获取自升式钻井平台从船台下水时最大跌落浮态的方法技术

本发明专利技术公开了一种获取自升式钻井平台从船台下水时最大跌落浮态的方法，以机械能守恒为理论基础，通过对钻井平台两个自由度上的势能计算，获得最终的最大吃水浮态。本发明专利技术方法简单、直接、快捷，避免了繁冗复杂的过程计算和运动模拟。在确定纵摇方向旋转运动时，本发明专利技术创造性地把钻井平台的运动构造成一个局部坐标系中的单摆模型，解决了复杂运动简化的难题。使用本方法，能够预判船台外水深是否满足平台跌落时的需求，保证平台下水安全；此方法实用简便，提高相关工艺论证效率。提高相关工艺论证效率。提高相关工艺论证效率。

【技术实现步骤摘要】
获取自升式钻井平台从船台下水时最大跌落浮态的方法


[0001]本专利技术涉及一种海洋工程中平台下水技术，更具体地说，涉及下水时最大跌落浮态的确定。

技术介绍

[0002]如图1所示在船台上建造自升式钻井平台(下称钻井平台)，下水时，经过图中A处的滑道末端，下水时必然会有跌落碰损的风险。这是由于钻井平台形状类似三角形，不能产生均衡的浮力，不能像船体下水一样自然脱离，只能采用“平台大端先下水之后跌落”的方式，见图2，第一列为常规船舶的下水，第二列为平台小端先下水的状态，第三列为平台大端下水的状态。通过对比可知，平台越大，所承担的安全风险也越大。在此之前，操作上仅能凭经验保留超大的安全余量，浪费了设施资源，且存在安全隐患。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术提供了一种实用方法，能准确地得到钻井平台下水时最大跌落时刻的浮态，提前预判风险，为安全决策提供技术支持。本专利技术消除了平台建造的一项重大隐患，保证下水安全；本专利技术为更加合理地选择船台和相关资源提供数据支持，降低成本本专利技术方法简单实用，不需要模拟整个跌落过程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种获取自升式钻井平台从船台下水时最大跌落浮态的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、确定平台参数；G
‑
平台重力，单位t；LCG
‑
重心距小端距离，单位m；VCG
‑
重心距平台底线垂直距离，单位m；L
‑
平台长度，单位m。S2、基于平台浮态建立静水力表；所述平台浮态，由排水量DISP
i
和纵倾trim
j
确定；i和j取0、1、2、3
……
；DISP
i+1
＝DISP
i
+m，25<m<175，单位t；trim
j+1
＝trim
j
+n，0.1<n<0.5，单位m；基于DISP
i
和纵倾trim
j
，确定如下参数值；T
ij
‑
吃水，单位m；平台大、小端吃水的平均值；Tf
ij
‑
平台体小端吃水，单位m；Tf＝T
‑
trim
j
/2；LCB
ij
‑
浮心距小端距离，单位m；VCB
ij
‑
浮心距平台底线垂直距离，单位m；基于所述DISP
i
、trim
j
、T
ij
、Tf
ij
、LCB
ij
、VCB
ij
生成静水力表；表中i和j取0、1、2、3
……
，分别从小到底依次排列，整合为一个静水力表；S3、基于S2所得静水力表，按如下公式逐行计算浮态的标志数据ΔBG
ij
；α
j
‑
纵倾角，通过tanα
j
＝trim
j
/L公式确定；TB
ij
‑
DISP
i
，trim
j
状态下浮心位置处吃水，单位m；TB
ij
＝Tf
ij
+LCB
ij
·
tanα
j
；TG
ij
‑
DISP
i
，trim
j
状态下重心位置处吃水，单位m；TG
ij
＝Tf
ij
+LCG
·
tanα
j
；BG
⊥
‑
DISP
i
，trim
j
状态下重心和浮心的在铅垂方向上的距离，单位m；BG
⊥
＝(VCG
‑
VCB
ij
‑
TG
ij
+TB
ij
)
·
cosα
j
；ΔBG
ij
‑
平台重心和浮心之间铅锤距离的变化量；即：(DISP
i
，trim
j
)的BG
⊥
值减去初始浮态(DISP0，trim0)的BG
⊥
值；S4、基于S2所得静水力表，按如下公式逐行计算浮态的标志数据Wij；Eb
ij
‑
DISP
i
，trim
j
状态下浮力势能，单位t
·
m；，Eb
ij
＝DISP
i
·
(VCB
ij
‑
TB
ij
)
·
cosα
j
ΔEb
ij
‑
DISP
i
，trim
j
状态下浮力势能变化量，当前计算浮态(DISP
i
，trim
j
)的浮力势能减去初始浮态(DISP0，trim0)的浮力势能；Eg
ij
‑
DISP
i
，trim
j
状态下重力势能，单位t
·
m；Eg
ij
＝G
·
(VCG
‑
TG
ij
)
·
cosα
j
；ΔEgij
‑
DISPi，trimj状态下重力势能变化量，当前计算浮态(DISP
i
，trim
j
)的重力势能减去初始浮态(DISP0，trim0)的重力势能；Wij
‑
从初始浮态(DISP0，trim0)到当前计算浮态(DISP
i
，trim
j
)过程中重力和浮力所做的总功，W
ij
＝ΔEg
ij
+ΔEb
ij
。S5、同时满足如下条件的浮态，计算最大跌落幅值；ΔBG
ij
≥0W
ij
≤0最大跌落幅值＝Tf
ij
·
cosα
j
。
2.根据权利要求1所述获取自升式钻井平台从船台下水时最大跌落浮态的方法，其特征在于，步骤3中，选择BG
⊥
作为旋转势能大小的标志参数。3.根据权利要求1所述获取自升式钻井平台从船台下水时最大跌落浮态的方法，其特征在于，结合步骤S4和步骤S5，通过双循环模式先后判断ΔBG
ij
≥0和W
ij
≤0两个条件。4.根据权利要求1所述获取自升式钻井平台从船台下水时最大跌落浮态的方法，其特征在于，步骤S2中，50<m<150，0.1<n<0.3。5.根据权利要求4所述获取自升式钻井平台从船台下水时最大跌落浮态的方法，其特征在于，步骤S2中，m＝100，n＝0.2。6.一种获取...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓强，任怀远，那荣庆，梅荣兵，谷宇，张倩，刘佳，张欣欣，姜得志，包岩，
申请(专利权)人：大连船舶重工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：