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半潜平台结构强度及全寿命强度可靠性研究
| 论文题名： | 半潜平台结构强度及全寿命强度可靠性研究 |
| 关键词： | 油气开采;海洋平台;结构可靠性;有限元分析 |
| 摘要： | 本文根据中国南海深海油气资源的开发的实际需求，考虑到深海海洋环境恶劣，平台的安全性以及可靠性都有很高的要求的实际情况，针对国内在役超过几十年的老龄化的半潜式平台，研究与评估其现役极限强度的变化以及半潜式平台安全指标，达到较为精确评估半潜式平台极限承载能力的目的。论文重点研究半潜平台各主要构件的强度可靠性与结构失效问题，从正确地建立各主要构件的可靠性指标方法入手，对结构体系的可靠性进行较为准确的估算并对平台子系统可靠性进行合理分配。 本研究利用ANSYS及AQWA软件，用有限元方法对南海某在役几十年的半潜平台进行研究。首先，利用三维势流理论，在频域内计算了该半潜平台的一阶水动力参数，并使用粘滞阻尼方法，计算出该半潜平台的运动响应;其次，在风、浪、流的联合作用下平台的各种水动力性能，并提取计算结果，导入并编AQWA-WAVE模块，计算出自存工况下海流以及波浪共同作用下的荷载。将荷载转化为船体面压力加载ANSYS模型中，对其下水前的自存工况整体强度校核，并根据其现在的技术状况报告，评估其腐蚀度及裂缝情况。根据腐蚀度折算其钢板厚度，进行现行自存工况下的整体强度校核，再根据38年的入坞检修技术报告计算了目标平台全寿命的强度变化，总结平台总体强度在平台服役期间的变化规律。选取JONWASP谱描述的七种海况，分别进行了整体强度计算，提取其撑管在各种海况下的等效应力，进行构件全寿命强度可靠性计算，分析总结了半潜平台在整个使用寿命过程中可靠性变化的规律。论文根据计算结果对关键构件和节点提出优化加固、防腐处理方案作为平台延寿措施。论文的研究，尤其是对在役半潜平台的全寿命规律的研究，为在役乃至新建半潜平台的安全预报、监测以及维修加固等领域的研究提供了较为重要的参考依据。 |
| 作者： | 宋长智 |
| 专业： | 港口、海岸及近海工程 |
| 导师： | 翟钢军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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