自升式平臺(tái)主體沿樁腿升降過程中的RPD預(yù)測.pdf

1、自升式鉆井平臺(tái)憑借其抗風(fēng)暴能力強(qiáng)、機(jī)動(dòng)性好、造價(jià)經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn),承擔(dān)著大量中、淺海地區(qū)的石油鉆探任務(wù),因此,對其進(jìn)行安全評(píng)估是十分必要的。目前,相關(guān)學(xué)者針對平臺(tái)拖航過程中穩(wěn)性、舉持狀態(tài)、風(fēng)暴自存狀態(tài)下結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)及樁靴與土壤的相互作用進(jìn)行了大量研究,然而針對平臺(tái)在不同地點(diǎn)安裝過程進(jìn)行的研究卻非常少。
　　 由于環(huán)境載荷及海底地質(zhì)條件影響而導(dǎo)致的自升式鉆井平臺(tái)安裝定位失效很可能帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失及人員傷亡,而上述失效的直接原因往往是樁

2、腿支撐管屈曲失效,此問題可以通過RPD(Rack Phase Difference)進(jìn)行度量研究。本文主要目的是對自升式鉆井平臺(tái)升船過程中的RPD進(jìn)行研究,記錄升船過程中RPD及其它結(jié)構(gòu)響應(yīng),并分析環(huán)境載荷(風(fēng)載荷、波浪載荷)、海底邊界條件對RPD的影響。本文的重點(diǎn)工作如下:
　　 1)引入RPD的定義、測量方法、成因、分類等基本概念,論述國內(nèi)、外RPD的研究進(jìn)展及研究方法,包括二維、三維有限元方法進(jìn)行敏感性分析及時(shí)域分析等,并

3、給出了相關(guān)結(jié)論。
　　 2)結(jié)合電動(dòng)齒輪齒條升降裝置的特點(diǎn),設(shè)計(jì)RPD時(shí)域數(shù)值模擬程序,包括介紹有限元模型建立的準(zhǔn)則、通過樣條插值獲得升降機(jī)構(gòu)特性函數(shù),以及設(shè)計(jì)通過應(yīng)力提取進(jìn)而實(shí)現(xiàn)模型位移控制的時(shí)域數(shù)值模擬程序。
　　 3)給出環(huán)境載荷(風(fēng)載荷、波浪載荷)的計(jì)算方法、及時(shí)域加載方式,編制適用于RPD時(shí)域數(shù)值模擬的波浪載荷等效節(jié)點(diǎn)力計(jì)算程序;確定需要考慮的海底邊界條件,以及不同海底邊界條件在有限元模型中的表達(dá)。