半潜式起重平台跌落事故下结构损伤研究

海上结构物在吊运过程中发生跌落事故会对结构安全造成严重影响.文中以半潜式起重平台为研究对象,选取某导管架为典型吊运物,分析该场景下的跌落特性.采用非线性有限元软件Ls-dyna从冲击深度、冲击力、能量转化等方面进行研究,分析了不同高度和角度下平台的结构损伤情况.研究发现:坠物初始高度越高,结构损伤越严重;跌落过程中结构损伤变形具有明显的局部性,甲板的变形形式与坠物甲板接触面的形状相似;冲击力具有非常明显的非线性特征,碰撞力的每一次卸载都代表着某一构件的失效.文中提出了一些减少跌落事故结构损伤的措施,为平台拆解作业安全提供一定的参考和借鉴.     

钻井立管坠物作用下自升式平台甲板损伤及结构优化

钻井立管重量大、穿透性强且需要频繁吊装,为避免由此造成重大事故,以某自升式钻井平台坠物高风险甲板区为研究对象,借助非线性有限元分析软件LS-DYNA对碰撞过程进行模拟.结果表明,甲板无法抵抗立管造成的冲击损伤.通过分析损伤过程提出改良结构抗坠物碰撞的方案.     

腐蚀损伤对深海半潜式平台结构极限强度的影响研究

极限强度是半潜式海洋平台适应环境能力的重要指标,鉴于腐蚀损伤对平台极限承载能力的重要影响,在评价平台结构安全性时应考虑腐蚀损伤因素。文章以3000m深海半潜式平台为研究对象,运用有限元软件建立以腐蚀厚度为变量的典型构件和节点的参数化模型,基于逐步破坏分析法和有限元计算法,采用增量理论按比例逐步加载,计算了典型构件和节点在腐蚀损伤影响下的极限承载力,总结了典型构件和节点在不同失效模式和服役年限下的极限承载力演变规律。     

半潜式起重平台拆解作业安全监测系统研究

半潜式起重平台是海上导管架平台退役拆解的主要装备。本文以半潜式起重平台拆解作业安全为对象,研发了一种监测系统。针对其拆解作业过程中的各类风险,开展了监测系统设计需求分析并制定了整体方案;选择适用的传感器进行合理布置,实现了数据的采集与传输。研究了安全评估指标分级划分,建立了以三级报警机制为框架的安全评估体系;监测软件包括户权限管理、数据分析、数据查询、安全报警、监测日报等五大功能模块,实现了安全风险的实时监测和自动报警,可对半潜式起重平台拆解作业进行安全监测。     

非对称半潜式起重平台流载荷数值分析

基于计算流体力学(CFD)软件FINE/MARINE对非对称半潜式起重平台的流载荷进行了研究,完成了流向角0°～360°(间隔15°)共计25种工况下平台流载荷的计算。重点对流载荷随流向角的变化规律、载荷系数及平台附近流场分布等特性进行了研究。结果表明,在来流速度相同的情况下,流向角变化对平台周围流场分布有较大影响,60°流向角时平台的流载荷最大。通过平台在自由面上的流场分布,可以分析流载荷的变化规律。     

半潜式起重拆解平台立柱连接强度分析

基于非对称无横撑式半潜平台的设计思想,提出一种大圆弧结构的立柱连接型式,并进行设计有效性验证.在建立半潜平台全船有限元模型的基础上,通过采用水动力分析方法确定该平台在风暴自存吃水下最危险的设计波参数,然后,对大圆弧立柱连接型式的半潜平台整体强度进行了分析.结果表明:上船体和立柱之间的大圆弧过渡结构型式能有效地减轻无横撑...     

半潜式平台结构疲劳特征研究

本文研究2种典型结构形式半潜平台在不同海域结构应力长期分布特征。对比中国南海典型波浪散布与墨西哥湾典型波浪散布特征,计算两海域平台结构应力响应,得到平台结构应力范围长期Weibull分布形状参数。中国南海典型环境条件对于双下浮体式半潜平台结构波浪应力长期Weibull分布形状参数不大于1,对于环形浮箱半潜平台结构波浪应力长期Weibull分布形状参数不大于1.05,为针对中国南海应用简化疲劳分析方法分析半潜式平台结构疲劳寿命提供依据。同时,计算得到两类典型半潜式平台在墨西哥湾典型环境条件下结构波浪应力长期Weibull分布形状参数值不大于0.8的结论,证实对于半潜式平台的疲劳设计,南海疲劳海况较墨西哥湾海况更恶劣。     

半潜式平台结构疲劳特征研究

本文研究2种典型结构形式半潜平台在不同海域结构应力长期分布特征。对比中国南海典型波浪散布与墨西哥湾典型波浪散布特征,计算两海域平台结构应力响应,得到平台结构应力范围长期Weibull分布形状参数。中国南海典型环境条件对于双下浮体式半潜平台结构波浪应力长期Weibull分布形状参数不大于1,对于环形浮箱半潜平台结构波浪应力长期Weibull分布形状参数不大于1.05,为针对中国南海应用简化疲劳分析方法分析半潜式平台结构疲劳寿命提供依据。同时,计算得到两类典型半潜式平台在墨西哥湾典型环境条件下结构波浪应力长期Weibull分布形状参数值不大于0.8的结论,证实对于半潜式平台的疲劳设计,南海疲劳海况较墨西哥湾海况更恶劣。     

半潜式平台结构分类规则

半潜式平台的结构分类直接影响到基本结构设计各区域的材料选择和检验类别。文章以烟台中集来福士已交付的几个半潜平台的结构分类图为依据,结合ABS、DNV及CCS三大船级社的规范要求,对半潜平台的结构分类规则进行总结,为同类型的半潜平台做结构分类提供借鉴依据。     

半潜式起重拆解平台特殊出坞方法论述

文章针对半潜式起重拆解平台吃水深度、出坞难的技术难题,研究以更加浅的吃水使半潜式起重拆解平台顺利出坞的可行性。文章提出4种出坞方案,即打捞浮筒托浮方案、驳船底部托抬方案、驳船斜拉杆上拉方案、平台主体底部顶升方案,分别阐述其技术原理及优缺点,得出平台主体底部顶升方案更适合的结论。依照此方法,可以大大降低半潜式起重拆解平台建造对船坞及水深的硬性要求,充分利用长江水道的资源优势,达到在水深更小的流域制造半潜式海洋平台的目的。     

4400 t半潜式起重平台驾驶室结构设计与分析

针对4400 t半潜式起重平台的驾驶室与起重机基座相连,且部分结构悬于主船体之外,强度存在较大风险的问题.综合考虑布置、起重载荷等因素,结合美国船级社规范要求,设计驾驶室外悬支撑梁、起重机基座连接处、主船体连接肘板等关键结构,采用有限元直接计算方法和疲劳谱分析方法,完成驾驶室区域的屈服、屈曲,以及疲劳强度校核.     

SSCV Ⅱ半潜式起重海洋平台流场数值模拟

以Raffles SSCV Ⅱ半潜式起重平台为研究对象,应用数值方法,对两个不同水线面外形方案的风载进行了预报,通过对风洞模型风载试验结果的验证可知,数值计算结果可信,并进一步应用该数值方法对2个方案的绕流场进行了分析,研究了Raffles SSCV Ⅱ半潜式起重海洋平台立柱外形差异对绕流场及风载产生的影响.所建立的数值方法可为海洋平台风载预报提供新的手段,关于海洋平台立柱外形对风载影响的分析结果可为相关海洋平台设计提供参考.     

半潜式起重拆解平台重吊作业可行性分析

文章以半潜式起重拆解平台重吊作业为研究对象,对吊机作业过程中可能涉及的典型工况进行计算分析,包括单台吊机起吊及卸载工况,单台吊机带载旋转工况,两台吊机联合起吊及卸载工况。通过对吊机不同作业工况的分析,确保平台配备的压载系统、压载舱的布置可以满足重吊作业需求。     

半潜起重拆解平台人员安全分析

拆解平台在运行过程中,可能会发生平台失火、失稳、结构失效、吊物坠落等严重事故,及时安排平台人员疏散并安全撤离非常必要。该文以半潜起重拆解平台为背景,对可能发生的重大事故进行分析,计算逃生时间,确定逃生路线中关键点,优化关键点处的逃生路线,并分析了平台临时避难所的安全持续能力。分析结果表明:平台在发生事故时,人员能够及时撤离,得到安全保障。     

半潜式平台结构屈曲强度评估

半潜式平台是海洋工程领域重要的浮式装置,采用直接计算法对某半潜式平台结构的屈曲强度进行了评估.首先,对半潜式平台结构进行有限元模型化,然后根据海况不同将静水、正常工作和风暴自存三种状态划分为48种计算工况,利用频域内的三维线性水动力理论和设计波法计算半潜式平台在各工况下的波浪载荷,同时考虑各工况下的莫里森力、风载荷、锚链预张力、吊车载荷和钻井载荷等载荷,进而计算平台在48种工况下的应力响应.最后根据ABS规范对平台结构进行屈曲强度校核.结果表明,屈曲强度是平台结构强度的重要指标之一,应在设计时给予合理评价,评估结果可为半潜式平台设计开发提供参考.     

某半潜驳甲板载荷结构分析

半潜驳作为一种特殊的工程船,主要在码头建设过程中用来装运和沉浮大型混凝土沉箱或大型钢结构等,对其甲板上的载荷结构进行分析对甲板结构设计至关重要。以某装载特种装备的6000吨级半潜驳为研究对象,对其甲板载荷结构进行分析。由于该半潜驳在原有承载大型沉箱结构的基础上增加了装载特种装备的需求,因此需计算分析2种装载条件下甲板载荷的要求,并对甲板结构进行优化,从而降低建造成本,提高经济效益。     

半潜式起重平台上船体整体吊装有限元强度分析

为了保证半潜式平台上船体在吊装过程中的安全性,按照DNV相关原则和规定,利用CATIA软件进行了有限元强度分析。分析结果表明,在静态和吊装状态下,通过对薄弱部位的加强,吊装的安全性能够得到保障。