海洋平台防爆墙结构设计及响应计算开题报告
2021-02-22 11:44:36
1. 研究目的与意义(文献综述)
近年来,海洋油气开发生产迅猛发展,海洋石油工业成为我国重点发展方向。海洋油气开发具有技术复杂、投资大、作业环境恶劣、施工难度大等特点,海洋平台作业期间除正常的工作载荷和环境载荷之外,也时常受油气泄露引起的火灾爆炸、船只碰撞和高空坠物等风险载荷作用。因此,灾难性意外事故也不断发生,事故给海洋平台结构造成巨大经济损失、给人员生命财产造成极大风险和海洋环境造成了巨大的损伤和[1-3]。
海洋平台事故统计表明油气爆炸是海洋平台结构失效的重要原因之一。1970-1977年间,世界范围内有记录的341起离岸平台事故中,有21起是由爆炸引起的;1988年,北海油田piper alpha平台火灾爆炸事故,167人死亡;2001年,位于距巴西南大西洋campos basin海岸125km处的深海半潜平台petrobras 36右舷发生爆炸,最终导致平台倾覆。
考虑到海洋平台爆炸所带来的严重后果,减少爆炸发生的概率以及降低爆炸对平台产生的破坏效应一直是海洋平台设计领域研究的重要环节。而防爆墙作为一种典型的被动防爆装置,具有费用低,设置快,单位强度高等特点,非常适合海洋平台的需求。在国内此类研究起步相对比较晚,但是随着我国海洋油气开采事业的发展,海洋平台防爆墙也逐渐在进入应用阶段[4]。
2. 研究的基本内容与方案
课题研究的主要内容
1、经过调研,查阅文献和相关知识的学习,分析任务书,明确任务书要求内容,确定技术路线,撰写开题报告;
2、完成有关船舶设计、计算或船舶仿真等方面的英文翻译,英文字符不少于20000或者汉字不少于5000字;
3、分析海洋油气平台爆炸载荷的作用方式和特点,确定适用于结构响应计算的爆炸载荷简化加载方法;
3. 研究计划与安排
第一周:调研、查资料和文献,进行英文翻译,撰写开题报告(设计目的意义字数不少于800字,基本内容和技术方案不少于400字);
第二周:学习非线性有限元的理论,上传开题报告;
第三周:学习使用相应仿真计算软件;
4. 参考文献(12篇以上)
[1]nurick gn, olson md, fagnan j r, et al.deformation and tearing of blast loadedstiffened square plates [j]. impact engineering, 1995, 16: 1-273.
[2] 刘士光, 朱科, 郑际嘉. 爆炸载荷作用下矩形板的塑性动力响应[j]. 爆炸与冲击, 1992, 12(2):166-169.
[3] henrych j. the dynamic of explosion and its use[m].printed inczechoslovakia, 1979.
[4]王珂, 尹群, 嵇春燕, 等. 可燃气体泄露爆炸下海洋平台数值仿真研究[j]. 海洋工程, 2008, 26(2): 90-95.
[5]姜鹏飞,唐德高,伍 俊 .装配式组合防爆墙抗高速破片侵彻性能研究[j]振动与冲击,2008,27 (7): 131-134