第35卷第1期 2012年6月
上海船舶运输科学研究所学报
JOURNAL OF SHANGHAI SHIP AND SHIPPING RESEARCH INSTITUTE
文章编号：1674-5949(2012)01-0001-06
Vol. 35 No. 1 Jun.2012
基于张力腿平台的顶张紧式立管碰撞分析
阁岩，张崎2*3，黄2,3
（1.航运技术与安全国家重点实验室，上海200135；2.大连理工大学船舶工程学院，
大连辽宁116023；3.工业装备结构分析国家重点实验室，大连辽宁116023）
摘要：基于张力腿平台(TLP)的项张紧式立管(TTR)，在平台运动、波浪及海流的联合作用下，相邻的立管可能发生碰撞并对其承载能力造成影响，有必要深人研究TTR在恶劣海况下的碰撞行为。采用有限元软件对两根生
长度公式确定了TTR碰撞的接触区域。研究重点分析了立管碰撞前弯曲变形对避撞结果的影响，为深水刚性立管局部碰撞行为的研究提供了方法。
关键调：顶张紧式立管；参与长度；碰力；碰撞应力；弯曲变形
中图分类号：P752
文献标志码：A
AnalysisofCollisionsbetweenTopTensionRisersonaTensionLegPlatform
YanYan',ZhangQi23,HuangYi2.3
(1.State Key Laboratory of Navigation and Safety Technology, Shanghai 200135, China;
2.School of Naval Architecture,Dalian University of Technology,Dalian,Liaoning116o23,China; 3.State Key Laboratory of structural analysis for Industrial Equipment,Dalian,Liaoning 116023,China)
Abstract: With the co-action of platform moving, wave and current collisions may happen between the adjacent risers of Top tension risers(TTR) of a tension leg platform (TTR),which will affect the load capacity of the platform. The behavior under severe sea conditions is studied. The bending before collision and subsequent dynamic collisions of a pair of risers are simulated in two analysis processes by ABAQUS, The collision area is determined by means of involved length equation. The effect of bending before collision to the result of collision is main interest of this study. The study suggested a method for analyzing the collision between rigid risers at deep waters.
Key words: involved length; collision force; collision stress; bending deformation 0引言
张力腿平台(TensionLegPlatform，TLP)因其优良的运动性能、抗恶劣环境作用能力、造价低等优点，在深水油气开采中得到了广泛的应用。顶张紧式立管（TopTensionedRiser，TTR）是TLP与海底井口间的主要连接件，排列紧密，其运动行为主要受到TLP的运动、波和流的影响，在极端海况下相邻立管在某水深处可能发生碰撞；如果碰撞力或参与碰撞的能量足够大，则有可能会在立管的某区域产生塑性损伤，对其承载能力造成影响。因此，研究TTR在恶劣海况下的碰撞行为是十分必要的
Rajabit于1989年首次指出立管之间潜在的相互碰撞，从而把立管之间的相互作用引入研究，其关注收稿日期：2011-11-04
基金项目：国家高技术研究发展专项经费（863计划)(2008AA09A105-04）
作者简介：间岩（1983-），女，山东日照人，研究实习员，硕士，主要从事船舶及海洋工程的设计工作。万方数据