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深水半潜式钻井平台锚泊辅助动力定位系统失效模式影响研究
| 论文题名： | 深水半潜式钻井平台锚泊辅助动力定位系统失效模式影响研究 |
| 关键词： | 海洋开发;半潜钻井平台;动力定位;流体力学 |
| 摘要： | 当前,随着海洋油气资源的勘探和开采逐渐向深海发展,人们对海洋结构物的定位方式研究也日益重视。在传统定位方式的基础上发展而来的锚泊辅助动力定位系统能够结合锚泊系统与动力定位系统的优点,具有非常大的应用前景。在进行定位作业时,锚泊辅助动力定位系统有可能会出现控制器故障,推进器停转等失效模式,从而导致平台出现严重的位置偏移及功率消耗,甚至危及安全。因此,对锚泊辅助动力定位系统进行失效模式与影响分析,评估一些重要的失效模式对锚泊辅助动力定位系统定位性能的影响,是非常有必要的。 本研究主要内容包括：⑴锚泊辅助动力定位系统定位能力分析。通过锚泊辅助动力定位系统的定位能力计算,计算得到不同环境载荷方向上使平台维持作业范围所能抵抗的最大环境条件。并将计算结果与时域模拟的设计环境载荷比较,得出本文所设计的锚泊辅助动力定位系统在进行时域模拟时,各个方向的环境载荷都能不超过系统所能抵抗的最大环境条件的,从而为后续的失效模式分析做准备。⑵锚泊辅助动力定位系统失效模式影响研究。在设计环境条件下,对主要的三种不同失效模式分别进行数值时域模拟,并和完好状态的系统进行对比分析,评价不同失效模式的影响程度。⑶不同推进器布置形式下推进器失效模式影响差异性研究。将在原有系统的基础上,重新设计两种推进器布置方式,研究在这三种不同的推进器布置形式下,锚泊辅助动力定位系统的推进器失效模式对系统定位效果,功率消耗等的影响差别。⑷推进器禁止角改变对减小失效模式影响的研究。针对不同的推进器失效模式,改变失效推进器相邻的正常工作推进器的禁止角,通过数值时域模拟,比较禁止角的改变对失效后的定位系统的定位能力,功率消耗等的影响。通过数值模拟方法,针对在深海作业的半潜式钻井平台,设计了锚泊辅助动力定位系统,并对其进行了比较系统的失效模式影响研究,为今后深水半潜式钻井平台锚泊辅助动力定位系统的设计和工程应用中提供参考,对促进锚泊辅助动力定位设计技术的发展具有重要意义。 |
| 作者： | 张峰 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 李欣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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