船舶碰撞下半潜式海洋平台耦合动力响应分析方法研究

嵇春艳，智广信，侯家怡

(江苏科技大学船舶与海洋工程学院，江苏镇江212003)

在深海油气勘探和开采中，半潜式平台以相对投资较小，甲板空间和甲板可变荷载较大，生产能力较强和工作水深范围较大等优点，成为很多石油公司的首要选择.半潜式平台在海上复杂的海洋环境下开展钻井或采油作业时，除了承受环境载荷的作用外，过往的船只、补给船、守卫船等船舶由于航行过失或停靠平台时风、浪、流等环境载荷的作用，与平台碰撞的事故也时有发生，并造成结构损坏、环境污染、重大经济损失等后果［1］.目前国内外对于半潜式平台碰撞问题的研究重点主要集中在碰撞过程的结构抗力和动力响应、结构损伤机理和强度评估方法上，并没有深入开展外部动力学方面的研究.Amante考虑几何非线性与材料非线性，研究了受供应船撞击后的半潜式平台圆筒的抗弯强度［2］.程正顺，胡志强，杨建民研究了考虑撞击船和平台的惯性对半潜式平台结构抗撞性能的影响.胡志强模拟了供应船船侧沿横向、纵向、斜向撞半潜式平台立柱时的三种工况，研究立柱结构的抗撞特性，并评估了撞击对平台整体强度的影响［3］.上述研究成果主要是考虑风、浪、流联合作用下海洋结构物的耐撞性能和运动响应，并未考虑碰撞情况对平台水动力的影响，而半潜式海洋平台的动力响应幅值和特性直接影响其作业效率和安全性，因此有必要对碰撞力作用……