記者9月16日從海洋石油工程股份有限公司(以下簡稱“海油工程”)獲悉,由該公司自主研發(fā)的系泊錨鏈面外彎曲疲勞計(jì)算軟件,已正式通過法國船級社認(rèn)證。此舉標(biāo)志著我國成功攻克海洋油氣工程領(lǐng)域錨鏈“面外彎曲疲勞”(OPB)計(jì)算這一行業(yè)技術(shù)難題,填補(bǔ)了我國在系泊錨鏈核心疲勞計(jì)算領(lǐng)域的技術(shù)空白。
據(jù)介紹,系泊錨鏈被稱為船舶與海上浮式生產(chǎn)設(shè)施的“生命線”。它由鋼制鏈環(huán)串聯(lián)而成,能夠像“風(fēng)箏線”一樣,將船舶或海上設(shè)施牢牢固定在指定海域,抵御風(fēng)、浪、流等外力的沖擊,防止發(fā)生漂移事故。
然而,一旦錨鏈發(fā)生斷裂,失去系泊的海上設(shè)施可能發(fā)生移位甚至碰撞,導(dǎo)致生產(chǎn)中斷、設(shè)備損壞,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和安全風(fēng)險。其中,“面外彎曲疲勞”是導(dǎo)致錨鏈斷裂最常見的原因之一。當(dāng)錨鏈處于張緊狀態(tài)時,因與海上設(shè)施連接處摩擦力過大無法自由移動,在復(fù)雜海洋環(huán)境載荷下被迫反復(fù)彎曲,長期累積引發(fā)疲勞損傷,最終可能導(dǎo)致斷裂。
隨著我國海洋能源開發(fā)不斷走向深遠(yuǎn)海,OPB問題日益成為制約深水浮式設(shè)施安全的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。為解決這一難題,海油工程組建浮體設(shè)計(jì)攻關(guān)團(tuán)隊(duì),系統(tǒng)梳理國內(nèi)外評估方法,綜合有限元和解析梁理論開展數(shù)值模擬分析,深入揭示了疲勞誘發(fā)機(jī)制與損傷演化規(guī)律,最終自主開發(fā)出系泊錨鏈面外彎曲疲勞計(jì)算軟件。整個技術(shù)攻關(guān)歷時三年。
研發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人鄧石介紹,“該軟件新增了錨鏈計(jì)算數(shù)量擴(kuò)展、錨鏈張力和參數(shù)獨(dú)立編譯、鏈環(huán)相對角度和不同組分疲勞損傷結(jié)果輸出等多項(xiàng)功能,不僅拓寬了適用工況范圍,也顯著提升了在高風(fēng)險工況下的疲勞損傷識別與預(yù)警能力?!蹦壳?,基于該軟件優(yōu)化的算法已成功應(yīng)用于亞洲首艘圓筒型浮式生產(chǎn)儲卸油裝置“海葵一號”,該裝置系泊系統(tǒng)的12條錨鏈運(yùn)行狀態(tài)良好,驗(yàn)證了軟件工程的實(shí)用性與可靠性。
(海油工程供圖)
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