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海洋钻机底座承载性能的试验研究和有限元分析
【作者】 刘孔忠 葛运春 周国强 刘金梅 中海石油(中国)有限公司上海分公司 上海石油天然气有限公司 东北石油大学机械科学与工程学院
【关键词】 海洋钻机 底座 承载能力 数值模拟
【摘要】为确保海上钻井作业的安全运行,以试验和数值模拟相结合的方法研究钻机底座的安全承载能力.以某海洋钻机底座为研究对象,采用有限元方法,建立了底座不同井位时的三维数值模型.对其中一个井位作业时的底座进行现场试验和有限元分析.当数值模拟和工程实测结果存在差异时,一方面底座各杆件的基本尺寸以实际测绘数据为基准来校正模型,另一方面以实测应力来局部修正有限元模型,从而推演到设计工况下不同井位作业时的承载能力预测.结果表明:以试验和数值模拟相结合的方法可以比较真实地模拟出底座在不同井位作业时的结构力学性态,确定底座的薄弱井位、结构的薄弱部位以及安全承载能力,为现场实际操作提供有价值的建议,具有一定的实用价值,适合工程应用.
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