發(fā)布時間：2017-05-10 23:00

  本文關(guān)鍵詞：深水半潛式鉆井平臺錨泊輔助動力定位系統(tǒng)失效模式影響研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：當(dāng)前，隨著海洋油氣資源的勘探和開采逐漸向深海發(fā)展，人們對海洋結(jié)構(gòu)物的定位方式研究也日益重視。在傳統(tǒng)定位方式的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的錨泊輔助動力定位系統(tǒng)能夠結(jié)合錨泊系統(tǒng)與動力定位系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，具有非常大的應(yīng)用前景。 在進(jìn)行定位作業(yè)時，錨泊輔助動力定位系統(tǒng)有可能會出現(xiàn)控制器故障，推進(jìn)器停轉(zhuǎn)等失效模式，從而導(dǎo)致平臺出現(xiàn)嚴(yán)重的位置偏移及功率消耗，甚至危及安全。因此，對錨泊輔助動力定位系統(tǒng)進(jìn)行失效模式與影響分析，評估一些重要的失效模式對錨泊輔助動力定位系統(tǒng)定位性能的影響，是非常有必要的。 本文以一座深海半潛式鉆井平臺為例，設(shè)計(jì)一套錨泊輔助動力定位系統(tǒng)，在平臺工作環(huán)境條件下，對錨泊輔助動力定位系統(tǒng)進(jìn)行失效模式與影響研究。論文的主要工作包括一下內(nèi)容： （1）錨泊輔助動力定位系統(tǒng)定位能力分析 本文通過錨泊輔助動力定位系統(tǒng)的定位能力計(jì)算，計(jì)算得到不同環(huán)境載荷方向上使平臺維持作業(yè)范圍所能抵抗的最大環(huán)境條件。并將計(jì)算結(jié)果與時域模擬的設(shè)計(jì)環(huán)境載荷比較，得出本文所設(shè)計(jì)的錨泊輔助動力定位系統(tǒng)在進(jìn)行時域模擬時，，各個方向的環(huán)境載荷都能不超過系統(tǒng)所能抵抗的最大環(huán)境條件的，從而為后續(xù)的失效模式分析做準(zhǔn)備。 （2）錨泊輔助動力定位系統(tǒng)失效模式影響研究 本文在設(shè)計(jì)環(huán)境條件下，對主要的三種不同失效模式分別進(jìn)行數(shù)值時域模擬，并和完好狀態(tài)的系統(tǒng)進(jìn)行對比分析，評價不同失效模式的影響程度。 （3）不同推進(jìn)器布置形式下推進(jìn)器失效模式影響差異性研究 本文將在原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，重新設(shè)計(jì)兩種推進(jìn)器布置方式，研究在這三種不同的推進(jìn)器布置形式下，錨泊輔助動力定位系統(tǒng)的推進(jìn)器失效模式對系統(tǒng)定位效果，功率消耗等的影響差別。 （4）推進(jìn)器禁止角改變對減小失效模式影響的研究 本文針對不同的推進(jìn)器失效模式，改變失效推進(jìn)器相鄰的正常工作推進(jìn)器的禁止角，通過數(shù)值時域模擬，比較禁止角的改變對失效后的定位系統(tǒng)的定位能力，功率消耗等的影響。 本文通過數(shù)值模擬方法，針對在深海作業(yè)的半潛式鉆井平臺，設(shè)計(jì)了錨泊輔助動力定位系統(tǒng)，并對其進(jìn)行了比較系統(tǒng)的失效模式影響研究，為今后深水半潛式鉆井平臺錨泊輔助動力定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用中提供參考，對促進(jìn)錨泊輔助動力定位設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】：半潛式鉆井平臺 錨泊輔助動力定位系統(tǒng) 失效模式 定位能力 時域模擬 推進(jìn)器布置 禁止角
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：U674.381
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-7
• 目錄7-10
• 第一章 緒論10-21
• 1.1 引言10-11
• 1.2 錨泊輔助動力定位系統(tǒng)概述11-17
• 1.2.1 錨泊系統(tǒng)11-13
• 1.2.2 動力定位系統(tǒng)13-15
• 1.2.3 錨泊輔助動力定位系統(tǒng)及失效模式15-17
• 1.3 錨泊輔助動力定位系統(tǒng)研究現(xiàn)狀17-18
• 1.4 本論文研究內(nèi)容和方法18-19
• 1.5 論文的創(chuàng)新點(diǎn)19-21
• 第二章 錨泊輔助動力定位系統(tǒng)原理介紹21-37
• 2.1 錨泊輔助動力定位系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型21-23
• 2.1.1 坐標(biāo)系21-22
• 2.1.2 平臺運(yùn)動方程22-23
• 2.2 平臺環(huán)境載荷計(jì)算23-28
• 2.2.1 風(fēng)載荷23-24
• 2.2.2 流載荷24
• 2.2.3 波浪載荷24-28
• 2.3 錨泊系統(tǒng)分析方法28-32
• 2.4 動力定位系統(tǒng)32-36
• 2.4.1 控制邏輯32-34
• 2.4.2 推力系統(tǒng)34-36
• 2.5 本章小結(jié)36-37
• 第三章 錨泊輔助動力定位系統(tǒng)失效模式影響研究37-62
• 3.1 計(jì)算模型38-41
• 3.1.1 半潛式平臺參數(shù)38
• 3.1.2 錨泊系統(tǒng)參數(shù)38-39
• 3.1.3 推力系統(tǒng)參數(shù)39-41
• 3.2 錨泊輔助動力定位能力分析41-47
• 3.2.1 動力定位能力曲線計(jì)算方法41-42
• 3.2.2 環(huán)境載荷與計(jì)算工況42-44
• 3.2.3 計(jì)算結(jié)果與分析44-47
• 3.3 錨泊輔助動力定位系統(tǒng)失效模式時域模擬47-60
• 3.3.1 時域模擬流程48-49
• 3.3.2 環(huán)境載荷與計(jì)算工況49-52
• 3.3.3 計(jì)算結(jié)果及分析52-60
• 3.4 本章小結(jié)60-62
• 第四章 不同推進(jìn)器布置形式下推進(jìn)器失效模式影響62-77
• 4.1 推進(jìn)器布置形式63-65
• 4.2 失效模式影響分析65-76
• 4.2.1 環(huán)境載荷和計(jì)算工況65-66
• 4.2.2 計(jì)算結(jié)果及分析66-76
• 4.3 本章小結(jié)76-77
• 第五章 改變禁止角對推進(jìn)器失效模式的影響研究77-84
• 5.1 不同失效模式下禁止角的調(diào)整77-79
• 5.2 改變禁止角對推進(jìn)器失效模式影響分析79-83
• 5.3 本章小結(jié)83-84
• 第六章 總結(jié)與展望84-86
• 6.1 主要研究工作總結(jié)和結(jié)論84-85
• 6.2 進(jìn)一步研究工作展望85-86
• 參考文獻(xiàn)86-88
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表或錄用的論文88-89
• 致謝89-91

【參考文獻(xiàn)】

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9 楊世知;DP推進(jìn)系統(tǒng)水動力干擾及最優(yōu)推力分配算法研究[D];上海交通大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：深水半潛式鉆井平臺錨泊輔助動力定位系統(tǒng)失效模式影響研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：355638