波浪作用下海洋石油井架模态参数识别与承载力评价

提出基于试验模态参数识别和优化算法修改动力有限元模型的海洋石油井架安全承载能力评价方法。推导基于波浪脉动的试验模态参数识别公式,介绍有限元模型动力修正的一阶优化方法。以海洋随机波浪脉动作为激励,对勘探三号海洋石油井架进行了现场模态试验,识别出前二阶固有频率。以此作为有限元模型修正的基础,应用一阶搜索优化算法,对动力有限元模型进行了修正,结果表明:该修正模型比较准确反映了井架目前的结构状态,能够用于进一步的静、动力分析和安全承载能力评价。

勘探三号海洋钻井井架动力特性测试与安全评估

为了准确地评估海洋钻井井架安全承载能力,提高海上石油钻探过程中钻井作业的安全,以勘探三号海洋钻井井架为例,提出了海洋钻井井架动力特性测试理论与技术。利用海洋波浪脉动激励反应来识别井架结构模态参数,根据模态参数与物理参数之间的关系,分析井架物理性态,进而评估井架当前实际状态,定量确定井架实际承载能力。识别结果与计算结果比较,其误差不超过6%。此方法可应用于海洋平台上大型钢结构动力特性测试、承载力预测及安全评价。