可调立柱式新型半潜钻井平台强度分析

2 0 1 5年 1 1 月 第 4 4卷 第 1 1 期 机械设计与制造 工程 Ma c h i n e D e s i g n a n d Ma n u f a c t u r i n g E n g i n e e r i n g D O I ： 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 2 0 9 5— 5 0 9 X ． 2 0 1 5 ． 1 1 ． 0 0 5 N O V ． 2 01 5 V o 1 ． 4 4 No ． 1 l 可调 立柱 式 新 型 半潜 钻 井平 台强度 分 析 张可可， 苏世杰 ， 梁 潇 ， 李 秀娟 ( 江苏科技大学机械工程学院， 江苏 镇江 2 1 2 0 0 3 ) 摘要 ： 以可调立柱式新型半潜钻 井平台为分析对象， 首先根据设计波法确定平台风暴 自存环境波 浪参数 ， 并将这些参数换算成所需载荷 ； 然后用 A B A Q U S建立平 台三维有限元模型， 并对模型施 加上述载荷 ； 最后经过处理获得平台应力分析云图和位移云 图， 为可调立柱式新型半潜钻 井平 台 结构设计、 平 台优化 、 强度分析提供强有力的支持 。 关键 词 ： 可调 立柱 ； 新型 半潜钻 井平 台； 结 构模 型 ； 应 力分布 ； 总体 强度 中图分类号 ： T E 9 5 1 文献标志码 ： A 文章编号 ： 2 0 9 5— 5 0 9 X ( 2 0 1 5 ) 1 1 — 0 0 2 0 — 0 4 随着 国家高技术研 究发展 计划 ( 8 6 3计 划 ) “ 3 0 0 0 米水深半潜式钻井平 台关键技术研究” 的实 施以及中国南海海域的一系列油气资源 的陆续发 现 ， 深水半潜式平台已成为国内海洋工程领域的研 究热点。半潜式平台是一种可以移动 、 钻井深度可 达 3 0 0 0 m以上的平 台， 具有极强的抗风浪能力 、 优 良的运动性能等特点 ， 在深海能源开采中具有其他 形式平台无法 比拟的优势。由于平 台工作时一直 处于水面漂浮状态 ， 同时受到海上风浪等多种载荷 的作用 ， 无法保持稳定的状态。加之平 台需要适应 的环境 日益恶劣， 需要适应 的水深也不断增加， 所 以平台的结构和整体强度分析成为整个平 台设计 的关键 。 近年来 ， 国内的众多学者对深海钻井设备的强 度进行了分析研究。刘志刚等⋯对 G M— L i f t 半潜 式海洋平台受力最敏感 的立柱部位进行了局部强 度 分析 和校核 ， 并提 出 了立柱 结构优 化......