抗冰海洋平臺(tái)動(dòng)力分析與結(jié)構(gòu)選型研究.pdf

1、本文對(duì)渤海抗冰導(dǎo)管架平臺(tái)的疲勞問題進(jìn)行了比較全面的分析，并對(duì)冰振作用下管結(jié)點(diǎn)疲勞壽命的詳細(xì)計(jì)算方法進(jìn)行了研究。 基于實(shí)測(cè)冰力時(shí)程和冰激振動(dòng)響應(yīng)數(shù)據(jù)，論述了渤?？贡鶎?dǎo)管架平臺(tái)存在冰激疲勞失效問題。通過安全壽命分析，給出了冰激疲勞分析的流程，進(jìn)一步完善了柔性抗冰導(dǎo)管架平臺(tái)冰激疲勞壽命的分析方法，指出估計(jì)冰激疲勞壽命的關(guān)鍵問題是冰荷載與冰疲勞環(huán)境參數(shù)。同時(shí)根據(jù)多年的現(xiàn)場(chǎng)冰情監(jiān)測(cè)與海冰數(shù)值模擬成果，建立了渤海JZ20-2海域的海冰疲勞環(huán)

2、境模型，為進(jìn)行詳細(xì)冰激疲勞壽命估計(jì)提供了基礎(chǔ)。利用譜分析方法，分別對(duì)新建的JZ20-2NW平臺(tái)和現(xiàn)役的JZ20-2MSW平臺(tái)進(jìn)行了詳細(xì)的冰激疲勞壽命估計(jì)。 另外，還分析了冰激甲板振動(dòng)對(duì)工作人員和上部管線系統(tǒng)的影響，指出甲板加速度引起的上部管線和作業(yè)人員的疲勞也是平臺(tái)設(shè)計(jì)需要考慮的問題，設(shè)計(jì)過程需要對(duì)平臺(tái)的甲板加速度進(jìn)行分析。利用譜分析方法計(jì)算了渤海四座典型抗冰導(dǎo)管架平臺(tái)在不同冰況下最大振動(dòng)加速度響應(yīng)幅值，并利用實(shí)測(cè)冰激振動(dòng)響應(yīng)驗(yàn)

3、證了計(jì)算結(jié)果的合理性，同時(shí)論述了數(shù)值結(jié)果在實(shí)際工程中的應(yīng)用。 最后，論述了抗冰海洋平臺(tái)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和類型，目前已經(jīng)應(yīng)用的抗冰海洋平臺(tái)主要有人工島和導(dǎo)管架平臺(tái)兩類，總結(jié)了這兩類抗冰海洋平臺(tái)的發(fā)展歷史和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分析了四腿、三腿與單腿抗冰導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)的抗冰性能。結(jié)果表明，針對(duì)渤海冰區(qū)邊際油田的開發(fā)，獨(dú)腿導(dǎo)管架平臺(tái)加抗冰錐體用作衛(wèi)星平臺(tái)是可行的，四腿導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)加抗冰錐體適合用作中心平臺(tái)，并進(jìn)一步論述了簡(jiǎn)易抗冰平臺(tái)在渤海應(yīng)用的可行性以及需要