目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于內(nèi)轉(zhuǎn)塔單點(diǎn)基座系統(tǒng)的研究較少,而本文以南海某內(nèi)轉(zhuǎn)塔單點(diǎn)基座焊縫出現(xiàn)裂紋為背景,分析了帶有缺陷的基座焊縫應(yīng)力分布。本文通過對(duì)單點(diǎn)基座焊縫進(jìn)行有限元數(shù)值模擬,分析焊縫在極限載荷下的應(yīng)力分布,分別考慮了來自垂直和水平方向的載荷對(duì)焊縫的影響。此外,重點(diǎn)討論了焊縫裂紋修復(fù)位置在有無缺陷條件下的應(yīng)力水平,以期能夠?yàn)閱吸c(diǎn)卡鉗基座現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)工作提供經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)支持。

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【部分圖文】：

圖1單點(diǎn)液壓卡鉗鎖緊基座裝置

如圖1所示,STP單點(diǎn)的特點(diǎn)之一是浮筒通過液壓卡鉗鎖緊裝置與浮體固定相連,從而使得FPSO可以通過浮筒繞轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn),抵消環(huán)境載荷。在位服役時(shí)期,液壓卡鉗鎖緊裝置受到滑環(huán)自重載荷、浮筒和轉(zhuǎn)塔自重載荷、垂向系泊載荷和軟管載荷。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研的結(jié)果發(fā)現(xiàn)某單點(diǎn)卡鉗基座有裂紋缺陷,因?yàn)榭ㄣQ通過....

圖2基座焊縫裂紋缺陷

現(xiàn)場(chǎng)工作人員在年度檢驗(yàn)過程中,通過無損探傷手段在卡鉗基座焊縫處發(fā)現(xiàn)裂紋。如圖2所示,橫向裂紋缺陷位于基座右側(cè)焊縫位置處,隨后作業(yè)人員根據(jù)維修技術(shù)要求對(duì)焊縫進(jìn)行修復(fù),現(xiàn)場(chǎng)對(duì)于裂紋修復(fù)的手段主要是打磨裂紋位置至裂紋消失,然后根據(jù)評(píng)定后的焊接工藝對(duì)該位置進(jìn)行補(bǔ)焊。由于有些打磨位置特殊,....

圖3基座焊縫裂紋打磨后缺陷圖

由于有些打磨位置特殊,無法進(jìn)行補(bǔ)焊,所以造成單點(diǎn)基座會(huì)在該焊縫位置有凹陷(見圖3)的條件下服役。如圖3所示,現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量打磨后的焊縫凹陷深度大約為6mm,從而在位條件下需要分析該焊縫部分的位置強(qiáng)度是否符合要求。2焊縫應(yīng)力數(shù)值模擬

圖4單點(diǎn)艙內(nèi)鎖緊裝置的基座有限元模型

本文通過力學(xué)簡(jiǎn)化計(jì)算得到極限工況下的基座受壓載荷以及水平?jīng)_擊載荷后,下一步將載荷作為輸入條件對(duì)基座焊縫進(jìn)行結(jié)構(gòu)有限元分析。本文卡鉗基座有限元模型采用MSCPatran軟件建立,整個(gè)有限元模型一共有83450個(gè)單元,其中基座及焊縫部分主要由六面體單元構(gòu)成,而連接甲板、加強(qiáng)桁材和....

本文編號(hào)：3940140