15166.在役老齡導管架海洋平臺實時監(jiān)測及預警條件研究

1、在役在役老齡導管架老齡導管架海洋海洋平臺平臺實時實時監(jiān)測監(jiān)測及預警預警條件研究條件研究StudyonRealtimeMonitingWithEarlyWarningConditionsofAgingJacketOffshePlatfmsinService學科專業(yè)：船舶與海洋工程研究生：朱龍歡指導教師：唐友剛教授天津大學建筑工程學院二零一四年十二月摘要自上世紀60年代以來，我國已建成和服役上百座鋼制導管架海洋平臺。這些導管架平臺大多數(shù)已經(jīng)

2、達到或超過了它們的初始設(shè)計壽命，但為了經(jīng)濟利益，大部分老齡化導管架海洋平臺經(jīng)過維護改造還在繼續(xù)堅守崗位。由于導管架海洋平臺長期在非常復雜且極其惡劣的海洋環(huán)境中服役，難免不發(fā)生不同程度損傷，同時結(jié)構(gòu)也會嚴重老化，因此老齡化導管架平臺在延壽服役期內(nèi)存在多種安全隱患。為確保導管架海洋平臺作業(yè)安全與人員生命安全，實施導管架海洋平臺結(jié)構(gòu)實時在線監(jiān)測，掌握導管架海洋平臺結(jié)構(gòu)的工作安全狀況，實現(xiàn)早期預警具有重要意義。本文根據(jù)老齡導管架平臺結(jié)構(gòu)特點，提

3、出了導管架海洋平臺結(jié)構(gòu)整體位移、樁端承載力、傾斜等監(jiān)測基本原理和預警條件。主要內(nèi)容如下：（1）運用SACS軟件建立了導管架海洋平臺結(jié)構(gòu)有限元模型，考慮樁土相互非線性作用，對導管架平臺并做了在位分析和全過程倒塌分析。根據(jù)倒塌分析結(jié)果將導管架平臺出現(xiàn)的第一根撐桿屈服、第一根鋼樁屈服、第一個節(jié)點失效等標志性破壞形式劃分為低、中、高三級風險，以此將其對應的位移制定為藍色（三級警戒）、橙色（二級警戒）、紅色（一級警戒）三級預警，并繪制成相應的位移

4、預警圖。（2）提出了樁端承載力監(jiān)測的簡易方法，基于導管架海洋平臺載荷傳遞原理，通過監(jiān)測甲板腿柱載荷變化，利用載荷傳遞函數(shù)計算樁端承載力。重點闡述了載荷傳遞函數(shù)的計算方法，并給出了本文研究的導管架平臺的載荷傳遞函數(shù)。依據(jù)API（RP2AWSD）規(guī)范要求，將樁基極限承載力的一半作為樁端承載力預警條件。（3）提出了平臺傾斜度的監(jiān)測方法，通過測量甲板橫梁端部應變和中部傾角來計算樁頂高程差，以此求得導管架平臺傾斜度。根據(jù)導管架海洋平臺安裝要求選擇