【摘要】：伴隨著國家海洋戰(zhàn)略的升級,近十年來國家、大型船企以及各科研院所在平臺輕量化設計、鉆井自動化、平臺升降裝置、海洋油氣舉升開發(fā)、中高壓配電系統(tǒng)集成等方面取得了可喜成果,在平臺設計建造領域積累了豐富的經驗。但海洋工程項目是一個多學科、多專業(yè)共同參與完成的系統(tǒng)工程,跨越材料、力學、結構、機械以及電氣等多個學科,目前該領域仍然缺少系統(tǒng)集成化解決方案以及對交叉學科的研究與探索。升降系統(tǒng)是衡量自升式鉆井平臺性能的重要環(huán)節(jié),對鉆井平臺及其支撐結構部件在升降工況下的載荷計算、有限元分析與電氣設計,是保證平臺安全穩(wěn)定運行的前提,對自升式鉆井平臺工程設計與建造具有重要意義。本文以自升式鉆井平臺升降工況為切入點,結合材料力學、結構力學、abaques等有限元分析軟件及電氣知識,分析了平臺升降系統(tǒng)及其組成部件結構,建立了相應的力學及結構有限元模型,結合BHCP-400平臺載荷統(tǒng)計數(shù)據,重點研究自升式平臺在升降工況下所受載荷及勢能釋放情況,并完成對升降結構關鍵部件(樁腿、樁靴、圍阱區(qū))的強度校核。以載荷計算及有限元分析結果為依據,應用Paladin Designbase、ETAP等電力系統(tǒng)分析軟件,完成了在升降工況下的電力系統(tǒng)負載統(tǒng)計、潮流分析、諧波分析、短路分析等研究。提出逆功率吸收解決方案,完成電力系統(tǒng)設計。保證在平臺升降工況安全可靠運行。
[Abstract]:With the upgrading of the national marine strategy, in the past ten years, the country, large shipping enterprises and various scientific research institutes have been engaged in platform lightweight design, drilling automation, platform lifting and lifting devices, offshore oil and gas lifting and development. Gratifying achievements have been made in the integration of medium and high voltage distribution systems, and rich experience has been accumulated in the field of platform design and construction. But the marine engineering project is a multidisciplinary, multi-professional system engineering, spanning materials, mechanics, structure, machinery and electrical and other disciplines. At present, this field still lacks the system integration solution and the research and exploration of cross-disciplinary. Lifting system is an important link to measure the performance of jack-up drilling platform. The load calculation, finite element analysis and electrical design of drilling platform and its supporting structure are the prerequisite to ensure the safe and stable operation of the platform. It is of great significance to the engineering design and construction of jack-up drilling platform. In this paper, the lifting system of the platform and its components are analyzed by means of finite element analysis software and electrical knowledge, such as mechanics of materials, structural mechanics and so on. The corresponding finite element model of mechanics and structure is established. Combined with the load statistics of BHCP-400 platform, the load and potential energy release of the jack-up platform under lifting condition are studied emphatically, and the key components of lifting structure (pile legs, pile boots) are finished. The strength of the trap is checked. Based on the results of load calculation and finite element analysis, the load statistics, power flow analysis, harmonic analysis and short circuit analysis of power system under ascending and descending conditions are completed by using Paladin Designbase,ETAP and other power system analysis software. An inverse power absorption solution is proposed to complete the power system design. Ensure safe and reliable operation in platform lifting condition.
【學位授予單位】：東北石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TE951

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本文編號：2257351