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半潜平台远洋运输过程总体强度分析

ca88亚洲城:2019-10-16 19:15
强度分析

      巴西Schahin Oil Gas公司的半潜式钻井平台SS PANTANAL在中集来福士海洋工程有限公司建造完毕并交船后,将从烟台运回巴西。综合考虑本次远洋拖航需要的时间、经济性以及航行海域的气候、海况条件后,平台船东选用了Dockwise公司的半潜式远洋运输船Trustee来完成本次运输任务。基于Dockwise公司的整体强度分析,得到拖航过程中的环境载荷,确定需要的分析工况,在Dockwise公司拱形支撑木架基础上确定平台整体分析模型的边界条件,并按照美国船级社的相关规范对半潜平台运输过程中的屈服和屈曲强度进行了整体亚洲城88,保证了平台SS PANTANAL干拖过程中自身的强度。
      按照Dockwise的布置方式,SS PANTANAL的纵向对应Trustee的横向。由于SS PANTANAL的立柱结构纵向内侧壁距离约为41 m,而运输船Trustee的型宽是44.5 m,平台整个上船体和立柱的重量将主要通过3.5 m宽的立柱结构传递下去,再考虑拖航过程中的环境载荷,立柱传递载荷部分结构将很难满足要求。因此,预先设计了4块舷侧外伸支架结构,每块宽约1.7 m,对应布置在半潜平台的4个立柱底下,以增加立柱承压区域,详细的对位布置如图所示。
      平台SS PANTANAL拖航过程中重心处的三个方向最大惯性加速度为(0.09fig,0.174 g,0.197g),分别相对于运输船Trustee的纵向、横向和垂向。这三个加速度是在搜索360°浪向后各个浪向下合成三自由度加速度后的每个方向最大值的组合。除了考虑航行过程中引起平台SS PAN-TANAL的惯性加速度作用,还需要考虑拖航过程中平台受到的风载。风载直接按照Dockwise公司报告中的载荷和作用点施加。360°浪向搜索后的合成最大三自由度加速度和风载可按照表的组合来进行半潜平台SS PAN-TANAL的拖航整船强度分析,这种组合工况满足美国船级社的拖航计算要求和船东干拖运输的第三方检验审核要求。
      半潜平台的整体有限元模型主要由壳体单元和梁单元组合而成。其中,浮筒、立柱、横撑和上船体甲板箱形模块的外板、舱壁、甲板和T型材的腹板采用4节点壳体单元,T型材的面板和扶强材则由2节点梁单元模拟。平台重量主要由结构、设备、管路、电气、栖装、油漆、压载水、燃油等组成,在有限元模型中按照重量报告施加在指定的位置,并调节最终的整体有限元模型重量、重心与重量报告一致,拖航过程平台重量见表。按照Dockwise公司设计的支撑木架的拱形,在有限元模型中浮筒底部对应区域施加垂向的强制位移,在浮筒的中间小区域内约束纵向和横向的平动约束,从而达到约束整个平台的刚体位移,当仅考虑平台整体强度时,符合运输过程中实际边界情况。


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