FPSO上部模块结构强度分析

发布时间：2023-03-01 18:34

　　国家“十三五”规划和国务院《中国制造2025》等纲要性文件都大力倡导和支持海洋工程装备制造业,浮式生产储卸平台(FPSO)因其集油气开采、生产、储卸功能于一体的特点,广受石油公司青睐。FPSO上部模块作为生产工作的心脏,在整个平台服务生命周期中扮演着十分重要的角色,其结构强度直接影响石油开采和生产的正常运行。因此,研究其在综合载荷工况下的屈服强度、屈曲强度、疲劳强度等至关重要。本文在充分了解国内外有关FPSO上部模块结构分析方法和疲劳理论研究的基础上,基于DNVGL规范,对某FPSO上部油气分离模块屈服、屈曲、疲劳及局部非线性强度做了广泛研究。具体内容如下:(1)介绍了FPSO上部模块结构分析的研究背景和意义,并概述了其研究内容和分析方法的国内外研究现状。(2)阐述了FPSO上部模块结构分析的一般方法和思路,详细介绍了上部模块分析涉及的各类工况及载荷,分析了不同载荷的特点,给出了工程应用上的计算方法。同时,对上部模块各类强度衡准做了深入阐述,为研究FPSO上部模块屈服、屈曲、疲劳强度奠定了理论基础(3)以某圆筒形FPSO上部油气分离模块为例,利用SAP2000软件对模块进行三维建模,对...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究方法和现状
        1.2.1 FPSO上部模块结构国内外研究现状
        1.2.2 FPSO焊缝疲劳强度研究现状
    1.3 本文主要研究工作
第2章 FPSO上部模块分析方法
    2.1 上部模块分析工况
    2.2 荷载抗力系数设计方法
    2.3 特征载荷
        2.3.1 甲板区域载荷
        2.3.2 波浪引起的惯性载荷
        2.3.3 风载荷
        2.3.4 冰、雪载荷
        2.3.5 变形载荷
        2.3.6 爆炸载荷
        2.3.7 冲击载荷
    2.4 强度衡准
        2.4.1 屈服强度衡准
        2.4.2 利用系数(code check)衡准
        2.4.3 挠度衡准
第3章 FPSO油气分离模块结构强度分析
    3.1 FPSO油气分离模块有限元模型
    3.2 载荷及工况
        3.2.1 固定载荷
        3.2.2 可变载荷
        3.2.3 风载荷
        3.2.4 爆炸载荷
        3.2.5 变形载荷
    3.3 结构载荷响应分析
        3.3.1 ULS/SLS工况Code Check结果分析
        3.3.2 ALS工况Code Check结果分析
    3.4 本章小结
第4章 关键节点强度分析
    4.1 引言
    4.2 典型节点
    4.3 典型节点屈服强度、焊接强度分析
        4.3.1 插入板与立柱或横梁相交处强度校核
        4.3.2 插入板与插入构件之间焊缝强度分析
        4.3.3 屈服强度与焊接强度结果分析
    4.4 典型节点疲劳强度分析
        4.4.1 基于DNVGL规范的S-N曲线法
        4.4.2 典型节点疲劳强度分析
        4.4.3 结果汇总
第5章 局部非线性分析
    5.1 引言
    5.2 有限元模型
    5.3 爆炸工况载荷
    5.4 有限元结果分析及结论
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的学术论文
致谢



本文编号：3752017