系泊破斷
關注創(chuàng)建者：姜講蔣醬 創(chuàng)建時間：2023-02-22
系泊破斷的實例教程
前幾個月做了一個小躉船的系泊分析，這里發(fā)個簡單介紹跟大家分享一下經(jīng)驗。
一、基本數(shù)據(jù)
躉船排水量30噸，如圖所示。
服役地點在中國南海中南部。委托方不能給出環(huán)境條件， 考慮到躉船服役期比較短，我根據(jù)以往經(jīng)驗和APIRP2SK的要求給出了一組設計條件：
有義波高Hs=4.30m
譜峰周期Tp=10.5s
使用Jonswap譜，Gamma值1.80
一小時平均風速15m/s
流速0.93m/s
考慮到需要進行纜繩破斷計算，系泊系統(tǒng)設計成4X2，共8根，每包括兩跟系泊纜繩。
二、分析方法和流程
躉船水動力通過AQWA計算，系泊通過Orcaflex計算。系泊分析遵循API-RP-2SK規(guī)范進行，分為如下步驟：
1.使用AQWA-Line對平臺進行水動力計算，給出平臺的一階、二階波浪載荷，輻射阻尼、幅值相應算子RAO。使用全QTF法得出全QTF矩陣，以便對比分析是否存在二階淺水效應；
2.將AQWA-Line得到的水動力分析數(shù)據(jù)輸入到Orcaflex里面，建立系泊分析模型；
3.對比不同二階載荷分析方法計算結果，分析是否存在二階淺水效應；
4.針對設計海況進行系泊 ，考慮到平臺本身和系泊系統(tǒng)的對稱性，計算環(huán)境來向角度分別為0°、45°、90°。風浪流均為共線同一方向。根據(jù)API-RP-2SK推薦做法，每個工況進行5次不同波浪種子的計算，每次計算為3個小時。5次計算的平均值作為設計結果。分析工況包括平臺系泊系統(tǒng)完整工況及單根系泊纜破斷兩個主要工況。
三、分析結果
計算了三個環(huán)境來向作用下系泊系統(tǒng)完整、單根纜繩破斷狀態(tài)下系泊纜張力計平臺運動情況。
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系泊纜直徑76mm，長度為1500m，空氣中系泊纜單位質量為24.7kg/m，等效截面面積0.023m2，軸向剛度7.0×109N，破斷力為4.159×107N。
2 不同數(shù)量系泊纜系泊系統(tǒng)運動響應和張力分析
環(huán)境載荷方向選取90°、135°、180°典型角度，此角度定義為風浪流的來向與船首（即平臺坐標系x正向）所成角度，浪向角示意圖如圖4所示。
該系泊系統(tǒng)必須具有足夠的破斷強度以保證纜繩的安全性，同時還需要有足夠的恢復力特性以滿足500年一遇條件下立管的安全性。
分析工況包括平臺系泊系統(tǒng)完整工況及單根系泊纜破斷兩個主要工況。
三、分析結果
計算了三個環(huán)境來向作用下系泊系統(tǒng)完整、單根纜繩破斷狀態(tài)下系泊纜張力計平臺運動情況。
