老龄坐底式平台整体强度分析研究.pdf

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1、第30卷第1期2015年02月中国海洋平台CHINA0FFSHOREPLATFORMV01．30No．1Feb．，2015文章编号：1001-4500(2015)01-0027—04老龄坐底式平台整体强度分析研究宋长智，张格，唐广银(中国船级社海工审图中心，天津300457)摘要：该文结合某服役超过30年的老龄坐底式平台，利用ANSYS建立结构有限元模型，并利用AQ—WA软件计算船体水动力荷裁，通过MSER系统录入实际测厚数据，对平台整体强度进行校核，并在此基础上总结了老龄坐底式平台的强度计算方法与流程，结论对于老龄坐底式移动平台的强度分析和安全管理具有参考意义。关键词：坐底式平台；老龄化；结

2、构强度；有限元中圈分类号：P75文献标识码：AAnalysisofTheOverallStrengthofAgedBottomSupportedoffshorePlatformSONGChang—zhi，ZHANGGe，TANGGuang—yin(OffshoreEngineeringPlanApprovalCenterofCCS，Tianjin300457，China)Abstract：Inthispaper，weusedanexistingbottomsupportedoffshoreplatformswhoseagedisolderthan30yearsforanexample．Byus

3、ingANSYStoestablishedfiniteelementmodel，andusingAQWAtocalculatethehullhydrodynamicloadsandthroughMSERsysteminputtingactualthicknessmeasurementdata，wecheckedontheoverallstrengthoftheplat—form．Onthisbasis，wesummarizesthecalculationmethodandprocessesofanalysisofthe0一verallstrengthofagedbottomsupportedo

4、ffshoreplatform．Theconclusionshavetherefer—encevalueforstrengthanalysisandsecuritymanagementofagedbottomsupportedoffshoremobileplatform．Keywords：bottomsupportedoffshoreplatform；aged；strengthcheck；finiteelementmethod0引言坐底式海洋平台由于其设计建造周期短、造价低廉，在浅海及近海油气资源的开发中得到了广泛地应用n]。我国渤海沿岸的胜利油田、大港油田和辽河油田的浅海海域，海况条件适合坐

5、底式平台作业[2]，在国外北极浅海海域也设计建造了一批坐底式海洋平台。然而近年来国内很多坐底式平台服役超过了30年，按照中国船级社对老龄海上移动平台加强检验的管理要求，对超过30年的老龄坐底式平台实行现场特检，根据实际测厚数据对平台进行结构强校核[3]。现在国内外对超期服役的老龄化平台都还没有形成一套完善、成熟、有效的管理体系。该文利用实际测厚数据，收稿日期：2014—04—01作者简介：宋长智(1987一)，男，助理工程师。中国海洋平台第30卷第1期通过MSER系统，以及ANSYS与AQWA软件Ⅲ，对国内某服役超过三十年的坐底式平台，进行了整体强度计算，并通过CCS规范‘53进行校核，其强度

6、满足规范要求。1平台参数及结构有限元该平台为作业水深1．85m～4．4m的支柱式坐底平台，平台主尺度见表1。平台沉垫、主船体采用壳单元(shell63)进行模拟，面板筋采用梁单元(beaml88)进行模拟，船体和沉垫连接处的立柱采用管单元(pipe59)进行模拟，整体有限元模型如图l所示。表1半潜平台主要参数参数总长型宽沉垫长沉垫宽沉垫高机械甲板距基线高2沉垫水动力及全船环境荷载由于沉垫是大尺度构件，无法适用奠里森方程，以前采用Pipe59单元模拟下部沉垫的方法‘6

7、，可是这种方法无法准确的模拟沉垫的受力，因此，该文采用AQWA软件对这种大尺度构件进行水动力计算。AQWA软件采用势流理论、三维

8、辐射／衍射理论，能较精确地计算大尺度构件的波浪力，平台各工况波浪条件见表2。表2自存工况波浪条件沉垫水动力计算模型采用湿表面模型(如图2所示)，环境荷载方向选择0。、45。、90。、135。、180。五个方向，计算后提取计算结果，并导人AQWA—WAVE模块，计算出各工况下海流以及波浪共同作用下的荷载，再转化为船体面压力加载到AN—SYS模型中。风荷载按照CCS风荷载规范计算，以集中力的形式加载到