Spar平台上层模块起吊运动数值分析

摘要

起吊作业作为海上作业最为常见的一种作业方式，能否成功的进行起吊作业直接关系到工程的进度，因此对其进行模拟计算分析，评估起吊作业的安全性，对具体的作业环境进行预报，从而提高作业效率具有重要的意义。
　　 本文主要从运动的角度，根据相关的作业规范和要求，通过对运输船，起吊船和待吊装模块在各个环境条件下的运动状况进行数值计算分析，得出最终的安全作业环境条件，主要内容如下：
　　 本文通过三维辐射绕射势流理论，分别得到起吊船和运输船在T型布置条件下的多浮体系统和单一起吊船的水动力幅频响应因子(RAO)，对浮体在各个浪向各个频率下的运动进行初步分析，然后再在时域条件下，对起吊作业的三个作业阶段(预吊装、吊离和悬吊阶段)按照实际作业的顺序分别进行计算分析：
　　 在预吊装阶段，对于0°到180°之间等间距的13个浪向分别进行波高和周期的敏感性分析，得出预吊装阶段的安全作业环境条件；在吊离阶段，针对预吊装阶段的安全环境条件，对不同吊离速度和不同的吊离时间进行计算分析，得出在吊离阶段在允许条件下，选择在波浪缓和条件下采用较大的起吊速度，能够有效提高吊离的安全性；悬吊阶段，针对前两个阶段的安全作业环境，对不同吊装模块处于不同高度的情况进行计算分析，并根据吊装对吊装模块的位移要求，得出在该阶段使起吊船处于迎浪状态能够获得较宽的作业环境范围。
　　 本文通过上述计算分析，确定在起吊过程中需要注意的问题和作业方案。本文的研究对于大尺度重型起吊作业的可行性研究具有重要意义。