受限水域大型鉆井平臺(tái)拖帶通航安全關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著“一帶一路”以及“海洋強(qiáng)國(guó)”等國(guó)家戰(zhàn)略的實(shí)施，海洋油氣資源的開(kāi)發(fā)迎來(lái)新的契機(jī)。鉆井平臺(tái)是海洋油氣資源開(kāi)發(fā)的重要裝備，鉆井平臺(tái)在投入運(yùn)營(yíng)、移位及維修時(shí)，均需要進(jìn)行拖帶作業(yè)。目前，鉆井平臺(tái)等大型構(gòu)件的拖帶作業(yè)已成為航運(yùn)業(yè)的重要組成部分，但鉆井平臺(tái)大型化、專(zhuān)業(yè)化的發(fā)展趨勢(shì)以及通航環(huán)境日趨復(fù)雜的背景，為拖帶作業(yè)帶來(lái)較大的安全隱患，引起專(zhuān)家、學(xué)者及工程技術(shù)人員的高度關(guān)注。
　　本文以鉆井平臺(tái)在受限水域內(nèi)的拖航安全為研究對(duì)象，重點(diǎn)解決拖航

2、過(guò)程中涉及通航安全的關(guān)鍵技術(shù)。鉆井平臺(tái)在受限水域內(nèi)的拖帶作業(yè)不同于常規(guī)水域，易受自然條件、航道條件及交通流條件的影響，對(duì)拖帶方案、拖船配備、通航尺度以及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等關(guān)鍵技術(shù)提出更高的要求。本文針對(duì)上述關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)展研究，對(duì)保障鉆井平臺(tái)在受限水域內(nèi)的拖航安全具有重要的意義。
　　首先，本文對(duì)拖帶方案及拖船配備關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。對(duì)拖船和鉆井平臺(tái)的種類(lèi)及性能進(jìn)行分析，并對(duì)鉆井平臺(tái)穩(wěn)性的計(jì)算方法進(jìn)行介紹；然后在對(duì)比分析4種不同拖帶方案的基礎(chǔ)上

3、，確定適合受限水域內(nèi)的拖帶方案；根據(jù)受限水域的環(huán)境特性以及鉆井平臺(tái)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，構(gòu)建拖航阻力計(jì)算模型，為拖船配備提供理論依據(jù)。
　　其次，本文對(duì)鉆井平臺(tái)在受限水域內(nèi)拖帶時(shí)所需的通航尺度進(jìn)行研究。在對(duì)比現(xiàn)有通航尺度的計(jì)算方法后，充分考慮受限水域的環(huán)境特點(diǎn)，構(gòu)建通航尺度計(jì)算模型，并利用MATLAB語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。
　　然后重點(diǎn)對(duì)鉆井平臺(tái)在受限水域內(nèi)拖帶的通航風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行研究。首先對(duì)拖航過(guò)程中所涉及的風(fēng)險(xiǎn)因子進(jìn)行辨識(shí)，在此基礎(chǔ)上建立基

4、于云模型理論的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，同時(shí)通過(guò)MATLAB語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了評(píng)價(jià)過(guò)程的算法，并應(yīng)用Matlab設(shè)計(jì)集成云模型風(fēng)險(xiǎn)值計(jì)算和云圖輸出的拖航風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)可視化軟件。
　　最后將本文的研究成果應(yīng)用于實(shí)例中，對(duì)上述研究所提出的理論及模型進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明本文所提出的理論及模型符合實(shí)際工程作業(yè)的情況。同時(shí)將本文所設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)軟件應(yīng)用于此次拖航實(shí)例中，評(píng)價(jià)結(jié)果以數(shù)字、圖像等多種方式輸出，針對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果中反映的風(fēng)險(xiǎn)因素提出相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)防控措施，確保此次拖帶作