18357.深水s型托管架基本設(shè)計(jì)與分析方法研究

1、碩士學(xué)位論文深水S型托管架基本設(shè)計(jì)與分析方法研究ResearchonBasicDesignandAnalyticalMethodforDeepwaterS—layStinger學(xué)號(hào)：21Q鯉Q2Q完成日期：2Q!三生旦大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要海洋油氣資源開發(fā)的重心正逐步轉(zhuǎn)向深海區(qū)域，作為深海石油開采的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，深海管道鋪設(shè)必須要不斷取得技術(shù)上的突破。伴隨著3000米

2、深水起重鋪管船“海洋石油201”的誕生，我國在管道鋪設(shè)方面的作業(yè)深度有了一個(gè)質(zhì)的提升，但是在與深海鋪管相關(guān)配套裝備的技術(shù)儲(chǔ)備上卻還存在著諸多欠缺，其中就包括了深水S型鋪設(shè)中托管架的設(shè)計(jì)與分析技術(shù)。本文旨在為國內(nèi)深海油氣資源開發(fā)提供技術(shù)上的儲(chǔ)備，從深海S型管道鋪設(shè)關(guān)鍵設(shè)備之一托管架的工作原理出發(fā)，以管道線型設(shè)計(jì)理論為基礎(chǔ)，探討了與鋪設(shè)能力有著緊密聯(lián)系的托管架基本控制參數(shù)的設(shè)計(jì)方法，給出了托管架的基本設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)分析流程。以某深水S型托管架為

3、原型，利用通用有限元軟件ANSYS進(jìn)行了靜力條件下的托管架結(jié)構(gòu)分析，從剛度與強(qiáng)度兩個(gè)方面對(duì)托管架設(shè)計(jì)進(jìn)行了驗(yàn)證。為彌補(bǔ)理論方法與數(shù)值分析在托管架設(shè)計(jì)分析中的一些不足之處，在水池試驗(yàn)與常規(guī)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的基礎(chǔ)之上，提出了利用子結(jié)構(gòu)混合試驗(yàn)方法來進(jìn)行托管架模型試驗(yàn)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)多種荷載耦合作用下托管架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與運(yùn)行驗(yàn)證。試驗(yàn)中采用六自由度運(yùn)動(dòng)模擬平臺(tái)模擬鋪管船運(yùn)動(dòng)，利用結(jié)構(gòu)試驗(yàn)相似原理設(shè)計(jì)與加工了中大比尺托管架模型，對(duì)托管架設(shè)計(jì)實(shí)例進(jìn)行了試驗(yàn)分析。