半潜式平台整体结构设计的波浪载荷研究

在深入研究设计波方法的基础上,提出了适合于半潜式平台整体结构设计的确定性设计波法、随机性设计波法和长期预报设计波法,并结合DNV规范提出的6个特征载荷工况给出了半潜式平台整体结构设计的波浪载荷具体计算方法及流程。以实际半潜式平台为例,根据其作业海域,将3种设计波方法应用于波浪载荷计算,并进行了对比分析。结果表明,本文提出的方法可为半潜式平台的波浪载荷计算提供参考,对半潜式平台的整体结构设计具有一定的指导意义。

深水半潜式海洋平台极限波浪环境载荷计算

深水半潜式海洋平台的环境载荷包括波浪载荷,风载荷,流载荷共三种环境载荷。其中,半潜式平台所受到的环境载荷以波浪载荷为主.半潜式平台在极限波浪环境中作业最危险。为了计算平台的极限波浪载荷的波浪参数,应用水动力学有限元分析软件AQWA,以作业于2000m水深的深水半潜式海洋平台为原型建立模型,进行了针对该半潜式平台的极限波浪环境载荷计算工作。根据随机性设计波法计算搜索得到四种极限工况下的波浪环境载荷参数。计算结果可为作业于相同或类似海域内的深水半潜式海洋平台的极限波浪环境载荷的计算提供参考。

浮体进水状态下半潜式平台总体强度分析

半潜式平台除了承受设备产生的工作载荷及环境载荷外,还受到偶然性载荷的作用,从而可能发生破舱进水而产生大倾斜。本文基于随机性设计波法对浮体破损后的半潜式平台进行总体强度分析,研究平台在大倾斜危险状态下对应的波浪参数、控制平台强度的波浪载荷工况及各主体构件应力的变化情况。结果表明,浮体进水前后平台在部分危险波浪载荷工况下的设计波参数差异较大,但控制平台整体结构强度的关键波浪载荷工况相同,破损平台结构总体应力水平较完整平台明显偏高。本文研究成果可为浮体进水后半潜式平台的总体强度分析和后续安全措施制定提供参考。

南海海域半潜式平台表面载荷分布分析计算

应用有限元仿真技术,以我国南海使用的深水半潜式海洋钻井平台为原型建立模型,进行极限工况下波浪参数搜索工作.依据ABS(American Bureau of Shipping)和DNV(Det Norske Veritas)规范,应用随机性设计波法搜索并确定深水半潜式平台两浮体之间分离力最大工况、纵向剪切力最大工况、绕横轴扭矩最大工况以及总纵垂向弯矩最大工况共四种极限工况下的波浪参数,并通过所得波浪参数计算平台表面载荷分布.