辽东湾导管架平台结构安全评估

发布时间：2020-04-26 18:51

【摘要】： 随着经济的快速发展,人类对能源的需求逐渐加剧,海洋油气资源的开发越来越多,海洋平台成为重要的近海结构。导管架平台造价昂贵,而服役环境十分复杂和恶劣,失效后果严重,其结构安全评估是保证海洋油气资源安全开发的重大问题。结构安全评估分结构构件和结构整体两个层次,由于大型结构自身具有较高的冗余度,在部分构件未满足安全要求的情况下,结构可能会照常运行,因此,导管架平台的结构安全评估更侧重于平台整体的安全情况。本文结合大型有限元软件ANSYS进行导管架平台的建模、计算和分析,采用确定性和可靠性两种方法进行结构安全评估。为保证建模和加载的准确性及结果的可信度,作者调查和整理了平台所处的海洋环境资料,并掌握了导管架平台的结构特点。本文给出了导管架平台结构安全评估的方法和步骤,分析了在海冰作用下海洋平台的失效模式和相应的判别指标,并介绍了利用Pate-Cornell给出的系统风险计算式计算系统失效概率的方法,以及从生命损失、财产损失和环境破坏三个方面进行失效后果分析的方法。此外,辽东湾导管架平台的确定性评估是将计算结果与规范要求进行对比,检查是否在规范允许范围内。静力学分析的结果表明,在极值静冰力作用下,结构的最大位移值和最大等效应力值均在规范要求范围内,平台具有较大的静力安全储备;模态分析的结果表明,结构的振动周期远小于平台外界环境载荷的振动周期,因此,平台不会发生共振现象;瞬态分析结果表明,平台上部结构的位移值较大,桩径变化处和导管连接处的应力值较大,这些部位都应是安全防护的重点。辽东湾导管架平台的可靠性评估是分析平台在所处海洋环境条件下的可靠度,结果明显表明平台满足安全度的设计要求。
【图文】：

分布图,海岸类型,探区,辽东

恶劣海洋环境，并合理地减少不必要的投资。由此可之前，必须充分掌握影响结构物适用性、安全性的海分广泛，大致可以分为气象、水文、地质、地震、腐不同的形式影响海洋结构的安全服役。的自然地理概况，西至蓬莱，，东包括辽东半岛的西海岸。从图 2-1 中域构成了一个狭长的条状地带，大致在 37°40′N 至之间，东西方向跨越的经度为 1°50′，南北方向跨越的个部分：（1）辽东湾的大部分；（2）渤海海峡；（3）

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将两者捆绑成一体，从而保证平台结构的整体性。如图3-1 所示导管架平台模型图。图 3-1 导管架平台Fig. 3-1 Jacket platform3.2 导管架平台结构安全评估的步骤和方法结构安全评估主要用来分析影响结构安全的危险因素及结构失效后的各种损失，并能够综合反映结构从设计、建造、服役到退役全部过程的动态特性。进行平台的结构安全评估主要是为了全面、客观地反映平台的安全性和耐用性，并为平台的设计和保养提供决策依据。一般来说，结构安全评估系统可以分为六部分：结构构件的确定性安全评估和可靠性安全评估、结构整体的确定性安全评估和可靠性安全评估、结构损伤的处理和结构的维修决策。17
【学位授予单位】：中国石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：P752

【参考文献】