海洋平台瞬态冲击受载结构设计及响应计算开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

海洋平台作为人们开发利用海洋资源的重要基础设施，在服役期间，常会遭到因油气泄漏导致爆炸而引起的冲击破坏。比较著名的海洋平台爆炸事故有：

(1)1988年英国北海piperalpha[1]海上采油平台发生了严重的爆炸事故，整个平台火光冲天，处于体息状态的165人全部葬身火海。大火造成平台上的应急关断系统完全失效，整个平台持续燃烧了23天之久。这场灾难造成的原油产量损失占英国当年石油总产量的12%，严重影响了英国政府在北海油区的石油税收。

(2)2001年巴西龙卡多油田p-36[2]号移动石油生产平台发生工业爆炸和火灾，造成10人死亡和平台报废的重大灾难，直接经济损失4亿多美元。这次事故给巴西经济带来重大的影响，使巴西预计2005年实现石油自给的目标推迟约3年才能实现。

2. 研究的基本内容与方案

海洋石油工业是高科技、高投入、高产出、高风险的行业。海洋平台作为海洋石油资源开发的基础性设施，是海上生产与生活的基地，油气处理设备布置高度集中。一旦发生火灾爆炸，海上救援因交通、通讯条件的限制而变得较为困难，不仅造成人员伤亡和经济损失，而且对近海周边环境和海洋生态环境造成严重的污染和破坏。大量的海洋平台事故统计显示气体爆炸是造成海洋平台结构失效的重要原因之一。鉴于爆炸灾害对海洋平台结构的重要影响，我们必须对爆炸载荷给予高度重视。本设计拟首先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，在合理确定爆炸载荷简化计算方法的基础上，运用显式非线性动力学计算软件ansysautodyn开展海洋平台典型防爆墙结构在爆炸载荷作用下的动态响应计算分析，设计出新型的夹层板结构防爆墙，建立数值计算模型，采用先前确定的爆炸载荷简化加载方法，开展防爆墙结构响应的数值计算研究工作，并对其抗爆能力进行评估。

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； 第四周：学习使用相应仿真计算软件； 第五周：设计海洋平台的防爆墙结构； 第六周：设计海洋平台的防爆墙结构； 第七周：采用非线性有限元分析软件进行爆炸冲击响应计算，上传阶段性报告（4月5日截止）； 第八周：分析计算结果，并提出防爆墙结构改进方案； 第九周：进行不同结构形式的防爆墙结构响应计算，对比分析，优选方案； 第十周：总结建模和计算内容，完成毕业设计论文（字数不少于12000字可上传论文）； 第十一周：修改论文，并上传论文，图纸及英文翻译（5月4日截止）。

4. 参考文献（12篇以上）

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