基于实测数据的海洋平台结构安全评定

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1、硕士学位论文基于实测数据的海洋平台结构安全评定SAFETYEVALUATIONOFOFFSHOREPLATFORMSTRUCTUREBASEDONON-SITEMEASUREDDATA张圣亮哈尔滨工业大学2007年7月国内图书分类号：TE951/TU312.1国际图书分类号：624.034工学硕士学位论文基于实测数据的海洋平台结构安全评定硕士研究生：张圣亮导师：段忠东教授申请学位：工学硕士学科、专业：结构工程所在单位：土木工程学院答辩日期：2007年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex：TE951/TU312

2、.1U.D.C.:624.034DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringSAFETYEVALUATIONOFOFFSHOREPLATFORMSTRUCTUREBASEDONON-SITEMEASUREDDATACandidate：ZhangSheng-liang Supervisor：Prof.DuanZhong-dongAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：StructuralEngineeringAffiliatio

3、n：SchoolofCivilEngineeringDateofDefence：July,2007Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要随着我国海洋油气资源的开发，近海海域有近200座固定式平台投入使用。很多平台服役期限已经接近其设计寿命，不能确保平台安全运行；但由于新油气资源的发现，需要其继续服役。这就需要一套完善的评价技术对其运行状况进行安全评定。由于基于设计参数的有限元模型预测的结构特性与实际结构的特性不完全一致，因此,

4、有必要对有限元模型进行修正，获得反映真实结构的基准模型，为之后的安全评定奠定了基础。本课题结合胜利油田埕岛CB32A平台的实时监测系统示范工程，基于实测数据修正了平台结构的有限元模型，在此基础上进行的确定性的和可靠度的安全评定。通过对平台结构质量、刚度以及边界条件的模拟，建立了初始有限元模型。基于现场实测数据对模型进行修正，并进行了结构的模态分析。通过模型修正使得两种分析得到的模态参数之间的误差大大降低。针对渤海CB32A海洋平台所处的海洋环境，确定了安全评定基准期内的环境荷载及荷载组合，并分别进行了模型修正前和模型修正后的结构确定性

5、和可靠度的安全评定。通过比较发现，模型修正对安全评定结果的影响较大。本文的研究为更好地利用平台监测信息对平台结构进行安全评价提供了理论基础。关键词导管架海洋平台；结构模型修正；可靠度；安全评定-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractWiththeadvanceinoffshoreoil&gasexploitation,therehavebeenalmost200fixedplatformsconstructedinChinaoffshoreareas.Manyplatformsareinthelaterpartofthei

6、rdesignlives,andtheirreliabilityisdecreasing.Ontheotherhand,newresourcereservoirsarediscovered,andtheseplatformsareexpectedtocontinuetheirservice.Thereforeaworkabletechniquesforsafetyevaluationofplatformisinneed.Thedynamiccharacteristicspredictedbyfiniteelementmodelcons

7、tructedfromdesigndatausuallydeviatefrombehaviorofrealstructure,soitisnecessarytoupdatethemodeltoproduceonethatisconsistentwithitsrealbehavior,whichisthebaseforsafetyevaluation.AsapartofthestructuralhealthmonitoringsystemestablishedinCB32AplatforminShengliOilfield,thefin

8、iteelementmodeloftheplatformisupdatedusingthemeasureddata,anddeterministicsafetyevaluationandprobabilisticreli