深水顺应式铰接塔平台的非线性运动特性分析

研究了静水中顺应式铰接塔平台的运动特性。将平台简化为顶部有集中质量绕海底铰接点作平面运动的单自由度体系，考虑铰接点的库伦摩擦、塔柱的结构阻尼及海流对平台的作用，采用拉格朗日方程建立了铰接塔平台的强非线性运动方程。采用Taylor级数展开微分方程，对平台的运动响应进行了数值模拟。计算表明铰接塔平台的固有周期接近低频波浪周期，可能发生大幅慢漂运动；同时揭示了平台平衡位置与海流流速之间的关系，以及库仑摩擦对静平衡位置的影响。     

基于SACS的海洋固定平台地震响应分析

主要针对地震载荷作用下的海洋平台结构动力响应问题进行研究.分析采用海事结构有限元分析程序SACS,建立动力分析有限元模型,使用Guyan缩聚法对平台结构进行动力特性分析,在动力特性分析基础上,选用API RP 2A-WSD地震响应谱从X、Y、Z 3个方向对平台结构进行抗震分析,得到3个方向结构地震响应的最大值,最后对结构强度校核进行校核.结合工程应用,对辽东湾某钢制固定平台进行分析.分析结果表明,该平台在实际工程应用中是安全合理可行的.     

浅海桩腿自升式钻井平台地震响应分析

从自升式平台的结构特点及其在海上作业时受到海洋动力荷栽作用的特点出发，分析了自升式平台结构动力分析体系和动力方程．对插桩自升式平台进行自振特性分析及其与波浪发生共振可能性分析，并重点研究了地震作用下自升式平台动力响应．用地震响应谱进行分析。     

固定式海洋平台地震分析方法对比研究

海洋环境中的固定平台,除承受结构自重及甲板设备重量等静荷载作用外,经常受到诸如风、波浪、海流、地震、船舶撞击等各种环境动力荷载的作用,其中地震是一种较典型的动力荷载。地震分析的方法很多,本文主要对响应谱分析法和时程分析法进行对比,响应谱分析法和时程分析法使用的计算软件和结果判断标准均不同。通过两种方法的计算结果比较得出结论:响应谱分析法计算结果过于保守,会浪费钢材,时程分析法使平台设计更经济节约。     

基于水深截断的深水系泊系统计算

以工作水深为1 500 m的半潜式钻井平台为目标平台,依据600 m等效水深截断的试验结果,通过数值重构计算模型的对比分析,得到可用于全水深计算的水动力参数,并对1 500 m全水深的运动响应和系泊缆受力进行评估。评估结果表明,水深截断可用于深水系泊系统的初步设计。     

铰接平台的优化设计

本文探讨了铰接平台设计中面临的基本问题。在对影响铰接平台设计的主要因素进行详细分析的基础上,编制了铰接平台优化设计程序。针对南海西部海域的环境条件和平台上不同的甲板荷载,利用多变量目标函数的优化设计规划,进行了优化设计,并提供了相应平台主尺度、静倾角、动倾角,以及作用在铰节点上的净浮力。文中还提供了平台的结构分析结果。     

自升式钻井平台就位过程桩腿触底分析

研究自升式钻井平台在就位状态桩腿下放过程中的动力响应特性,针对桩腿下放平台漂浮状态,研究波浪载荷作用引起的平台动力响应。以某自升式平台为例,采用三维势流理论和Morison公式,运用SESAM软件,建立了精细的几何模型、面元模型以及Morison模型,在频域内计算了结构的波浪载荷和运动响应的传递函数,并对平台运动响应进行了短期统计预报,确定了平台可能发生触底的桩腿下放高度及海洋环境参数。     

水深对半潜式平台运动响应及设计波的影响

该文采用Morison方程和绕射理论相结合的方法,在不同水深情况下运用挪威船级社开发的SESAM程序,对半潜式海洋平台进行了水动力分析。依据有条件的建模方法（CMA）和一次逆可靠度方法（IFORM）确定百年一遇波高一周期的等概率曲线,设计了一组百年一遇波浪海况,用于平台进行水动力分析和短期预报。对某半潜式平台在不同水深下进行了运行响应分析和纵向剪切力等六个波浪载荷分析预报,计算了平台结构极限强度分析的设计波。     

导管架平台的动力分析

介绍了导管架平台有限元动力分析的过程。基于大型通用有限元程序MSC/NASTRAN,对导管架平台结构的动力学特性进行了有限元分析,得到了平台的自由振动特性和结构的动力响应,对导管架平台的设计、建造和安全评估有着一定的参考价值。     

基于ANSYS的氟化氢再生塔的模态和地震载荷分析

本文使用有限元软件ANSYS对氟化氢再生塔的模态进行了分析和计算,计算了在地震载荷下塔体各个位置的动力响应,为进一步分析氟化氢再生塔在地震载荷作用下的破坏机理奠定了基础。     

极端冰载荷作用下自复位导管架式海洋平台有限元分析

以渤海辽东湾JZ20-2导管架式海洋平台为模型,提出海洋平台体外加设预应力拉索的减振措施。利用有限元软件Abaqus对海洋平台进行极端冰激载荷下的动力时程分析,对比分析海洋平台在不同冰载荷和预应力下的位移与加速度响应。数据分析表明,预应力的大小是影响海洋平台抗振性能的最主要因素,预应力拉索可较好地控制不同工况下海洋平台的动力响应,具有良好的减振效果与自复位性能。     

基于随机波浪谱对深水区自升式平台动力响应分析

用MSC/PATRAN建立一工作水深为122 m的JU2 000E型自升式平台三维模型。通过对模型进行模态分析,得到平台模态质量和模态刚度矩阵,然后采用波浪谱分析方法,研究平台在随机波浪力作用下的动力响应,以图为平台正常作业和维护提供参考。     

海洋导管架在复杂载荷作用下的动态响应

研究了海洋导管架自由振动及复杂载荷作用下的动力学行为。利用ANSYS软件建立海洋导管架平台三维模型,针对海洋导管架的结构及栽荷特点,将导管架结构离散成空间梁和板有限元单元结构,采用结构模态分析和瞬态完全法,编程计算了平台结构在波浪载荷及冰载荷作用下的动力相应,给出了其自振频率和谐响应,绘制了海洋导管架不同部位的变形随载荷参数变化的特性曲线。结果表明,由于海洋导管架所处工作环境特殊,对其进行静动态校核,甚至疲劳分析是非常必要的。     

典型海洋平台在位情况下碰撞分析及算例研究

海洋平台在位情况下存在较高的与船舶碰撞的风险,不仅会危及自身整体安全性,更会导致其工作的停滞和经济损失。各型平台由于自身结构型式和作业要求的不同,遭遇船舶碰撞时的结构损伤和动力响应也不同。本文基于非线性有限元分析方法,考虑历史事故统计数据,分别就导管架平台、自升式平台和半潜式平台在位情况下遭遇船舶碰撞进行典型工况分析。在此基础上,结合参数化分析对其抗撞能力和结构响应进行比较,并尝试对3型海洋平台进行风险评估初探。     

结构自振周期较大的浅水平台应进行详细疲劳分析

浅水水域的平台一般不会出现管节点疲劳问题 ,在一定条件下可以用简化疲劳分析替代详细疲劳分析 ,平台结构设计规范APIRP 2A对此也有相应的规定。但在对某些自振周期较大的浅水平台进行详细疲劳分析时发现 ,当平台完全符合进行简化疲劳分析条件时 ,个别管节点的疲劳使用期限低于设计要求。由此 ,对浅水平台结构为什么出现疲劳问题进行了探讨 ,并从平台的设计工作水深、自振周期、简化疲劳分析条件和波浪出现概率等方面 ,对某些浅水平台结构具有相对较大自振周期的情况进行了详细分析。若浅水平台结构的自振周期较大、接近于小波浪周期 ,且平台工作在小波浪出现的密集区 ,则容易出现平台结构自振周期接近共振周期的状况 ,使平台结构具有动力响应 ,产生动力放大 ,并引发管节点发生破坏。因此 ,设计此类平台结构时 ,不能用简化疲劳分析方法 ,而要进行详细疲劳分析。     

Spar平台的发展趋势及其关键技术

深海油气资源的大量开发加速了对适应深水环境的平台结构物的需求。Spar平台是一种用于深海环油气开采、生产、处理加工和储存的海洋结构物。本文介绍Spar平台的发展趋势及其关键技术的研究,包括平台动力响应、系泊系统、疲劳分析、耦合分析以及垂荡板和侧板的设计研究。     

内孤立波作用下深水锚泊平台-隔水管耦合系统动力学特性

中国南海内孤立波自然环境频发,内孤立波下深水锚泊平台-隔水管系统动力学失效风险高,为此建立了内孤立波下的深水锚泊平台-隔水管耦合系统动力学模型及分析方法,开发了深水锚泊平台-隔水管耦合系统动力学求解器,开展内孤立波下深水锚泊平台-隔水管耦合系统动力学特性分析,识别内孤立波下深水锚泊平台与隔水管系统的动力响应、耦合作用规律以及隔水管系统安全弱点。结果表明,在内孤立波作用下深水锚泊平台向内孤立波传播方向运动,当内孤立波波峰到达平台中心位置时锚泊平台的偏移达到最大,然后锚泊平台逐渐向初始平衡位置运动并最终趋于稳定;内孤立波促使隔水管系统顶部向内孤立波传播方向偏转,导致隔水管系统对锚泊平台运动产生一定的促进作用;当锚泊平台位移最大时隔水管系统关键参数响应值最大,但隔水管系统上球铰转角峰值时间有一定的滞后性,下挠性接头转角是内孤立波下的深水钻井隔水管系统安全弱点。