Объект И цель научной работы. Объектом работы являются плавучие полупогружные буровые установки (ППБУ), монтаж которых осуществляется в морских условиях методом надвига на плаву. Целью работы является расчетная оценка усилий, возникающих при динамическом взаимодействии моноблоков между собой и с судном при монтаже буровых платформ, сопоставление их с усилиями, возникающими при морской перевозке моноблоков в условиях более интенсивного волнения, а также разработка метода приближенного расчета динамических сил, действующих на палубу судна и на колонны опорного основания ППБУ. Материалы И методы. Оценка усилий при динамическом взаимодействии моноблоков между собой и с судном выполняется численными методами с использованием известного программного комплекса Anchored structures. Основные результаты. При анализе численных расчетов динамического взаимодействия моноблоков (опорного основания (ОО) и верхнего строения (ВС)) в процессе сборки из них ППБУ «Полярная звезда» в условиях малого морского волнения, ветра и течения установлено, что усилия, передаваемые ВС на палубу судна и на колонны ОО, представляют собой нестационарные случайные процессы с большой изменчивостью, наблюдаемой только в начальной и в завершающей стадиях монтажной стыковочной операции, причем реализуемые при этом силовые воздействия на палубу сопоставимы с нагрузками, возникающими при перевозке ВС судном на интенсивном волнении. На основе результатов анализа предложен приближенный способ оценки максимальных динамических нагрузок на палубу судна и на колонны ОО в процессе морской сборки ППБУ. Заключение. Показано, что при выполнении морского монтажа ППБУ в условиях малого волнения возможно сильно динамическое взаимодействие моноблоков между собой и с судном. Такое явление может привести к разрушениям и повреждениям конструкций моноблоков и палубы судна при проведении морской операции, к ухудшению качества монтажа (появление высоких уровней остаточных напряжений и деформаций в конструкциях сооружения, снижающее их работоспособность и надежность при последующей эксплуатации) или его срыву. Для предотвращения негативных последствий этого явления необходимы тщательная проработка проекта морской монтажной операции с выполнением предлагаемых в работе расчетов усилий динамического взаимодействия объектов монтажа. На основе их результатов обоснованно назначаются ограничения (по погодным условиям) на проведение сборки ППБУ. Таким образом, предлагаемый расчетный способ динамических нагрузок является важным элементом подготовки высокотехнологичной морской операции монтажа нефтегазодобывающих платформ.
展开▼
