TLP张力腿下部连接结构分析

王世圣, 呼文佳，赵晶瑞, 韩旭亮

(中海油研究总院有限责任公司，北京 100028)

0 引 言

TLP是一种典型的深水浮式平台，主要用于深水油气田开发。TLP作为油气田开发装置可以用于干式采油，采油树安装在平台上，便于钻井、完井和修井作业。

TLP采用张紧的钢管，即张力腿系泊。张力腿的预张力来自浮体的剩余浮力，预张力作用在张力腿平台的垂直张力腿系统上，使张力腿时刻处于受拉的绷紧状态。较大的张力腿预张力使平台平面外的运动(横摇、纵摇和垂荡)较小，近似于刚性。张力腿与平台和海底基座的连接采用铰链连接，因此在水平方向可以顺应水平环境载荷运动，依靠预张力使得平台恢复平衡。张力腿平台系泊方式使得平台具有良好的运动性能。TLP在位期间，遭受风、浪和流载荷联合作用，张力腿及其相关的连接构件承受交变载荷作用，张力腿及其上下连接的结构强度和疲劳强度对整个TLP系统的安全性有很大影响，尤其是张力腿下部连接结构，由于该结构位于水下几百米，甚至数千米，其工作状态或损伤情况不便监测和检查，因此在该结构的设计中需要格外重视，确保该结构的强度和疲劳强度满足设计要求。本文基于LH16-2 TLP的总体性能分析，研究了张力腿系泊系统的受力情况，依据张力腿的外力计算结果对张力腿下部连接结构的强度和疲劳强度进行了分析，获得了一些结论，对相关技术人员有一定参考价值。

1 TLP张力腿系统组成

LH16-2 TLP主要由上部设施模块、平台主体(包括四立柱、连接四立柱的旁通)和张力腿系泊系统组成，系统包括8根张力腿，分成4组，分别布置在4个立柱的外侧底部。……