新型傾斜立柱半潛式生產(chǎn)平臺(tái)水動(dòng)力性能與系泊定位研究.pdf

1、近年來(lái),隨著全球?qū)δ茉葱枨蟮脑黾?海洋石油開發(fā)由近海走向深海。半潛式平臺(tái)由于具有抗風(fēng)浪能力強(qiáng)、水線面面積小、甲板面積和可變載荷大等優(yōu)點(diǎn),在深海油氣開發(fā)中得到了廣泛地應(yīng)用。因此,研究深水半潛式平臺(tái)的總體水動(dòng)力性能及其與系泊系統(tǒng)間的耦合運(yùn)動(dòng)響應(yīng)具有十分重要的意義。隨著我國(guó)海洋石油981平臺(tái)的建成和投入使用,需要進(jìn)一步對(duì)深水半潛式生產(chǎn)平臺(tái)進(jìn)行研究。
　　論文以一種新型深水半潛式生產(chǎn)平臺(tái)概念為研究對(duì)象,與傳統(tǒng)的半潛式平臺(tái)不同,該新型平臺(tái)采

2、用深吃水設(shè)計(jì),四根立柱在水線面附近向內(nèi)傾斜。其預(yù)想工作海域?yàn)槲覈?guó)南海,水深1500m。采用理論分析、截?cái)嗄Ｐ驮囼?yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的研究方法,對(duì)平臺(tái)及其系泊系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)性能和動(dòng)力特性進(jìn)行全面的研究分析。
　　該新型半潛式生產(chǎn)平臺(tái)具有良好的水動(dòng)力性能。在南海一年一遇的作業(yè)海況下,平臺(tái)的最大水平運(yùn)動(dòng)響應(yīng)為54.40m,是工作水深的3.63％,垂蕩運(yùn)動(dòng)的最大響應(yīng)幅值為2.29m,控制在?3 m以內(nèi);在南海百年一遇的生存海況下,平臺(tái)的最大水平

3、運(yùn)動(dòng)響應(yīng)為106.59m,是工作水深的7.11%,垂蕩運(yùn)動(dòng)的最大響應(yīng)幅值為7.83m;在生存海況下,平臺(tái)采用懸鏈線系泊方式時(shí),系泊系統(tǒng)受到的最大張力為10.2MN,安全因子為1.97,滿足最小安全因子1.67的規(guī)范要求。
　　分析在南海一年一遇和百年一遇海況下,新型半潛式生產(chǎn)平臺(tái)分別采用懸鏈線式和張緊式系泊系統(tǒng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)。研究結(jié)果表明,采用張緊式系泊系統(tǒng)時(shí)平臺(tái)的垂蕩、橫搖和縱搖運(yùn)動(dòng)響應(yīng)幅值都要大于懸鏈線式系泊系統(tǒng)時(shí)的響應(yīng)幅值的。