái)已經(jīng)達(dá)到或超過了它們?cè)瓉淼脑O(shè)計(jì)壽命，正步入其后服役期。這些老齡平臺(tái)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(tái)的工作性能，甚至影響平臺(tái)的作業(yè)安全。部分自升式鉆井平臺(tái)還進(jìn)行了改裝，影響結(jié)構(gòu)安全。對(duì)這些老齡平臺(tái)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(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度安全評(píng)估是十分必要的。
　　 本文綜述了自升式平臺(tái)強(qiáng)度評(píng)估的技術(shù)進(jìn)展和現(xiàn)

2、狀，提出強(qiáng)度分析的計(jì)算分析方法。綜合考慮影響平臺(tái)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(tái)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(tái)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(tái)結(jié)構(gòu)狀況的精細(xì)三維有限元模型。針對(duì)風(fēng)暴自存工況計(jì)算環(huán)境載荷，考慮不同的方向，計(jì)算風(fēng)載荷、波流載荷及其他載荷大小和分布。計(jì)算得到了平臺(tái)不同部位的變

3、形分布及應(yīng)力分布，明確了危險(xiǎn)區(qū)域。依據(jù)中國(guó)船級(jí)社頒布的相關(guān)規(guī)范，對(duì)平臺(tái)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)估。計(jì)算了平臺(tái)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(jì)算分析表明，圍阱區(qū)和弦桿強(qiáng)度是平臺(tái)的制約因素，海底約束對(duì)于平臺(tái)結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布和自振特性有較大的影響。平臺(tái)自振周期遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)波浪周期，發(fā)生共振可能性較小。實(shí)例結(jié)果證明本文采用的有限元模型處理方法真實(shí)反映了平臺(tái)各部位的實(shí)際結(jié)構(gòu)狀