三角型张力腿平台气隙响应特性的数值研究

发布时间：2020-10-02 07:36

【学位单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U674.38
【部分图文】：

甲板,平台

第1章绪论3图2甲板上浪图3平台气隙TLP平台与传统的海洋平台（如自升式海洋平台、半潜式平台等）共有的特点是体积较大，重量比较重，波浪的绕射效应明显。对张力腿平台及半潜式平台而言，通常情况下不会因甲板上浪而导致平台失效坍塌，但在气隙响应严重不足的情况下，会造成平台的局部结构破坏，同时大量的海水涌上甲板，会给平台的稳定性造成危害，严重时会导致平台倒塌。由此可见，TLP平台的气隙响应特性不能忽视。以往的设计思路都是在设计中要保证下甲板有足够的空间来防止波浪拍打到甲板。但平台的甲板高度会收到很多条件的约束，如平台自身的重量以及平台稳定性等，这使得传统的设计方法明显地突显出缺少经济性和现代设计理念。所以目前国内外的学者都给出的更为合理的建议是提高甲板的局部强度来避免波浪冲击而造成甲板破坏。在这种情况下，要求设计人员能够充分了解和预先预报在各种海况下和工作工况下平台的气隙响应特性，从而及时地发现平台容易发生甲板上浪以及波浪冲击的最危险的位置，进而在设计过程中更加合理的安排甲板上设备的安装以及平台需要，同时重点提高局部强度的位置，来保证在各类海洋环境下平台的安全性能。在浮式平台中，三角型张力腿平台的结构特点是平台自身体积大，重量又比较重，波浪的绕射现象就比较明显，连接甲板和下浮体之间的立柱在波浪的作用下又容易发生爬升等强烈的非线性现象，三角型张力腿平台本身又会与海洋环境之间的产生耦合运动，这会增强了波浪的非线性现象，同时锚泊系统以及立管系统也会与平台产生的相互作用，这些复杂的因素会使得气隙响应的准确预测比固定式平台复杂许多。至今为止，还没有公认计算方法和较为统一的规范来准确地预测平台的气隙响应。海洋环境复杂，波浪成分又非常多，试验

平台,海洋,气隙,甲板

示意图,甲板,上体,平台

三角型张力腿平台气隙响应特性的数值研究26表3.1三角型张力腿平台主尺度参数浮体总长134.0m箱型甲板底板距基线47.5m浮体总宽155.0m主甲板距基线高53.5m中间浮体箱型结构长47.2m钻台基座距基线高56.5m中间浮体箱型结构宽14.0m张力筋腱下端距泥面43.7m中间浮体型深10.0m基础总长134.0m中心立柱与边立柱中心距68.0m基础臂宽24.0m中心立柱直径12.0m基础高12m边立柱直径16.0m工作吃水26.5m立柱总高56.5m浮体排水量50521t图3.1平台上体箱型甲板结构示意图筋腱系统作为三角型张力腿平台的重要组成部分，它直接影响海洋平台的运动性能。该平台的张力腿系统由筋腱和立管组成。筋腱一共分成三组，每组一共有三根，立管一共有九根。筋腱与立管的详细安装位置以及具体参数如图3.2和表3.2所示。

【参考文献】