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      在役海洋石油平臺風險分析與安全運行關鍵技術探討

      2014-11-12 08:56:46莊力健陳學東
      壓力容器 2014年6期
      關鍵詞:定期檢驗石油海洋

      莊力健,陳學東,陳 煒,齊 杰

      (合肥通用機械研究院,安徽合肥 230031)

      0 引言

      在資源短缺問題日益突出,陸上油氣資源逐漸減少的今天,人類把目光投向了海洋。浩瀚的海洋蘊藏著極為豐富的油氣資源,目前全球已有100多個國家在進行海上石油勘探。但是海洋平臺結構復雜,體積龐大,造價昂貴,與陸地結構相比,所處的環(huán)境惡劣,承受著多種隨時間和空間變化的隨機荷載,如波浪、海流、風、潮汐、冰等荷載,同時還受到地震作用的威脅。同時,還要經(jīng)受臺風、風暴潮、海浪、海流等各種極端外部荷載因素同時作用的綜合效應。在此環(huán)境條件下,腐蝕、海洋生物附著、材料老化、構件缺陷和機械損傷以及疲勞和裂紋擴展的損傷累積等不利因素都將導致平臺以及其上裝置設備的損壞,影響平臺的服役安全度。

      由于海洋平臺空間有限,逃生困難,故一旦出現(xiàn)惡性事故,就會造成巨大的人員傷亡和不可估量的經(jīng)濟損失。

      1988年,英國帕玻爾·阿爾法(Piper Alpha)平臺發(fā)生爆炸,造成165人死亡,經(jīng)濟損失達30億美元[1];1989年,美國墨西哥灣的 South Pass Block 60海洋平臺發(fā)生工業(yè)爆炸和火災,造成7人死亡,整個平臺失效[2];2001年3月,巴西最大的、也是世界上最大的半浮動式海上油井平臺P-36,爆炸和火災后沉沒,造成10人死亡,直接經(jīng)濟損失達4億美元[3];2010年,美國墨西哥灣深海地平線平臺發(fā)生大火,造成11人死亡,經(jīng)濟損失無可估量[4]。

      海洋平臺投資巨大,如何在保證經(jīng)濟效益的前提下又保障平臺的安全,這就需要對海洋平臺進行全面了解,以便掌握平臺的安全狀況。

      基于此,筆者及相關人員對某作業(yè)區(qū)4個海洋平臺進行了調研[5]。調研發(fā)現(xiàn),目前,我國海上石油作業(yè)及其相關設施的建設尚屬發(fā)展時期;海上石油設施的風險管理體系尚未建立;適用我國海上設施的風險評估技術更是缺乏;一些確保海洋平臺長期、穩(wěn)定、安全運行的技術問題急待研究解決。故開展我國在役海洋石油平臺風險分析技術與安全運行關鍵技術研究具有重要的現(xiàn)實意義。

      1 我國海洋石油平臺現(xiàn)狀及存在的問題

      1.1 海洋平臺在役壓力容器定期檢驗無統(tǒng)一的法規(guī)可循

      對近300臺海洋平臺壓力容器(見圖1)的運行狀況進行了調研,發(fā)現(xiàn)壓力容器原始資料嚴重缺失,壓力容器資料分別散置于各個處理單元資料中,且缺乏相應的基礎數(shù)據(jù),如容器設計壁厚等。大部分容器自投產(chǎn)至今,除少量有在線測厚外,未進行過其他檢測。與陸上壓力容器相比,海洋平臺壓力容器雖然結構相對較簡單,且工況較好,但仍存在著一定的安全隱患。海洋平臺壓力容器在長期服役之后,受海水中的氧化劑的腐蝕作用,普遍存在著腐蝕現(xiàn)象,一旦發(fā)生腐蝕失效,將會給人員以及生產(chǎn)帶來巨大損害(單個鉆井平臺日停產(chǎn)損失將近200萬美元)。

      圖1 所調研平臺的容器數(shù)量

      究其原因,是我國海洋平臺壓力容器定期檢驗無統(tǒng)一的法規(guī)可循,國家不同法規(guī)提出了不同要求。陸上壓力容器的定期檢驗,依據(jù)《特種設備安全監(jiān)察條例》(以下簡稱《條例》)和《固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》(以下簡稱《固容規(guī)》)執(zhí)行。針對海洋平臺壓力容器的定期檢驗,各國家部委頒布了不同的法規(guī),原國家經(jīng)貿(mào)委頒布了《海上固定平臺安全規(guī)則》,國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局頒布了《海洋石油安全生產(chǎn)規(guī)定》、《安全生產(chǎn)檢測檢驗機構管理規(guī)定》,原能源部頒布了《海上石油天然氣生產(chǎn)設施檢驗規(guī)定》,中國海洋石油總公司頒布了《海洋石油生產(chǎn)設施鍋爐壓力容器安全管理規(guī)則》。但對于海洋平臺壓力容器的定期檢驗,各法規(guī)中的要求則各不相同?!逗I瞎潭ㄆ脚_安全規(guī)則》第20.3.2.2.d節(jié)指出,壓力容器的定期檢驗應按照勞動部頒發(fā)的《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》中有關規(guī)定執(zhí)行(現(xiàn)為國家質檢總局于 2009年頒布的《固容規(guī)》)。國家安監(jiān)總局于2006年頒布實施的《海洋石油安全生產(chǎn)規(guī)定》明確了海洋石油生產(chǎn)設施發(fā)證檢驗的制度,海洋平臺壓力容器定期檢驗必須按照該規(guī)定執(zhí)行?!逗I鲜吞烊粴馍a(chǎn)設施檢驗規(guī)定》第八條要求油(氣)生產(chǎn)設施發(fā)證檢驗應包括建造檢驗和作業(yè)中定期檢驗,但對于如何確定定期檢驗的檢驗周期并無明確規(guī)定。同樣,《海洋石油生產(chǎn)設施鍋爐壓力容器安全管理規(guī)則》也未對壓力容器的定期檢驗作出詳細的規(guī)定。中國船級社制定的《海洋固定平臺入級與建造規(guī)范》[6]僅在第二章指出,對各種機械、泵、管路、鍋爐、受壓容器等進行一般檢查,此外無其他檢驗的要求。由于國家法規(guī)的不夠明確,使得海洋平臺壓力容器在進行定期檢驗時難以確定定期檢驗要求。

      1.2 海洋平臺設備腐蝕檢測及防護手段欠缺

      在本次調研中發(fā)現(xiàn),海洋平臺上石油天然氣設備缺乏有效的腐蝕檢測及防護手段,各平臺的海水、污水管線的腐蝕較嚴重,普遍存在著水管線泄漏,注水海管壁厚異常等問題,同時對于生物裝置的定期監(jiān)查規(guī)范以及海洋生物腐蝕的檢測手段仍需進一步完善。

      同一種金屬材料,在海洋環(huán)境的腐蝕速率要比沙漠地區(qū)高出400~500倍[7]。海洋大氣中的鹽霧,環(huán)境溫度和濕度、日光、海水的溫度和流速、海水中的溶解氧及鹽含量、海浪的沖擊,漂浮物的撞擊,海洋生物,海底土壤中的細菌等都可不同程度的引起鋼結構的腐蝕。海洋平臺長期處于上述惡劣的環(huán)境中,腐蝕是一個相當嚴重的問題。目前,針對鋼結構的腐蝕方式,國內(nèi)外均做了大量的研究[8-11]。但是對于海洋平臺上的石油天然氣設備所開展的相關研究較少。海洋平臺上的石油天然氣設備均在甲板支腿以上,在海洋大氣中工作,長期遭受風吹、雨淋、日曬、海水鹽霧的作用。大氣中的海鹽粒子使腐蝕加快,干燥表面與含鹽的濕膜交替變換形成物理、化學和電化學作用影響金屬腐蝕。另外,海上平臺的海水管路和海水冷卻系統(tǒng)還要受到海水腐蝕和海洋生物污損的雙重危害[12]。目前防止海生物附著的方法主要有以下幾種:采用防污涂料、施加液氯,電解防污、人工清除、加熱法、超聲波法等。防污方法不同,其防污效果和經(jīng)濟性等也不同,如防污涂料的防污期效短,小口徑管道施工困難,對環(huán)境有污染;施加液氯運行費用高,對人體有毒害,且操作不安全等。電解防污技術是目前普遍使用的防污技術之一,具有技術成熟、安全可靠、管理方便、運行費用低等優(yōu)點。海洋平臺上一般采用電解海水制氯防污、電解銅-鋁陽極法、電解氯-銅聯(lián)合法等。到目前為止,電解海水制氯防污、電解氯-銅聯(lián)合法、銅-鋁防污技術是平臺上應用比較成功的技術。但是由于海洋生物系統(tǒng)的復雜性,電解海水制氯裝置存在設備組成復雜、投資大、管理要求高等缺點,故即使安裝了防海生物裝置,仍需定期進行檢查,避免因操作、維護問題導致防海生物裝置失效。

      1.3 海洋平臺安全聯(lián)鎖裝置功能安全完整性評估技術缺失

      通過對4個海洋平臺(2個中心平臺、2個鉆井平臺)聯(lián)鎖系統(tǒng)的調研發(fā)現(xiàn),海洋石油平臺安全聯(lián)鎖裝置功能安全完整性評估技術缺失,因聯(lián)鎖誤跳導致的停產(chǎn)事故頻發(fā),由此帶來的停產(chǎn)損失非常巨大。同時被調研平臺雖未發(fā)生因聯(lián)鎖系統(tǒng)無法執(zhí)行安全功能(完整性不足)而引發(fā)的災難性事故,但近年來,在海洋石油中,因聯(lián)鎖裝置功能安全完整性不足導致的事故時有發(fā)生,如前文所述的英國帕玻爾·阿爾法(Piper Alpha)天然氣生產(chǎn)平臺爆炸事故,壓縮機凝析油注入泵A的安全閥出現(xiàn)了異常,檢修工人在將該泵停止之后,用一盲板法蘭代替了該安全閥,但是相關聯(lián)鎖并未旁路。當凝析油注入泵B異常時,操作工習慣性的開啟A泵,造成大量凝析油沖破盲板法蘭大量外溢,遇火花起火爆炸;而巴西P-36平臺爆炸事故,則由于應急排放罐超壓時,相關聯(lián)鎖拒動作,導致該排放罐爆炸;美國墨西哥灣深海地平線平臺事故,同樣因相關聯(lián)鎖拒動作(井控裝備在關鍵時刻沒有發(fā)揮應有作用),導致發(fā)生強烈的井噴事故,天然氣攜帶原油強烈噴出,平臺充滿油氣并引發(fā)大火。通過本次調研,發(fā)現(xiàn)被調研海洋平臺存在部分潛在的安全問題。

      1.3.1 類似與巴西P-36平臺的低壓容器超壓問題

      在被調研海洋平臺的油氣水分離系統(tǒng)中,普遍存在著高低壓系統(tǒng)。在對陸上石化裝置進行安全完整性分析時發(fā)現(xiàn),高低壓系統(tǒng)普遍存在著串壓問題。串壓是指由于某種原因導致高壓容器中的物料串入低壓容器,而低壓容器上安全泄放裝置(安全閥、爆破片等)的排放能力小于安全泄放量,從而導致低壓容器損壞,易燃易爆物泄漏,串壓會使高低壓系統(tǒng)發(fā)生災難性事故。在高低壓系統(tǒng)中,發(fā)現(xiàn)大量的儀表存在共用現(xiàn)象,即同一閥門,同時用于液位控制與聯(lián)鎖,存在較大的安全隱患。即當液位低低由該閥故障引起時,若仍將希望寄托在緊急情況下,閥門能正常關閉,顯然是不切實際的。這亦不符合國際標準IEC 61511[13]的規(guī)定,該標準明確規(guī)定,對于SIL2及以上的聯(lián)鎖回路,必須確保聯(lián)鎖回路與控制回路實現(xiàn)隔離。

      1.3.2 火炬系統(tǒng)可靠性問題

      在對某平臺進行調研過程中,火炬曾一度熄滅,廢氣直接排大氣達3 h。同時,在對中心平臺(CEP)的調研中發(fā)現(xiàn),中心平臺通過生產(chǎn)管匯系統(tǒng)接收了其他各個生產(chǎn)平臺的油井產(chǎn)液,并進行油氣水預分離處理后,由外輸泵外輸至陸地進行處理。隨著海上石油平臺數(shù)量的增加,更多的平臺油井產(chǎn)液輸送至相應的中心平臺,但相應的火炬管網(wǎng)系統(tǒng)卻沒有跟上,致使生產(chǎn)中存在安全隱患,在調研中也發(fā)現(xiàn)關于緊急排放系統(tǒng)的資料缺失,存在著較大的安全隱患。

      1.4 海洋平臺結構疲勞損傷分析方法有待進一步研究

      通過調研發(fā)現(xiàn),因結構疲勞損傷導致海洋平臺失效也是平臺工作人員所擔憂的問題之一。

      海洋平臺,通常都是一個大型的復雜裝置,它由很多式樣及材料各異的鋼構件焊接而成,缺陷、裂紋在所難免。在長期復雜的海洋波浪環(huán)境載荷作用下,載荷歷程和環(huán)境條件均十分復雜,基本上是隨機性的,因此,它所涉及到的疲勞及安全性問題比起地面的其他結構來說更加突出。對于海上平臺,某個重要結構發(fā)生疲勞斷裂,將會帶來巨大的災難,如1980年3月,北海Ekofisk油田的“Alexander L.Kielland”號半潛式鉆井平臺因為一支腿的疲勞裂紋引起斷裂,致使整座平臺傾覆,導致122 人死亡[14]。

      近幾十年來,國內(nèi)外針對管節(jié)點應力分析,開展了大量的研究工作[15-17],在考慮靜、動力分析的基礎上,也開展了對結構的疲勞斷裂性能的研究[18-21]。有關管節(jié)點的疲勞研究工作主要是從理論與試驗的基礎上進行的?;纠碚撝饕?結合S—N曲線的疲勞損傷及壽命估算方法、斷裂力學的方法以及考慮多種不確定因素的疲勞可靠性理論和方法。在試驗研究方面,也有不少的成果,我國主要有中國船舶科學研究中心、上海交通大學等單位進行的一系列工作[22-23]。實踐表明,大多數(shù)實際平臺結構的破壞均是由于管接頭承受交變波浪載荷引起的疲勞所產(chǎn)生。因此,需要對海洋波浪的隨機性進行研究[23]。目前所提出的多數(shù)模型在預測構件疲勞損傷方面,在不同程度上均獲得了成功。但是海洋平臺是由成千上百個構件(含節(jié)點)組成的高次超靜定結構系統(tǒng),其中1個或少數(shù)構件疲勞失效,不一定會導致結構系統(tǒng)的整體失效。因此,海洋平臺不僅需要預測其構件的疲勞壽命,還要預測平臺整個系統(tǒng)的疲勞壽命。目前對平臺整體壽命預測的研究較少,模型亦不完善。

      1.5 海洋平臺撞擊載荷模擬力學模型仍需完善

      在調研過程中,其中的一個平臺遭受了護衛(wèi)船的輕微撞擊。碰撞是海上平臺損傷的主要因素之一。

      海洋平臺長期在海上工作,環(huán)境條件惡劣,受碰事故時有發(fā)生。在發(fā)生碰撞事故后,可能會導致財產(chǎn)損失、環(huán)境污染和人員傷亡等嚴重后果。TEBBET[24]對世界上100起需要修理的海上平臺損傷原因進行了分析,得出將近25%的海上平臺損傷是由于碰撞引起的結論。在海洋工程中,絕大多數(shù)是鋼質導管架固定式平臺,在碰撞事故,如船與平臺的碰撞、下落重物等的碰撞發(fā)生后,導致平臺結構構件和整體抗力的衰減,嚴重影響了平臺結構的安全度、耐久性和正常使用。如2002年8月,我國南海WEN131平臺導管架結構在施工過程中受到大型起重鋪管船的撞擊,造成數(shù)百萬元的經(jīng)濟損失[25]。

      隨著海洋平臺數(shù)量的日益增多,海洋平臺的碰撞問題已引起了國內(nèi)外學者的關注。由于碰撞造成平臺結構損傷及降低結構的剩余強度,對于海洋平臺結構的設計及其使用有著重要的意義,這有助于確定平臺結構抗碰撞能力及確定平臺在使用期間是否有必要進行維修。碰撞過程是一個動力過程,涉及到許多復雜的不確定性的靜、動力因素,如船舶與海洋平臺結構的碰撞方式、碰撞的接觸時間、樁-土-平臺結構的相互作用、海洋環(huán)境載荷的作用等。目前尚無成熟的海洋平臺撞擊載荷模擬的力學模型,故在平臺遭受撞擊后,無法準確及時地給出平臺受到撞擊后,平臺結構構件和管節(jié)點的損傷程度,無法快速地為制定合理可行的修理加固方案提供依據(jù)。

      2 建議開展的研究內(nèi)容

      海洋平臺的安全是影響到經(jīng)濟社會全局、關乎人民生命財產(chǎn)安全與國家發(fā)展的重大問題。一系列的海洋平臺事故給海洋石油的安全敲響了警鐘,也給海洋平臺相關的安全技術發(fā)展帶來了新的機遇。針對目前海洋平臺現(xiàn)狀及存在的問題,圍繞著海洋平臺安全這一核心主題,重新審視海洋平臺現(xiàn)有的安全現(xiàn)狀,查找現(xiàn)有海洋平臺上的石油天然氣設備存在的安全不足,開展在役海洋石油平臺風險分析與安全運行關鍵技術的研究,在當前資源短缺問題日益突出,大力開發(fā)海洋石油的大背景下,具有必要性與緊迫性。故建議在對現(xiàn)有海洋石油安全保障技術進行深入分析與研究的基礎上,吸收國外先進的評估技術成果,開展海洋石油安全技術研究。

      (1)研究海上石油天然氣設施定期檢驗方法,并形成指南,供國家制定相關法規(guī)參考。

      歐美等發(fā)達國家針對海上石油天然氣設施,已經(jīng)建立了一套完備的檢驗體系用以確保安全。英國于1996年免除了發(fā)證檢驗制度,開始執(zhí)行認證檢驗[26],其他國家也先后開始執(zhí)行該檢驗體系[27-29]。我國至今仍采用發(fā)證檢驗制度,該制度往往導致海上石油天然氣專業(yè)設備范圍不清、設備檢測覆蓋率不夠等問題[30]。故急需開展適合我國國情的海上石油天然氣設施定期檢驗方法研究,并形成指南,供國家制定相關法規(guī)參考。

      1)針對海上石油天然氣設施的具體特點,開展海上石油天然氣設施典型失效模式及檢驗技術研究,在此基礎上,形成海上石油天然氣設施定期檢驗方法。

      2)在形成海上石油天然氣設施定期檢驗方法技術的基礎上,對海洋平臺石油天然氣設施定期檢驗法規(guī)進行研究,用形成的海上石油天然氣設施定期檢驗方法來促進國家修訂相關法規(guī),統(tǒng)一管理海洋平臺石油天然氣設施的定期檢驗,以指導海洋平臺石油天然氣設施的定期檢驗。

      (2)開展海洋平臺結構物及海上石油天然氣設施基于風險的檢驗(RBI)研究。

      基于風險的檢驗技術(RBI)最早由挪威船級社(DNV)應用在海洋平臺上[31],隨后各發(fā)達國家紛紛開展該項工作,目前已廣泛應用于海洋平臺結構物及海上石油天然氣設施的檢驗中,優(yōu)化了檢驗與維修計劃,大幅降低了設備的風險以及檢維修費用[38]。但是到目前為此,國內(nèi)檢驗檢測機構尚未在海洋平臺上開展相應的工作,故應針對海洋平臺所處的風吹、雨淋、日曬、海水鹽霧等海洋環(huán)境,盡快開展海洋平臺結構物及海上石油天然氣設施RBI工作基礎方面的研究,建立海洋平臺結構物及海上石油天然氣設施失效模式、損傷機理及影響因素基礎數(shù)據(jù)庫。

      (3)海洋石油平臺安全聯(lián)鎖裝置功能安全完整性評估技術研究。

      1)提出專門針對海洋石油平臺的安全聯(lián)鎖裝置功能安全完整性評估技術;對海上石油平臺中諸多的高低壓系統(tǒng)進行功能安全完整性分析,對低壓容器上的安全閥進行精確的流量校核;采用特殊的精確計算方法而不是正常工況下的管道壓降計算方法[39](正常工況下管道壓降計算方法夸大了流體在管道上的壓降,對于正常設計時顯得保守,但在對實際串壓情況下顯得偏不安全),對異常工況下的串壓流量進行校核計算,以排除與巴西P-36平臺類似的低壓容器超壓問題,消除安全隱患。

      2)嚴格按照國際標準IEC 61511規(guī)定,對海上石油平臺中所使用的聯(lián)鎖進行標準符合性檢查,用功能安全完整性分析方法對存在的諸如執(zhí)行機構(閥門)聯(lián)鎖與DCS共用等情況進行分析,以確定其是否存在安全隱患。

      3)開發(fā)海上石油平臺聯(lián)鎖系統(tǒng)可靠性計算方法,通過計算,對聯(lián)鎖系統(tǒng)進行優(yōu)化,以解決部分聯(lián)鎖誤跳車過高以及部分聯(lián)鎖安全保護能力不足等問題。防止類似與2010年美國墨西哥灣漏油事故的發(fā)生。

      4)開展人因失效對安全保護系統(tǒng)的可靠性影響。從安全性角度來看,由于人為因素而誘發(fā)的事故已成為海洋平臺最主要的事故源之一。如前文所述的美國墨西哥灣South Pass Block 60平臺以及英國帕玻爾·阿爾法(Piper Alpha)天然氣生產(chǎn)平臺爆炸事故均是由操作失誤引起。因此,如何預防與減少人因失效,是確保在役海洋平臺安全運行所亟需解決的關鍵問題之一。有關人的可靠性方面的研究本身就屬于探索性工作,有相當?shù)碾y度,目前理論方面的研究較多,具體結合海洋平臺的應用研究及資料較少。我國人因失效研究的發(fā)展比較晚,研究的單位和人員較少,沒有相應的方法和經(jīng)驗可以借鑒。故如何在我國實際文化背景下,研究在役海洋平臺中有關人因對安全系統(tǒng)影響具有重要意義。

      5)對火炬系統(tǒng)的安全完整性分析方法進行研究。對火炬"長明燈"進行功能安全完整性等級(SIL)分析,以確認各平臺火炬系統(tǒng)的功能安全完整性等級是否達到要求。建立火炬系統(tǒng)可壓縮流體管網(wǎng)精確流量計算方法;開發(fā)可用于火炬系統(tǒng)流量計算分析的算法。

      6)HIPPS系統(tǒng)的應用研究。高等級壓力保護系統(tǒng)(HIPPS)在國內(nèi)外的海上石油中已經(jīng)廣泛使用[34-37],但是在此次調研中,各平臺管理人員尚不清楚其所屬平臺是否采用了該項技術,同時也未見到相應的檔案資料。由于HIPPS系統(tǒng)是安全儀表系統(tǒng)(SIS)的一種特殊應用,因此HIPPS系統(tǒng)的功能安全完整性要求必須滿足ISA S84[38]的要求。如已經(jīng)采用了該系統(tǒng),則應對功能安全完整性等級進行校驗計算,如未采用,則可開展高等級壓力保護系統(tǒng)(HIPPS)在國內(nèi)的海洋石油平臺中的應用研究;

      (4)研究海洋平臺結構疲勞損傷分析方法,海洋平臺整體疲勞壽命預測方法。

      1)研究包括北方冬天的冰載或南方夏天的臺風載的海洋工程結構中交變應力,建立海洋工程結構疲勞可靠性分析中的應力范圍長期分布模型。

      2)針對海洋工程結構物,開展疲勞累積損傷理論的研究,到目前為止,累積損傷理論已有幾十個公式,但目前在海洋工程中應用廣泛的仍是比較簡單和方便的Miner準則。其他一些損傷理論都有較大的局限性,只能在規(guī)定的條件下使用。但是Miner準則沒有考慮應力之間的相互作用以及沒有考慮低于疲勞極限下應力的影響等。故開展相應的累積損傷理論的研究,考慮應力加載次序及各種海況的疲勞累積損傷具有現(xiàn)實意義。

      3)對適用于海洋工程結構物的循環(huán)本構模型進行研究,結合疲勞損傷理論,研究海洋平臺結構的疲勞壽命,重點研究疲勞裂紋萌生及疲勞裂紋擴展階段的壽命。

      (5)研究海洋平臺撞擊載荷的模擬方法。

      1)研究碰撞系統(tǒng)的力學模型,由于碰撞問題的復雜性,很難找到一個簡單的解析模型來分析受撞元件的局部凹陷,故需對各種碰撞過程進行歸類分析研究,建立相應的碰撞過程解析模型。

      2)平臺結構的撞擊荷載數(shù)值分析計算方法研究;對撞擊平臺的載荷進行應力分析,建立平臺結構在與船舶碰撞后的損傷程度的確定方法,對整體平臺結構進行動力分析,得出考慮整體平臺結構動力效應的最大撞擊力的確定方法。同時為了能更加精確地模擬構件破壞形狀,對荷載的分部情況進行分析研究,確定各種情況下最佳的載荷分部情況。

      3 結語

      海洋平臺在國家海洋石油戰(zhàn)略中發(fā)揮著極其重要的作用,為確保海洋石油平臺的安全,保證生產(chǎn)正常運行,建議研發(fā)具有我國工程海洋環(huán)境特色的在役海洋石油平臺風險分析與安全運行關鍵技術,從而為我國海洋油氣資源的大規(guī)模開發(fā)利用保駕護航。

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