平台桩腿坞外接长工艺相关力学问题研究
随着国内海洋平台建造种类和数量的增加,海洋平台在建造、总装过程中的安全性越来越引起人们的重视。对于自升式钻井平台,其桩腿的连接有其特殊的安装工艺。目前常用的安装工艺有:船台吊装法:深水安装工艺法:浅水安装工艺法。各种方法桩腿、平台本体、桩靴(沉淀)的安装过程的危险性很高。国内外,不同船厂对这一过程采用不同的连接工艺方法。每种工艺方法都有其独特之处,因此每种方法都有其独特的力学特性。对于每种方法,分析这一过程外载荷作用平台时,平台各个构件的强度,平台整体稳性(能否倾覆)是至关重要的。 对于采用桩腿的浅水坞外接长工艺方法...
随着国内海洋平台建造种类和数量的增加,海洋平台在建造、总装过程中的安全性越来越引起人们的重视。对于自升式钻井平台,其桩腿的连接有其特殊的安装工艺。目前常用的安装工艺有:船台吊装法:深水安装工艺法:浅水安装工艺法。各种方法桩腿、平台本体、桩靴(沉淀)的安装过程的危险性很高。国内外,不同船厂对这一过程采用不同的连接工艺方法。每种工艺方法都有其独特之处,因此每种方法都有其独特的力学特性。对于每种方法,分析这一过程外载荷作用平台时,平台各个构件的强度,平台整体稳性(能否倾覆)是至关重要的。 对于采用桩腿的浅水坞外接长工艺方法自升式钻井平台,整个桩腿接长过程,平台处在非正常的作业工况。在这个过程中,当平台当安装桩腿的末段时,平台本体要在升降装置的作用下升至160米以上的高度,此时平台重心很高,平台处于一种特殊工况,整个结构可以看成是质量集中在顶端的细长悬臂梁结构。当它受到风载荷,地震载荷作用下,平台可能会发生较大幅度弯曲变形,动力振动响应,强度破坏甚至是倾覆等危险。对平台桩腿坞外接长这一特殊过程的静力风载荷抗倾稳性,环境载荷(风载、地震载荷)动力响应等力学方面的问题进行分析研究是十分必要的。 本文以大连船舶重工有限责任公司设计建造的400英尺自升式钻井平台JU2000为工程依托,对该平台桩腿坞外接长安装工艺过程中的相关力学问题进行研究,模拟了作用在平台上的静力和动力风载荷,建立抗倾稳性分析模型,分析了影响平台桩腿坞外连接安装工艺过程中整体稳定性因素。并借助有限单元分析方法,建立JU2000自升式钻井平台的有限元模型,分析其不同工况下的动力特性。在模态分析的基础上,分别应用时程分析法和随机振动分析方法研究平台在脉动风载荷作用下的动力响应以及风速、平台高度等参数变化对平台动力响应的影响。最后分别采用反应谱法和随机振动法,完成了地震载荷作用下平台动力响应研究,分析了平台在常遇地震下的抗震性能。
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作者: 陈峰
授予学位: 硕士
学位授予单位: 大连理工大学
导师姓名: 马骏
学位年度: 2007
语 种: chi
分类号: TE951
在线出版日期: 2008年8月1日