半潜式生产平台系泊系统环境载荷计算方法、模型试验操作规定、系泊基础设计.pdf

SY/T ****—2020 附 录 A （资料性附录） 环境载荷计算方法 A.1 设计环境条件 A.1.1 环境准则 环境条件是对平台响应分析 （包括基础，系泊，立管，浮体及设备，甲板结构及设备等）重要的输 入参数。 作业环境条件指在服役期间会频繁出现的环境条件。极端环境条件指那些引起极端响应，在平台服 役寿命期间有很小概率能超过的环境条件。对于永久系泊平台在位作业的设计环境条件，一般根据规范 定义的安全类别来进行选择。永久系泊平台设计一般采用四种安全类型： 类别 A：操作工况 类别A定义了正常作业情况下 （如持续钻井和生产）的设计要求，内容包括平台运动和加速度的可 接受值。 类别 B：极限工况 本类别定义了结构的许用强度。类别B仅适用于结构在服役寿命内很少见的情况，如百年一遇的工 况和平台破损的工况。这些工况下的结构设计需要有一定的安全余量。平台的工况需包含完整工况和破 损工况。 类别 S：生存工况 本类别是用来检验平台在服役寿命内很罕见发生的工况下结构的适应程度，如千年 （或更高）一遇 的工况。平台的设计应该满足在这些工况下平台不会被彻底摧毁。根据设计的性质，允平台组件或局部 区域的结构发生屈曲或失效 （但失效不会恶化）。 类别 C：疲劳工况 本类别适用于设计平台抵抗疲劳损伤的能力。平台设计一般应该满足所有组件的最小疲劳寿命大于 平台服役年限。平台的设计应该便于检查以防范于未然。对于一些预期疲劳寿命达不到设计要求的部件， 可以采用那些易于检查、维修和替换的部件。 A.1.2 环境条件选择 对于不同安全类别，其环境条件选择如表A.1 所示。 表A.1 安全类别 平台状态 海况重现期 1年 100年 1000年 普通风暴 设计风暴 生存风暴 完整工况 A B S 损伤：长期承受 B S 设计环境条件参数一般包括 36 SY/T ****—2020 ——波浪参数：  波谱： 如Jonswap，P-M 等；  有义波高：Hs；  谱峰周期：Tp；  形状因子 ：Gamma ；  浪向；  最大波高；  最大波峰高。 ——风参数：  风谱：如NPD等；  风速：一般为高度 10米出的1小时平均风速；  风向。 ——流参数：  流剖面：流速沿水深的分布；  流向：各个水深的流向。 ——水位参数；  高潮；  低潮；  风暴潮。 设计环境条件的选取一般考虑以下条件： ——以浪为主的环境条件：对应的风和流可以是相应的或者同一级/低一级重现期的 （如100年一 遇的浪+100年一遇的风+10年一遇的流）； ——以风为主的环境条件：对应的浪和流可以是相应的或者同一级/低一级重现期的 （如100年一 遇的风+100年一遇的浪+10年一遇的流）； ——以流为主的环境条件：对应的浪和流可以是相应的或者同一级/低一级重现期的