渤海海域导管架平台船舶撞击性能分析

温生亮，尹光荣

（海洋石油工程股份有限公司， 天津 300451）

近年来，随着海洋石油开采的不断发展，一座座海上石油平台在海域建立，在某些海域，石油平台的密度已接近饱和。如此高密度的石油平台在安装阶段，乃至整个寿命周期内，都有被船舶撞击的风险。虽然大多数平台都安装有靠船装置，以降低供应船等船舶作业时碰撞平台对平台造成损伤，但意外情况仍难免发生。船舶撞击平台轻则造成结构凹陷变形，重则导致平台倾覆倒塌。据了解，我国渤海海域一座四腿的导管架井口平台的工程投资约为数十亿元人民币。所以，船舶撞击石油平台的分析研究至关重要。

API、DNVGL、ISO 19902等海洋结构物相关规范都有涉及船撞分析指导做法，但较为笼统，相关参数选取不符合我国海域实际情况。本文以渤海某项目为依托，在进行参数适应性研究的基础上，采用SACS软件collapse模块对船撞分析进行较深入的研究，圆满完成了工程设计任务。

1 基本原理

船舶撞击平台的分析研究按照时间历程可分为两个过程：撞击阶段的研究和撞击后的分析研究。

（1）撞击阶段。碰撞的过程实质是一个能量的转换与传递的过程。研究是建立在机械能守恒的基础之上。因为碰撞的过程很短暂，可以将其视为一个准静态的过程。船舶撞击平台是典型的非弹性碰撞。碰撞前，运动的船舶具有动能，碰撞接触的一瞬间，船舶的动能一部分转化为平台的动能，另一部分被平台和船舶自身吸收，转化为平台和船舶的应变势能。……