自升式海洋平台的风险评估方法

摘要

一种自升式海洋平台的风险评估方法，该方法包括：极端载荷下的结构可靠性分析、结构疲劳的可靠性分析、平台插桩的结构可靠性分析、船舶碰撞的风险分析以及火灾爆炸的风险分析。本发明的自升式海洋平台的风险评估方法有效填补了现有技术在自升式海洋平台的风险评估方法方面的空白，为海洋工程在设计和建造阶段的方案确定和决策提供了技术支持，最大限度的保证了自升式平台的安全性和可靠性。

主权项

一种自升式海洋平台的风险评估方法，其特征在于，该方法包括：极端载荷下的结构可靠性分析、结构疲劳的可靠性分析、平台插桩的结构可靠性分析、船舶碰撞的风险分析以及火灾爆炸的风险分析；所述极端载荷下的结构可靠性分析通过下列极限状态方程来实现：Z＝Q_RS·RS‑Q_SS·SS式中，Q_RS为采用结构极限分析得到相应的极限倾覆弯矩代表结构的体系抗力，Q_SS为采用海洋环境荷载分析得到相应环境载荷产生的倾覆力矩代表荷载效应，RS和SS为抗力和荷载效应计算模型的偏差系数；所述RS的分布特性是通过将蒙特卡洛法与非线性倒塌分析相结合，对材料性能等变量进行抽样，然后将样本代入非线性倒塌分析程序，得到一系列平台极限承载力，最后对其进行统计分析得到的；所述结构疲劳的可靠性分析采用非线性时域计算方法，其首先采用谱分析方法对自升式平台的疲劳强度进行计算，然后在此基础上，对自升式平台的脉动风载荷进行数值模拟，同时综合考虑动力效应和脉动风载荷的影响；所述平台插桩的结构可靠性分析通过对平台插桩、拔桩、正常工作、风暴自存等工况时桩腿与海底岩土的相互作用机理进行分析得到海洋平台在工作海域的桩腿承载能力、抗滑移能力、抗倾覆能力和拔桩阻力；所述对桩腿与海底岩土的相互作用机理进行分析所采用的方法为常规计算方法、有限元法或试验法；所述火灾爆炸的风险分析通过使用一些理论模型来预测事故的影响范围，所述理论模型包括泄露源模型、扩散模型、爆炸模型和/或热辐射模型；或者，所述火灾爆炸的风险分析通过CFX软件模拟火灾的产生以及烟雾的扩散，并通过STEPS软件模拟人员的逃生路线和时间，以合理的规划平台的布置；所述船舶碰撞的风险分析的结果包括碰撞频率以及碰撞后果，所述碰撞频率通过对历史资料或事件树进行分析得到，所述碰撞后果通过由DNV船级社规范推荐的基于能量守恒的力学公式或者基于有限单元法的瞬态动力学商用软件得到，最后基于船级社给定的平台失效准则，得到最终的船舶碰撞风险分析结果。