在役海洋井架结构性能评估-论文.pdf

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1、石油机械一38一CHINAPETROLEUMMACHINERY2014年第42卷第6期●海洋石油装备在役海洋井架结构性能评估朱本瑞陈国明张坤吕涛康健(中国石油大学(华东)海洋油气装备与安全技术研究中心)摘要：对服役中的海洋井架结构进行检测评估，保证其服役期间的安全性和适用性具有重要意义。通过现场检测获得某海洋钻机井架结构当前状态的服役数据，采用ANSYS软件建立了其结构分析模型，并基于模型修正理论进行修正，获得符合井架实际状态的精准模型，进而从结构强度、动态响应、稳定性以及可靠性4个方面系统地对结构进

2、行了安全评估。评估结果表明，该井架综合性能良好，整体可靠性指标为7．15，检测发现的腐蚀、整体弯曲及构件弯曲对井架工作性能和承载能力影响较小，井架可继续安全服役。为防止井架结构进一步腐蚀恶化，需对井架腐蚀构件喷涂防腐层，以保证其后期服役的安全性。关键词：海洋井架；安全评估；动态响应；稳定性；可靠性；动态载荷中图分类号：TE951文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1001—4578．2014．06．009PerformanceAssessmentofIn-serviceOffshore

3、DrillingDerrickStructureZhuBenruiChenGuomingZhangKunLyuTaoKangJian(OfshoreOilandGasEquipment&SafetyTechniqueResearchCenter，ChinaUniversityofPetroleum，Qingdao)Abstract：Theinspectionandevaluationofin—serviceoffshoredrillingderrickstructurehaveasignificant

4、im—po~anceonthesafetyandsuitabilityofthederickduringserviceperiod．Basedonthecurrentstructuredataofanoffshorederrickacquiredbyfielddetection，astructuralanalysismodelisestablishedbyusingANSYSsoftwareandismodifiedbasedonmodelcorectiontheorytoobtainanaccura

5、temodeloftheactualstateofthederick．Then，asystematicsafetyassessmentofthederickstructurehasbeenconductedincludingthestructuralstrength，dynamicresponse，stabilityandreliabilityofthede~ickstructure．Assessmentresultsshowthatthederickhadagoodover—allperforman

6、cewithanoverallreliabilityindexof7．15．Thedetectedcorrosion，structurebendingandpartben-dinghadlittleeffectsonthederickoperatingperformanceandloadcarryingcapacity，thus，thederickcouldcontinuetooperatewithoutsafetyconcern．Inordertopreventfurthercorosionofde

7、rrickstructureandensurethesafetyinthelatteroperation，sprayingerosionresistantcoatingoncorosivecomponentsofderickisrequired．Keywords：offshorederrick；safetyassessment；dynamicresponse；stability；reliability；dynamicloads可靠性。然而，随着服役时间的延长，井架钢0引言结构必将面临腐蚀、疲劳和材料老

8、化等各种损伤和缺陷，这在不同程度上削弱了结构的承载能力，增海洋井架⋯所处自然环境恶劣，操作工况复大了结构服役期间失效的可能性。因此，对服役中杂，除承受复杂的垂直、水平及扭转钻井载荷外，的海洋井架结构进行检测评估，保证其服役期间的还要承受风、地震等作用引起的附加动力载荷，与安全性和适用性具有重要意义。陆上井架相比，海洋井架结构需要更高的安全性和笔者通过现场检测获得某海洋井架结构当前状基金项目：国家自然科学基金项目“超强台风下大型导管架平台动力灾变模拟及损伤