本文關(guān)鍵詞：新型SPAR平臺的可靠性分析與安全性評估研究

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【摘要】：一種新型的深水立柱式Spar鉆井生產(chǎn)儲油卸油平臺(Spar Drilling Production Storage Offloading,簡稱SDPSO)能夠很好地滿足國際深海能源開發(fā)領(lǐng)域的需求,極大提高深水工程技術(shù)解決方案的靈活度和降低深水油田開發(fā)的總成本。由于SDPSO平臺的垂向尺度遠(yuǎn)大于橫向尺度,在工作服役的時間內(nèi)將在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生明顯的彎矩載荷,有必要對SDPSO平臺主體結(jié)構(gòu)的極限彎矩承載能力和疲勞強(qiáng)度進(jìn)行研究。采用SESAM/Wadam軟件建立SDPSO平臺的濕表面模型,選取北大西洋波浪散布圖、雙參數(shù)P-M波浪譜,完成了平臺的相關(guān)水動力計算,并應(yīng)用了一整套波浪彎矩年極值預(yù)報方法得到平臺年極值分布,具有一定的工程實(shí)際意義。采用ABAQUS建立SDPSO平臺的中艙段結(jié)構(gòu)模型,極限彎矩值通過動力學(xué)顯式分析計算獲得。選取重要板材、骨材厚度以及材料屈服強(qiáng)度作為隨機(jī)變量,應(yīng)用改進(jìn)的Rosenblueth方法計算平臺極限彎矩的分布特征參數(shù),并分析每個隨機(jī)變量的變異性對極限彎矩的影響程度。采用波浪彎矩年極值分布與極限彎矩分布的計算結(jié)果,利用結(jié)構(gòu)可靠性計算方法分析平臺結(jié)構(gòu)可靠性水平并對平臺的安全性進(jìn)行評估。結(jié)合熱點(diǎn)應(yīng)力法、S-N曲線、譜分析法、Miner線性累計損傷準(zhǔn)則等方法對平臺主體結(jié)構(gòu)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行疲勞壽命分析。選取疲勞破壞累積損傷不確定系數(shù),S-N曲線不確定參數(shù),和載荷計算不確定因素作為隨機(jī)變量進(jìn)行疲勞可靠性計算,得到疲勞可靠性指標(biāo)和失效概率。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U674.38

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本文編號：1175831