孟俊瑜+趙強(qiáng)+王曉丹+趙剛
摘 要 伴隨海洋石油行業(yè)的發(fā)展,海洋平臺數(shù)量逐年增加,為確保海上油氣開采的安全性,需要建立一個(gè)平臺結(jié)構(gòu)安全數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),從而對平臺結(jié)構(gòu)進(jìn)行快速可靠的安全評估。本文介紹的海洋平臺結(jié)構(gòu)安全數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),包含平臺設(shè)計(jì)、建造、安裝以及常規(guī)檢測數(shù)據(jù),并結(jié)合863項(xiàng)目“基于振動(dòng)檢測的現(xiàn)役海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評估技術(shù)研究”的科研成果,融入了平臺結(jié)構(gòu)振動(dòng)檢測數(shù)據(jù)。該數(shù)系統(tǒng)還可以集成相應(yīng)的結(jié)構(gòu)安全分析軟件,對評估過程中的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和應(yīng)用。
關(guān)鍵詞 海洋平臺;結(jié)構(gòu)安全評估;振動(dòng)檢測;數(shù)據(jù)管理
中圖分類號:TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)05-0020-01
海洋鋼結(jié)構(gòu)平臺是海洋石油天然氣資源開發(fā)的基礎(chǔ)性設(shè)施,是海上生產(chǎn)作業(yè)和生活的基地。與陸地結(jié)構(gòu)相比,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、造價(jià)昂貴,并且有很高的風(fēng)險(xiǎn)。海洋環(huán)境十分復(fù)雜和惡劣,海洋平臺時(shí)時(shí)承受著風(fēng)、浪、流、冰等環(huán)境荷載的影響,不可避免地產(chǎn)生損傷、裂紋、腐蝕、變形甚至造成結(jié)構(gòu)破壞,從而降低了平臺的工作性能,甚至影響其安全性。然而海上采油設(shè)施一旦發(fā)生泄露,其所造成的環(huán)境污染和經(jīng)濟(jì)損失是不可估量的。
所以,為確保海洋平臺能夠安全可靠地進(jìn)行油氣資源的采集工作,對其進(jìn)行定期或不定期的結(jié)構(gòu)安全評估是非常必要的。海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評估過程中,需要大量的平臺原始數(shù)據(jù),并會(huì)產(chǎn)生種類繁多的評估過程數(shù)據(jù)。本文主要介紹如何建立和應(yīng)用現(xiàn)役海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評估數(shù)據(jù)管理體系,對整個(gè)安全評估所涉及的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中、高效的管理。
1 海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評估數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)
海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評估的具體流程是:1)針對目標(biāo)平臺,進(jìn)行快速振動(dòng)測試,并進(jìn)行海底地基形位測量;2)對振動(dòng)測試結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷識別與模型修正,同時(shí)利用樁基形位測量結(jié)果進(jìn)行樁基弱化分析,并據(jù)以判定是否需要進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的定量檢測;3)如果不需要定量檢測,對目標(biāo)平臺本次檢測與評估活動(dòng)就算完成;否則,要制定詳細(xì)的檢測計(jì)劃并實(shí)施定量檢測;4)基于海洋平臺、海洋動(dòng)力及地基基礎(chǔ)檢測等信息對平臺結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合安全評估;5)根據(jù)評估結(jié)果,制定維修決策;6)將所有數(shù)據(jù)錄入到數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)當(dāng)中。
依據(jù)上述安全評估流程,海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評估數(shù)據(jù)可分為以下六類,如圖1所示。
原始結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù):即目標(biāo)平臺的DFI(設(shè)計(jì)、建造、安裝)數(shù)據(jù)和IMR(檢測、維護(hù)、修理)數(shù)據(jù),是目標(biāo)平臺結(jié)構(gòu)安全評估的初始資料。
整體檢測數(shù)據(jù):包括振動(dòng)檢測采集數(shù)據(jù)和樁基附近三維地形數(shù)據(jù)。
初步分析數(shù)據(jù):包括平臺結(jié)構(gòu)損傷識別與模型修正數(shù)據(jù)和樁基弱化分析數(shù)據(jù)。
局部檢測數(shù)據(jù):即依據(jù)之前初步分析數(shù)據(jù),對平臺進(jìn)行局部定量檢測的結(jié)果數(shù)據(jù)。
綜合評估數(shù)據(jù):即基于海洋平臺、海洋動(dòng)力及地基基礎(chǔ)檢測綜合信息的平臺結(jié)構(gòu)安全評估數(shù)據(jù)。
維修結(jié)果數(shù)據(jù):即根據(jù)評估結(jié)果制定的維修決策,并付諸實(shí)施后,對目標(biāo)平臺的修理、改造等數(shù)據(jù)。
圖1 安全評估流程與數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)圖
2 海洋平臺結(jié)構(gòu)安全數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)
圖2 海洋平臺結(jié)構(gòu)安全數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)
海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評估系統(tǒng)是以平臺結(jié)構(gòu)安全數(shù)據(jù)庫為核心,集成海洋平臺損傷識別與模型修正軟件、樁基弱化p-y曲線計(jì)算軟件、海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評估軟件三個(gè)海洋平臺結(jié)構(gòu)安全分析軟件,通過對目標(biāo)平臺的整體振動(dòng)檢測、樁基形位測量和局部定量檢測,實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)役海洋平臺快速的、整體的、全面的結(jié)構(gòu)安全評估。評估過程中會(huì)產(chǎn)生樣式各異的大量數(shù)據(jù),如何使各部分?jǐn)?shù)據(jù)合理銜接、快速準(zhǔn)確地存儲(chǔ)和讀取對整個(gè)評估過程至關(guān)重要。圖2所示的數(shù)據(jù)管理流程包含與數(shù)據(jù)庫相關(guān)聯(lián)的所有數(shù)據(jù)和軟件,展示了各類數(shù)據(jù)之間的內(nèi)部聯(lián)系,圖中8個(gè)數(shù)字代表了8種數(shù)據(jù)在平臺結(jié)構(gòu)安全評估中的應(yīng)用流程。
3 結(jié)束語
本文介紹了海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評估中的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu),并將安全評估各階段數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)安全分析軟件三方面的關(guān)系通過現(xiàn)役海洋平臺結(jié)構(gòu)安全數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)展現(xiàn)出來。該系統(tǒng)可以切實(shí)有效的管理海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評估中的大量數(shù)據(jù),為海洋平臺結(jié)構(gòu)完整性管理服務(wù)。
參考文獻(xiàn)
[1]海洋石油工程設(shè)計(jì)指南編委會(huì).海洋石油工程平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].石油工業(yè)出版社,2007.
[2]段忠東等.渤海海洋環(huán)境數(shù)據(jù)庫與統(tǒng)計(jì)分析程序庫系統(tǒng)[J].海洋通報(bào),1996,15(3).
[3]張海藩.軟件工程導(dǎo)論[M].清華大學(xué)出版社,1995.
[4]歐進(jìn)萍,段忠東,肖儀清.海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評定:理論、方法與應(yīng)用[M].科學(xué)出版社,2003.endprint
摘 要 伴隨海洋石油行業(yè)的發(fā)展,海洋平臺數(shù)量逐年增加,為確保海上油氣開采的安全性,需要建立一個(gè)平臺結(jié)構(gòu)安全數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),從而對平臺結(jié)構(gòu)進(jìn)行快速可靠的安全評估。本文介紹的海洋平臺結(jié)構(gòu)安全數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),包含平臺設(shè)計(jì)、建造、安裝以及常規(guī)檢測數(shù)據(jù),并結(jié)合863項(xiàng)目“基于振動(dòng)檢測的現(xiàn)役海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評估技術(shù)研究”的科研成果,融入了平臺結(jié)構(gòu)振動(dòng)檢測數(shù)據(jù)。該數(shù)系統(tǒng)還可以集成相應(yīng)的結(jié)構(gòu)安全分析軟件,對評估過程中的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和應(yīng)用。
關(guān)鍵詞 海洋平臺;結(jié)構(gòu)安全評估;振動(dòng)檢測;數(shù)據(jù)管理
中圖分類號:TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)05-0020-01
海洋鋼結(jié)構(gòu)平臺是海洋石油天然氣資源開發(fā)的基礎(chǔ)性設(shè)施,是海上生產(chǎn)作業(yè)和生活的基地。與陸地結(jié)構(gòu)相比,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、造價(jià)昂貴,并且有很高的風(fēng)險(xiǎn)。海洋環(huán)境十分復(fù)雜和惡劣,海洋平臺時(shí)時(shí)承受著風(fēng)、浪、流、冰等環(huán)境荷載的影響,不可避免地產(chǎn)生損傷、裂紋、腐蝕、變形甚至造成結(jié)構(gòu)破壞,從而降低了平臺的工作性能,甚至影響其安全性。然而海上采油設(shè)施一旦發(fā)生泄露,其所造成的環(huán)境污染和經(jīng)濟(jì)損失是不可估量的。
所以,為確保海洋平臺能夠安全可靠地進(jìn)行油氣資源的采集工作,對其進(jìn)行定期或不定期的結(jié)構(gòu)安全評估是非常必要的。海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評估過程中,需要大量的平臺原始數(shù)據(jù),并會(huì)產(chǎn)生種類繁多的評估過程數(shù)據(jù)。本文主要介紹如何建立和應(yīng)用現(xiàn)役海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評估數(shù)據(jù)管理體系,對整個(gè)安全評估所涉及的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中、高效的管理。
1 海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評估數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)
海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評估的具體流程是:1)針對目標(biāo)平臺,進(jìn)行快速振動(dòng)測試,并進(jìn)行海底地基形位測量;2)對振動(dòng)測試結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷識別與模型修正,同時(shí)利用樁基形位測量結(jié)果進(jìn)行樁基弱化分析,并據(jù)以判定是否需要進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的定量檢測;3)如果不需要定量檢測,對目標(biāo)平臺本次檢測與評估活動(dòng)就算完成;否則,要制定詳細(xì)的檢測計(jì)劃并實(shí)施定量檢測;4)基于海洋平臺、海洋動(dòng)力及地基基礎(chǔ)檢測等信息對平臺結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合安全評估;5)根據(jù)評估結(jié)果,制定維修決策;6)將所有數(shù)據(jù)錄入到數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)當(dāng)中。
依據(jù)上述安全評估流程,海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評估數(shù)據(jù)可分為以下六類,如圖1所示。
原始結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù):即目標(biāo)平臺的DFI(設(shè)計(jì)、建造、安裝)數(shù)據(jù)和IMR(檢測、維護(hù)、修理)數(shù)據(jù),是目標(biāo)平臺結(jié)構(gòu)安全評估的初始資料。
整體檢測數(shù)據(jù):包括振動(dòng)檢測采集數(shù)據(jù)和樁基附近三維地形數(shù)據(jù)。
初步分析數(shù)據(jù):包括平臺結(jié)構(gòu)損傷識別與模型修正數(shù)據(jù)和樁基弱化分析數(shù)據(jù)。
局部檢測數(shù)據(jù):即依據(jù)之前初步分析數(shù)據(jù),對平臺進(jìn)行局部定量檢測的結(jié)果數(shù)據(jù)。
綜合評估數(shù)據(jù):即基于海洋平臺、海洋動(dòng)力及地基基礎(chǔ)檢測綜合信息的平臺結(jié)構(gòu)安全評估數(shù)據(jù)。
維修結(jié)果數(shù)據(jù):即根據(jù)評估結(jié)果制定的維修決策,并付諸實(shí)施后,對目標(biāo)平臺的修理、改造等數(shù)據(jù)。
圖1 安全評估流程與數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)圖
2 海洋平臺結(jié)構(gòu)安全數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)
圖2 海洋平臺結(jié)構(gòu)安全數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)
海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評估系統(tǒng)是以平臺結(jié)構(gòu)安全數(shù)據(jù)庫為核心,集成海洋平臺損傷識別與模型修正軟件、樁基弱化p-y曲線計(jì)算軟件、海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評估軟件三個(gè)海洋平臺結(jié)構(gòu)安全分析軟件,通過對目標(biāo)平臺的整體振動(dòng)檢測、樁基形位測量和局部定量檢測,實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)役海洋平臺快速的、整體的、全面的結(jié)構(gòu)安全評估。評估過程中會(huì)產(chǎn)生樣式各異的大量數(shù)據(jù),如何使各部分?jǐn)?shù)據(jù)合理銜接、快速準(zhǔn)確地存儲(chǔ)和讀取對整個(gè)評估過程至關(guān)重要。圖2所示的數(shù)據(jù)管理流程包含與數(shù)據(jù)庫相關(guān)聯(lián)的所有數(shù)據(jù)和軟件,展示了各類數(shù)據(jù)之間的內(nèi)部聯(lián)系,圖中8個(gè)數(shù)字代表了8種數(shù)據(jù)在平臺結(jié)構(gòu)安全評估中的應(yīng)用流程。
3 結(jié)束語
本文介紹了海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評估中的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu),并將安全評估各階段數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)安全分析軟件三方面的關(guān)系通過現(xiàn)役海洋平臺結(jié)構(gòu)安全數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)展現(xiàn)出來。該系統(tǒng)可以切實(shí)有效的管理海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評估中的大量數(shù)據(jù),為海洋平臺結(jié)構(gòu)完整性管理服務(wù)。
參考文獻(xiàn)
[1]海洋石油工程設(shè)計(jì)指南編委會(huì).海洋石油工程平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].石油工業(yè)出版社,2007.
[2]段忠東等.渤海海洋環(huán)境數(shù)據(jù)庫與統(tǒng)計(jì)分析程序庫系統(tǒng)[J].海洋通報(bào),1996,15(3).
[3]張海藩.軟件工程導(dǎo)論[M].清華大學(xué)出版社,1995.
[4]歐進(jìn)萍,段忠東,肖儀清.海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評定:理論、方法與應(yīng)用[M].科學(xué)出版社,2003.endprint
摘 要 伴隨海洋石油行業(yè)的發(fā)展,海洋平臺數(shù)量逐年增加,為確保海上油氣開采的安全性,需要建立一個(gè)平臺結(jié)構(gòu)安全數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),從而對平臺結(jié)構(gòu)進(jìn)行快速可靠的安全評估。本文介紹的海洋平臺結(jié)構(gòu)安全數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),包含平臺設(shè)計(jì)、建造、安裝以及常規(guī)檢測數(shù)據(jù),并結(jié)合863項(xiàng)目“基于振動(dòng)檢測的現(xiàn)役海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評估技術(shù)研究”的科研成果,融入了平臺結(jié)構(gòu)振動(dòng)檢測數(shù)據(jù)。該數(shù)系統(tǒng)還可以集成相應(yīng)的結(jié)構(gòu)安全分析軟件,對評估過程中的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和應(yīng)用。
關(guān)鍵詞 海洋平臺;結(jié)構(gòu)安全評估;振動(dòng)檢測;數(shù)據(jù)管理
中圖分類號:TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)05-0020-01
海洋鋼結(jié)構(gòu)平臺是海洋石油天然氣資源開發(fā)的基礎(chǔ)性設(shè)施,是海上生產(chǎn)作業(yè)和生活的基地。與陸地結(jié)構(gòu)相比,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、造價(jià)昂貴,并且有很高的風(fēng)險(xiǎn)。海洋環(huán)境十分復(fù)雜和惡劣,海洋平臺時(shí)時(shí)承受著風(fēng)、浪、流、冰等環(huán)境荷載的影響,不可避免地產(chǎn)生損傷、裂紋、腐蝕、變形甚至造成結(jié)構(gòu)破壞,從而降低了平臺的工作性能,甚至影響其安全性。然而海上采油設(shè)施一旦發(fā)生泄露,其所造成的環(huán)境污染和經(jīng)濟(jì)損失是不可估量的。
所以,為確保海洋平臺能夠安全可靠地進(jìn)行油氣資源的采集工作,對其進(jìn)行定期或不定期的結(jié)構(gòu)安全評估是非常必要的。海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評估過程中,需要大量的平臺原始數(shù)據(jù),并會(huì)產(chǎn)生種類繁多的評估過程數(shù)據(jù)。本文主要介紹如何建立和應(yīng)用現(xiàn)役海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評估數(shù)據(jù)管理體系,對整個(gè)安全評估所涉及的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中、高效的管理。
1 海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評估數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)
海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評估的具體流程是:1)針對目標(biāo)平臺,進(jìn)行快速振動(dòng)測試,并進(jìn)行海底地基形位測量;2)對振動(dòng)測試結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷識別與模型修正,同時(shí)利用樁基形位測量結(jié)果進(jìn)行樁基弱化分析,并據(jù)以判定是否需要進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的定量檢測;3)如果不需要定量檢測,對目標(biāo)平臺本次檢測與評估活動(dòng)就算完成;否則,要制定詳細(xì)的檢測計(jì)劃并實(shí)施定量檢測;4)基于海洋平臺、海洋動(dòng)力及地基基礎(chǔ)檢測等信息對平臺結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合安全評估;5)根據(jù)評估結(jié)果,制定維修決策;6)將所有數(shù)據(jù)錄入到數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)當(dāng)中。
依據(jù)上述安全評估流程,海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評估數(shù)據(jù)可分為以下六類,如圖1所示。
原始結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù):即目標(biāo)平臺的DFI(設(shè)計(jì)、建造、安裝)數(shù)據(jù)和IMR(檢測、維護(hù)、修理)數(shù)據(jù),是目標(biāo)平臺結(jié)構(gòu)安全評估的初始資料。
整體檢測數(shù)據(jù):包括振動(dòng)檢測采集數(shù)據(jù)和樁基附近三維地形數(shù)據(jù)。
初步分析數(shù)據(jù):包括平臺結(jié)構(gòu)損傷識別與模型修正數(shù)據(jù)和樁基弱化分析數(shù)據(jù)。
局部檢測數(shù)據(jù):即依據(jù)之前初步分析數(shù)據(jù),對平臺進(jìn)行局部定量檢測的結(jié)果數(shù)據(jù)。
綜合評估數(shù)據(jù):即基于海洋平臺、海洋動(dòng)力及地基基礎(chǔ)檢測綜合信息的平臺結(jié)構(gòu)安全評估數(shù)據(jù)。
維修結(jié)果數(shù)據(jù):即根據(jù)評估結(jié)果制定的維修決策,并付諸實(shí)施后,對目標(biāo)平臺的修理、改造等數(shù)據(jù)。
圖1 安全評估流程與數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)圖
2 海洋平臺結(jié)構(gòu)安全數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)
圖2 海洋平臺結(jié)構(gòu)安全數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)
海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評估系統(tǒng)是以平臺結(jié)構(gòu)安全數(shù)據(jù)庫為核心,集成海洋平臺損傷識別與模型修正軟件、樁基弱化p-y曲線計(jì)算軟件、海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評估軟件三個(gè)海洋平臺結(jié)構(gòu)安全分析軟件,通過對目標(biāo)平臺的整體振動(dòng)檢測、樁基形位測量和局部定量檢測,實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)役海洋平臺快速的、整體的、全面的結(jié)構(gòu)安全評估。評估過程中會(huì)產(chǎn)生樣式各異的大量數(shù)據(jù),如何使各部分?jǐn)?shù)據(jù)合理銜接、快速準(zhǔn)確地存儲(chǔ)和讀取對整個(gè)評估過程至關(guān)重要。圖2所示的數(shù)據(jù)管理流程包含與數(shù)據(jù)庫相關(guān)聯(lián)的所有數(shù)據(jù)和軟件,展示了各類數(shù)據(jù)之間的內(nèi)部聯(lián)系,圖中8個(gè)數(shù)字代表了8種數(shù)據(jù)在平臺結(jié)構(gòu)安全評估中的應(yīng)用流程。
3 結(jié)束語
本文介紹了海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評估中的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu),并將安全評估各階段數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)安全分析軟件三方面的關(guān)系通過現(xiàn)役海洋平臺結(jié)構(gòu)安全數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)展現(xiàn)出來。該系統(tǒng)可以切實(shí)有效的管理海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評估中的大量數(shù)據(jù),為海洋平臺結(jié)構(gòu)完整性管理服務(wù)。
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