超深水半潜式平台典型节点强度分析

李境伟，窦培林，张兴刚

(江苏科技大学 船舶与海洋工程学院，江苏 镇江 212003)

0 引 言

海洋油气资源开发业务不断地向2 000 m以上的超深水复杂海域延伸，在超深水海域作业，尤其是难度极高的海底钻井工作，半潜式海洋钻井平台具有绝对的优势。超深水半潜式钻井平台需要具有长期作业的能力以及抵御50年一遇甚至上百年一遇的极端恶劣海况的能力。另外，超深水海域距离海岸较远，来回运输平台所需的时间比较长，并且多次组装拆卸对于钻井设备损耗极大，因此不能很方便地对半潜式钻井平台进行全方位的检修。设计人员在总体设计过程中，会标注一些相应的关键位置，这些地方需要定期或不定期地检查和维修。其实这种做法是有一定风险的，特别是在长期作业后期。一些无法定期检查或者不容易被注意到的位置，若是结构失效就会造成非常严重的后果。因此，对于平台结构的强度分析，不仅要对总体强度进行把握，还需要根据实践积累的经验对一些可能发生失稳的部位进行深入分析，以确保平台结构的安全性和可靠性。

1 目标平台关键节点强度分析流程

1.1 结构模型

超深水半潜式钻井平台，适用于3 000 m以上的超深水海域长期作业，总体结构庞大并且排布复杂，为使得计算结果更加真实可信，本文结构模型严格按照图纸进行建立，如图1所示。在浮筒上平面有4种板厚，分别为15 mm，20 mm，25 mm，30 mm，多种厚度的板结构混合排布，致使网格数量巨大，最终本文结构模型网格划分采用网格尺寸0.67 m，共有节点数237 617，网格数490 391。……