基于综合模型的船舶与钻井平台安全距离计算
2021-10-25庄元常梦雪郭禹江
船海工程 2021年5期
庄元,常梦雪,郭禹江
(武汉理工大学 a.航运学院;b.内河航运技术湖北省重点实验室,武汉 430063)
近年来海洋油气开采产业逐渐崛起,近岸海域出现了更多的钻井平台,而近岸海域也是船舶航行较为密集的海域,钻井平台的存在对附近船舶的航行安全构成了一定威胁,因此对钻井平台与船舶航行安全方面的研究迫在眉睫。已有的研究大部分基于船舶操纵理论、船舶领域理论和碰撞风险模型[1-4],以及基于船舶自动识别系统[5-6]确定水域内船舶与碍航物之间的安全距离,研究多是通过统计分析法进行验证,对不同类型、不同尺度的船舶考虑不够充分;仅研究船舶正常航行状态下的安全距离,未考虑到船舶失控状态下的安全距离。为此,考虑根据固定式钻井平台与船舶航路的位置关系,提出“纵向安全距离”和“横向安全距离”的概念;同时建立基于平台自身安全区模型、船舶在紧迫局面时的倒车制动模型、船舶旋回制动模型及船舶在失控状态下的失控漂移模型的综合计算模型,运用MATLAB计算分析不同船型在不同通航环境下的船舶与固定式钻井平台之间安全距离。
1 平台自身安全区模型
1.1 平台液体池火辐射模型的原理
海上钻井平台发生事故时,对平台自身和周围船舶安全威胁最大的是平台爆炸、火灾事故。液体池火模型研究主要针对平台爆炸、火灾事故产生的热辐射危害[7]。
当可燃液体的沸点高于、低于周围环境温度时,液体的质量燃烧速度分别按下式计算。……
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