抑制半潛式平臺(tái)垂蕩響應(yīng)的方法研究.pdf

1、鑒于陸地石油資源的嚴(yán)峻形式,油氣資源的勘探開發(fā)轉(zhuǎn)向海洋尤其是深海已成為必然趨勢(shì)。為滿足需要,各種新型的浮式平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生,其中半潛式平臺(tái)由于其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),得到廣泛的應(yīng)用。但是在半潛式平臺(tái)生產(chǎn)作業(yè)中,波浪運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致平臺(tái)垂蕩響應(yīng)過大是影響半潛式平臺(tái)性能的重要因素。垂蕩響應(yīng)幅值過大不僅使得平臺(tái)作業(yè)成本增加,而且增加了不安全因素。本文借助于挪威船級(jí)社的SESAM軟件,對(duì)改善半潛式平臺(tái)垂蕩響應(yīng)做進(jìn)一步的研究。
　　 在保證平臺(tái)儲(chǔ)備浮力的情況下

2、,增加平臺(tái)吃水深度可以有效改善平臺(tái)垂蕩響應(yīng)。本文在理論論證的基礎(chǔ)上,利用SESAM/HydroD模塊對(duì)已有的半潛式平臺(tái)模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)響應(yīng)計(jì)算,得到了不同吃水深度下平臺(tái)垂蕩響應(yīng)情況,以及該種情況對(duì)平臺(tái)縱搖幅值的影響。
　　 平臺(tái)處于錨泊狀態(tài)下,增加錨鏈的剛度可以改善平臺(tái)垂蕩響應(yīng)。在懸鏈線方程的基礎(chǔ)上,推導(dǎo)了平臺(tái)發(fā)生垂蕩位移時(shí)平臺(tái)位移和錨鏈剛度的關(guān)系,對(duì)其進(jìn)行了敏感性分析,提出了在不增加平臺(tái)附加載荷的基礎(chǔ)上增加錨鏈剛度的方法。利用SE

3、SAM/DeepC軟件對(duì)比兩種情況進(jìn)行分析,得到增加錨鏈剛度對(duì)平臺(tái)垂蕩響應(yīng)的改善效果。
　　 由半潛式平臺(tái)的垂蕩響應(yīng)方程可知,影響垂蕩響應(yīng)幅值的可變參數(shù)只有垂蕩附加質(zhì)量和垂蕩阻尼系數(shù),本文在這一設(shè)計(jì)思路的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了改善半潛式平臺(tái)垂蕩響應(yīng)的裝置,并利用SESAM/HydroD軟件對(duì)裝置的改善效果和影響因素進(jìn)行了分析,結(jié)果顯示,該裝置使平臺(tái)的最大垂蕩幅值降低了22％,而且使平臺(tái)的垂蕩響應(yīng)共振周期變大偏離常見波浪頻域范圍。分析結(jié)果