摘要：建立软刚臂系泊系统的理论模型以及6自由度静恢复力特性计算分析的数学模型,模拟实际几何关系与力学作用机制。提出基于误差判断的变步长迭代搜索的数值逼近求解方法,以QHD32-6 FPSO软刚臂系泊系统的纵向和横向水平恢复力特性为例进行数值预报,并与国外设计公司计算结果以及模型试验结果进行比较分析。对比显示,该模型的数值计算结果符合良好,而且迭代计算次数少、收敛快、误差小,可用于海上软刚臂系泊系统静恢复力特性的预报。

摘要：渤海地区软刚臂系泊系统在服役过程中发生了多次铰节点失效事件,造成严重经济损失,通过铰节点断面分析发现失效的原因为长期循环荷载导致的疲劳问题。基于现场监测技术获得的长期响应信息,对“渤海友谊号”FPSO软刚臂系泊系统展开了实时疲劳分析。通过构建软刚臂系泊系统现场测量公式和多体动力学模型,计算了该软刚臂系泊系统各关键铰节点的长期荷载谱;在此基础上,结合有限元模型评估了该在役软刚臂系泊系统关键铰节点的疲劳寿命。结果表明,该软刚臂系泊系统上铰节点疲劳寿命远小于设计年限,解释了渤海地区多个软刚臂系泊系统发生上铰节点失效的原因。本文研究为在役软刚臂系泊系统的安全运维及未来同类型海洋平台的优化设计提供了参考。

摘要：针对难以直接测量FPSO软刚臂系泊系统受力的问题,在对软刚臂系泊系统运动特性进行分析的基础上,提出基于姿态响应的系泊力间接测量方案,通过测量系统角度变化计算系泊力.用Adams建立系泊系统虚拟样机模型,将通过角度变化计算得到的系泊力与仿真得到的系泊力进行对比,两者吻合较好,验证设计方案的正确性.通过在FPSO现场的实施证明测量方案的可行性.

摘要：针对浮式生产储存卸货装置中软刚臂系泊系统所产生的横摆问题,运用相位分析方法分析软刚臂横摆与船体横摇的共振现象,研究了软刚臂横摆的疲劳分析方法;以软刚臂上铰点为例,运用雨流计数方法统计上铰点1a的循环次数,并推算出其15a的循环次数,利用有限元方法计算15a的循环次数下的疲劳损伤.结果表明,上铰点的整体损伤达到了0.57.在软刚臂的设计年限内,上铰点存在疲劳失效的隐患风险,亟需寻找切实可行的方法以降低共振所带来的影响.

摘要：海洋环境荷载非平稳性、时变性等特点为海洋工程结构设计带来挑战。海洋工程结构设计的不准确性可导致其真实服役时间低于自身设计寿命。针对塔架软刚臂系泊系统上铰节点服役过程中出现的疲劳磨损问题,发展出一种基于原型监测技术的铰节点疲劳寿命实时预估方法。通过开展有限元模拟,建立系泊腿在指定摆动角度下摩擦系数和热点区域应力分布的对应关系,提出了软刚臂上铰节点的原型监测方案。结合不同摩擦系数对铰节点接触面损伤行为的影响,提出了软刚臂主铰结构疲劳寿命计算评估方法,能够实现铰节点疲劳的完整性分析。

摘要：对采用船体和外转塔软刚臂系泊系统型式的海洋核动力平台进行静水衰减试验、系泊系统刚度试验和风浪流试验,从船体运动、船体线加速度、系泊系统载荷和船体抗倾覆能力四方面校核平台的安全性。针对系泊系统载荷中出现的时历突变问题,从波面升高、船体运动、固定塔架和系泊腿载荷进行分析。结果表明,船体横摇和艏摇运动受流向影响很大,系泊系统载荷的突变主要是由于系泊腿瞬时张紧所致。