鉆井平臺(tái)局部強(qiáng)度有限元分析研究.pdf

1、隨著海洋石油工業(yè)的發(fā)展海洋平臺(tái)日益受到世界各海洋石油生產(chǎn)商的關(guān)注。海洋平臺(tái)是海洋油氣資源開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)性設(shè)施，是海上生產(chǎn)作業(yè)和生活的基地，其安全性能是確保海上油氣生產(chǎn)和作業(yè)人員人身安全的重要保障。但由于海洋平臺(tái)所處的海洋環(huán)境十分復(fù)雜和惡劣，風(fēng)、波浪、海流和潮汐及其他不確定載荷等各種動(dòng)靜載荷往往對(duì)平臺(tái)結(jié)構(gòu)的安全構(gòu)成極大的威脅。
　　 “勝利四號(hào)”因泥漿泵房改造后，需對(duì)甲板及立柱結(jié)構(gòu)(包括工作甲板和機(jī)械甲板)的局部強(qiáng)度進(jìn)行分析，以保證安

2、全性。以泥漿泵房改造后甲板及立柱結(jié)構(gòu)(包括工作甲板和機(jī)械甲板)結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，采用板殼單元(ANSYS中SHELL63)、梁?jiǎn)卧?ANSYS中BEAM188)、管單元(ANSYS中PIPE16)來(lái)模擬上述結(jié)構(gòu)；在對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)簡(jiǎn)化的基礎(chǔ)上，將分析模型邊界條件設(shè)定為在模型截?cái)嗵幒?jiǎn)支和在沉墊甲板處固支，利用有限元分析軟件ANSYS并按照船級(jí)社規(guī)范對(duì)局部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了靜力分析工況下的強(qiáng)度分析，研究了其變形及應(yīng)力情況。
　　 “渤海九號(hào)”根

3、據(jù)原有的吊車(chē)將軍柱結(jié)構(gòu)及主甲板下支撐結(jié)構(gòu)圖，對(duì)吊車(chē)將軍柱結(jié)構(gòu)作了局部修改。為保證結(jié)構(gòu)安全，從平臺(tái)主體取出了部分結(jié)構(gòu)，連同基座一起建立有限元分析模型。平臺(tái)的甲板、艙壁板、吊車(chē)基座等都采用高次板殼單元SHELL93模擬，縱桁、強(qiáng)橫梁等高腹板構(gòu)件，也都用SHELL93單元模擬，其余腹板高度較小的骨材如甲板縱骨、艙壁扶強(qiáng)材等，用空間梁元BEAM189單元模擬，計(jì)算了平臺(tái)及基座的變形、內(nèi)力、應(yīng)力等。
　　 分析結(jié)果表明，局部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度均滿(mǎn)足