抑制半潛式平臺垂蕩響應(yīng)的方法研究.pdf

1、鑒于陸地石油資源的嚴峻形式,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。為滿足需要,各種新型的浮式平臺應(yīng)運而生,其中半潛式平臺由于其獨特的優(yōu)勢,得到廣泛的應(yīng)用。但是在半潛式平臺生產(chǎn)作業(yè)中,波浪運動導致平臺垂蕩響應(yīng)過大是影響半潛式平臺性能的重要因素。垂蕩響應(yīng)幅值過大不僅使得平臺作業(yè)成本增加,而且增加了不安全因素。本文借助于挪威船級社的SESAM軟件,對改善半潛式平臺垂蕩響應(yīng)做進一步的研究。
　　 在保證平臺儲備浮力的情況下

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

3、SAM/DeepC軟件對比兩種情況進行分析,得到增加錨鏈剛度對平臺垂蕩響應(yīng)的改善效果。
　　 由半潛式平臺的垂蕩響應(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)計思路的基礎(chǔ)上,設(shè)計了改善半潛式平臺垂蕩響應(yīng)的裝置,并利用SESAM/HydroD軟件對裝置的改善效果和影響因素進行了分析,結(jié)果顯示,該裝置使平臺的最大垂蕩幅值降低了22％,而且使平臺的垂蕩響應(yīng)共振周期變大偏離常見波浪頻域范圍。分析結(jié)果