穆璟宝，孙鸣远

（1. 大连职业技术学院，辽宁大连 116035；2. 大连中远海运重工有限公司，辽宁大连 116602）

0 引言

自升式平台作为一种在石油气资源开采中应用最广泛的钻井平台，作业时需要频繁进行诸如吊装钻井立管等设备的作业，坠物事故也是各类事故发生频率最高的。UK HSE和英国石油部门对钻井作业的意外事故做过统计，每台吊机每年平均需要起吊作业超过4 500次，每次起吊作业物体掉落的概率为2.2×10，超过一半的坠物会落在平台表面，其中有将近70%的概率会撞击到甲板区域。自升式钻井平台作业时需要起吊的货物主要有2个大类：方圆体和细长体。典型的代表例如钻井立管和集装箱。钻井立管由于截面积小，接触面较小且接触面刚性较大，击穿甲板从而撞击下层结构和设备的可能性更高，往往危害更大，因此研究钻井立管载荷对甲板结构的损伤，对减少因维修而影响平台生产作业，保证平台结构、设备及工作人员的安全，具有重要意义。

1 坠物损伤问题的研究方法

坠物撞击自升式平台甲板的问题实质上可包含在碰撞动力学相关研究的范畴内。撞击的过程往往伴随几何、物理、材料等多方面的变化，具有运动非线性的特征，是一个涉及材料学、刚体力学、塑性动力学、结构力学等多个学科的综合问题。对于钻井立管坠落于自升式平台甲板的撞击问题，国内外与之相关的研究相对比较少，但主流的研究方法可以参照平台与船、船与船、钻杆等坠物与海底管道的碰撞等相关问题进行研究，主要的研究方法有如下3种：