某400 ft自升式鉆井平臺主船體結構強度分析

楊 勇，曾 驥，袁洪濤

(上海外高橋造船海洋工程設計有限公司，上海 200137)

某400 ft自升式鉆井平臺主船體結構強度分析

楊 勇，曾 驥，袁洪濤

(上海外高橋造船海洋工程設計有限公司，上海 200137)

考慮到某400 ft自升式鉆井平臺在水深91.4 m作業工況下固有周期與波浪周期相近，動態放大因子較大，作業工況下懸臂梁-鉆臺系統具有最大工作載荷，針對該工況分析主船體結構強度，介紹主船體強度分析中模型建立和載荷施加的注意點與細節處理，確定主船體高應力區域，為自升式鉆井平臺的主船體結構設計和強度校核提供參考。

自升式鉆井平臺；主船體；模型建立；載荷施加；結構強度；有限元方法

某400 ft(121.92 m)自升式鉆井平臺在作業水深91.4 m的作業工況下其平臺周期會與工作海域的波浪周期遭遇,導致動力放大系數很高。因此，以該工況為例，利用有限元軟件MSC Patran/Nastran，參照ABS MODU規范對主船體進行結構強度分析與校核，重點是主船體結構強度分析方法與關鍵點的討論。

1 有限元模型

1.1 模型概述

總體坐標系以指向船艏為+X方向，指向左舷為+Y方向，垂直向上為+Z方向。目標平臺為獨立三桁架樁腿式平臺，平臺主船體為三角形箱型結構，型長70 m，型寬68 m，型深9.5 m。主船體結構較為復雜，采用空間板梁組合結構進行建模，板結構采用板殼單元模擬，骨材與加強筋采用梁單元模擬，大的型材采用板殼單元與梁單元共同模擬。建模中對于大的開孔，需將相應位置處的單元進行刪除并模擬開孔形狀，忽略小的開孔[1]。……