半潜平台总体强度分析及方案改造研究
2013-11-22郭勤静陈书敏徐勤花
海洋工程 2013年3期
郭勤静,陈书敏,徐勤花,时 磊
(烟台中集来福士海洋工程有限公司研发部,山东 烟台 264000)
随着全球海洋勘探和开发向深海海域发展,半潜式海洋平台以其自身的明显优势逐渐成为深海油气开发的主要工具。半潜式海洋平台具有造价昂贵、结构复杂、承受载荷多样、工况组合复杂以及设计技术难度高等特点[1],因此半潜式海洋平台的前期设计即基础设计成为半潜式海洋平台设计的重要技术内容。不仅要考虑设计的技术可靠性,同时需要兼顾设计周期、效率及生产建造条件等。
对于基础设计来说,设计初期常采用简化的模型进行总体强度分析[2],利用空间刚架粱模拟平台的各个模块并赋予适当的截面属性来快速地初步评估基础设计的主要结构对设计载荷的响应。观察整个平台结构上的总体应力分布情况,根据各处应力程度不同采取相应的优化设计方式,设计修改及优化空间大。在设计的中期和后期,则采用梁和板壳混合模型进行具体的强度分析,一般设计到了这个阶段时,设计修改及优化的空间相对减小。对于虚拟的整个基础设计来说,设计的过程如此循环往复,直到最终得到较为合理的设计结果。基于这种基础设计的思想,采用板梁模型完成一型半潜式起重生活平台的总体强度分析,并采用刚架梁模拟实际的管支撑结构完成结构改造方案的总体强度快速评估,从而确定合理的结构方案并进行详细的总体分析计算。……
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