王志坤 張彥廷 許亮斌 劉 健 盛磊祥

(1. 中國(guó)石油大學(xué)(華東)機(jī)電工程學(xué)院 山東青島 266580； 2. 中海油研究總院有限責(zé)任公司 北京 100028)

我國(guó)南海每年都會(huì)有數(shù)次臺(tái)風(fēng)經(jīng)過(guò)，很大程度上威脅到了海洋鉆井平臺(tái)設(shè)施的安全性。為防止惡性事故的發(fā)生，在臺(tái)風(fēng)到來(lái)之前，需要斷開(kāi)隔水管下部總成(LMRP)與海底水下防噴器(BOP)的連接并撤離，實(shí)施緊急避臺(tái)作業(yè)[1-4]。鉆井平臺(tái)實(shí)施避臺(tái)作業(yè)需要根據(jù)具體的作業(yè)工況選擇合適的避臺(tái)策略。最安全的方法是平臺(tái)回收全部隔水管后，駛離臺(tái)風(fēng)路徑區(qū)域。但由于土臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)難度大，路徑多變等因素，無(wú)法及時(shí)回收全部隔水管，因此平臺(tái)懸掛隔水管撤離就是不得不面對(duì)的避臺(tái)方案。

韋紅術(shù)、陳彬、許亮斌 等[5-7]均針對(duì)南海深水鉆井平臺(tái)撤離防臺(tái)做了相關(guān)分析，通過(guò)分析平臺(tái)懸掛隔水管撤離時(shí)的隔水管響應(yīng)給出不同的避臺(tái)策略；Enda O’Sullivan等[8]分析了在惡劣環(huán)境下隔水管回收下放的操作規(guī)程以及懸掛狀態(tài)下隔水管的受力響應(yīng)。目前，國(guó)內(nèi)外均是針對(duì)現(xiàn)有隔水管懸掛形式進(jìn)行的避臺(tái)策略研究。常用的隔水管懸掛方式有2種，即軟懸掛和硬懸掛。前者由隔水管張緊器完成，能夠大大緩解因平臺(tái)升沉運(yùn)動(dòng)造成的張力超載和軸向壓縮的風(fēng)險(xiǎn)，在同樣的海況條件下，軟懸掛模式的隔水管安全性更高，但軟懸掛模式的作業(yè)相對(duì)比較繁瑣，為了防止懸掛隔水管與海底碰撞，需要拆除張力系統(tǒng)并甩掉伸縮節(jié)，起出一定數(shù)量的隔水管，然后再把伸縮節(jié)和張力系統(tǒng)重新進(jìn)行安裝，作業(yè)工序復(fù)雜且作業(yè)時(shí)間較長(zhǎng)，緊急情況下不便于實(shí)施；后者作業(yè)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，但由于隔水管頂端與平臺(tái)剛性連接，平臺(tái)運(yùn)動(dòng)直接傳遞到隔水管頂端，懸掛狀態(tài)下隔水管受力條件惡劣，容易出現(xiàn)隔水管動(dòng)態(tài)壓縮或懸掛梁過(guò)載的情況，安全性較差[9-12]。

本文根據(jù)軟懸掛和硬懸掛2種懸掛模式的特點(diǎn)，在不影響原平臺(tái)懸掛系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提出一種適用于防臺(tái)風(fēng)的隔水管柔性懸掛系統(tǒng)方案，該方案具有一定的動(dòng)載補(bǔ)償能力，可改善懸掛隔水管的受力狀況。針對(duì)該懸掛系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)了對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)裝置，通過(guò)仿真模擬驗(yàn)證了本文提出的隔水管柔性懸掛系統(tǒng)的可行性，可為半潛式鉆井平臺(tái)隔水管防臺(tái)抗臺(tái)提供借鑒意義。

1 隔水管柔性懸掛系統(tǒng)試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)原理

隔水管柔性懸掛系統(tǒng)組成如圖1所示。當(dāng)鉆井平臺(tái)需要進(jìn)入避臺(tái)作業(yè)時(shí)，回收部分隔水管后，將補(bǔ)償液壓缸通過(guò)懸掛短節(jié)與隔水管連接，并將補(bǔ)償液壓缸安裝在鉆臺(tái)卡盤(pán)上；懸掛短節(jié)穿過(guò)補(bǔ)償液壓缸中孔，短節(jié)導(dǎo)向在轉(zhuǎn)噴器外殼處；連接液壓系統(tǒng)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)補(bǔ)償液壓缸帶動(dòng)隔水管進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，從而改善隔水管的受力狀態(tài)，提高隔水管在避臺(tái)作業(yè)時(shí)的安全性。

圖1 隔水管柔性懸掛系統(tǒng)組成Fig .1 Formation diagram of riser flexible hanging-off system

1.2 試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)

1.2.1組成設(shè)計(jì)

根據(jù)隔水管柔性懸掛裝置原理設(shè)計(jì)的隔水管柔性懸掛系統(tǒng)試驗(yàn)裝置組成如圖2所示。隔水管柔性懸掛系統(tǒng)試驗(yàn)裝置主要包括升沉模擬系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)及負(fù)載等3部分。升沉模擬系統(tǒng)中，升沉模擬液壓缸后端與支撐架頂端鉸接安裝，前端固定在支撐架豎梁上，活塞桿通過(guò)滑輪組與補(bǔ)償結(jié)構(gòu)框架連接，液壓站為升沉模擬液壓缸提供主動(dòng)力帶動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)及負(fù)載一起運(yùn)動(dòng)，模擬平臺(tái)的升沉運(yùn)動(dòng)；運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)中，補(bǔ)償液壓缸活塞桿通過(guò)鋼絲繩與滑輪組與負(fù)載連接，通過(guò)補(bǔ)償液壓缸的運(yùn)動(dòng)對(duì)負(fù)載進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)降低負(fù)載動(dòng)載峰值。

圖2 隔水管柔性懸掛系統(tǒng)試驗(yàn)裝置組成Fig .2 Formaiton diagram of riser flexible hanging-off test system

在海浪的作用下，可以把海洋鉆井平臺(tái)的周期性升沉運(yùn)動(dòng)近似地看成一個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，這個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期、振幅等相關(guān)參數(shù)并不是完全由波浪的周期和浪高決定的，還受到海上鉆井平臺(tái)尺寸、重量等因素的影響。一般情況下，海洋鉆井平臺(tái)隨波浪的升沉運(yùn)動(dòng)規(guī)律為：

(1)

式(1)中：x為平臺(tái)在t時(shí)刻的位移，m；H為波浪升沉運(yùn)動(dòng)幅值，m；T為波浪周期，s；μ為升沉運(yùn)動(dòng)位移與振幅比值。

傳統(tǒng)軟懸掛利用張緊器的超長(zhǎng)補(bǔ)償行程可以完全補(bǔ)償隔水管的升沉運(yùn)動(dòng)，隔水管不會(huì)因平臺(tái)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生動(dòng)載[13-14]。但隔水管柔性懸掛需要在臺(tái)風(fēng)工況下工作，裝置無(wú)法提供完全補(bǔ)償隔水管位移的補(bǔ)償行程，因此本文采用一種限壓補(bǔ)償法，利用有限行程對(duì)隔水管進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。

當(dāng)隔水管動(dòng)載峰值逐漸增大到一定值時(shí)，補(bǔ)償液壓缸內(nèi)的壓力也會(huì)逐漸增大或減小，此時(shí)控制液壓缸活塞運(yùn)動(dòng)，保持缸內(nèi)壓力不變，從而使隔水管動(dòng)載不再增大或減小，其余時(shí)間補(bǔ)償液壓缸不工作，隔水管則隨平臺(tái)一起運(yùn)動(dòng)。限壓補(bǔ)償法的原理如圖3所示。圖3中t1到t2時(shí)間段為前半周期的補(bǔ)償時(shí)間，在t1時(shí)刻之前，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)不啟動(dòng)，隔水管隨平臺(tái)運(yùn)動(dòng)，到達(dá)t1時(shí)刻時(shí)，隔水管加速度a逐漸增大，由于加速度方向與重力方向相反，因此補(bǔ)償液壓缸所受載荷逐漸減小，此時(shí)啟動(dòng)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)，推動(dòng)活塞向上運(yùn)動(dòng)，保持隔水管加速度值不再變化，則隔水管動(dòng)載也不再增大；t3到t4時(shí)間段為后半周期的補(bǔ)償時(shí)間，補(bǔ)償過(guò)程與前半周期相仿[15]。

圖3 限壓補(bǔ)償法原理圖Fig .3 Schematic diagram of pressure limit compensation method

根據(jù)相似理論及設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)[16-17]，對(duì)于相似模型而言，模型長(zhǎng)度相似比為基本相似比，載荷縮尺與模型體積有關(guān)，即載荷縮尺與長(zhǎng)度縮尺為立方關(guān)系，但由于本文研究對(duì)象載荷過(guò)大，無(wú)法按照相似比例設(shè)計(jì)載荷，因此主要采用補(bǔ)償行程與運(yùn)動(dòng)幅值為基本相似比。試驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)Table 1 Design parameters of the test system

1.2.2液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1) 升沉模擬液壓系統(tǒng)。

升沉模擬系統(tǒng)主要包括柱塞泵、電機(jī)、比例換向閥、升沉模擬液壓缸等，該系統(tǒng)組成如圖4所示。升沉模擬系統(tǒng)采用純主動(dòng)方式，控制單元根據(jù)給定波浪模擬曲線以及位移傳感器信號(hào)，控制比例換向閥的開(kāi)口大小及開(kāi)口方向，驅(qū)動(dòng)升沉模擬液壓缸按照給定信號(hào)伸出和縮回，從而帶動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)及負(fù)載上線運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)波浪模擬的功能，具有控制精度高的特點(diǎn)[18]。升沉模擬液壓缸采用增程方式，可有效降低裝置的整體高度。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償液壓系統(tǒng)參數(shù)見(jiàn)表2。

圖4 升沉模擬液壓系統(tǒng)組成Fig .4 Formation of heave simulation hydraulic system

表2 升沉模擬液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)Table 2 Design parameters of heave simulation hydraulic system

2) 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償液壓系統(tǒng)。

運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)主要包括補(bǔ)償液壓缸、節(jié)流閥塊以及蓄能器等，該系統(tǒng)組成如圖5所示。升沉模擬系統(tǒng)帶動(dòng)負(fù)載上下運(yùn)動(dòng)，致使負(fù)載產(chǎn)生動(dòng)載，由于負(fù)載直接與補(bǔ)償液壓缸連接，因此會(huì)使補(bǔ)償液壓缸內(nèi)壓力不斷發(fā)生變化，當(dāng)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)開(kāi)始工作時(shí)，控制單元根據(jù)補(bǔ)償液壓缸端的壓力傳感器與給定的控制壓力進(jìn)行對(duì)比，從而產(chǎn)生控制信號(hào)輸入給節(jié)流閥塊，通過(guò)調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開(kāi)口大小，控制補(bǔ)償液壓缸壓力保持在設(shè)定壓力值不變。節(jié)流閥塊采用橋路整流的方式使油液均朝一個(gè)方向流動(dòng)，便于系統(tǒng)的控制。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)主要參數(shù)見(jiàn)表3。

圖5 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償液壓系統(tǒng)組成Fig .5 Formation of motion compensation hydraulic system

表3 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)Table 3 Design parameters of motion compensation hydraulic system

2 試驗(yàn)系統(tǒng)建模與仿真分析

隔水管柔性懸掛裝置的基本控制策略為通過(guò)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償液壓缸相對(duì)較小的行程，對(duì)隔水管的升沉運(yùn)動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償，降低升沉運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)載，即降低負(fù)載的加速度峰值。由于直接建造試驗(yàn)樣機(jī)費(fèi)時(shí)費(fèi)力同時(shí)沒(méi)有相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)可供參考，因此本文采用SimulationX仿真軟件對(duì)試驗(yàn)系統(tǒng)的升沉模擬模擬系統(tǒng)與運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)進(jìn)行建模、仿真分析，驗(yàn)證隔水管懸掛系統(tǒng)控制策略的可行性。

2.1 升沉模擬系統(tǒng)建模與仿真分析

升沉模擬系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能是控制液壓缸活塞按照一定規(guī)律進(jìn)行伸出與縮回，以模擬平臺(tái)在海浪帶動(dòng)下做的上下升沉運(yùn)動(dòng)。根據(jù)升沉模擬系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的功能，仿真模型采用PID控制：設(shè)定位移信號(hào)，通過(guò)將此信號(hào)與測(cè)到的液壓缸活塞實(shí)際位移信號(hào)進(jìn)行比較，得到位移的誤差信號(hào)；將誤差信號(hào)進(jìn)行PID處理，并將此處理過(guò)的信號(hào)作為比例換向閥的控制信號(hào)，通過(guò)改變閥口大小和方向控制進(jìn)入或流出液壓缸的流體流量，進(jìn)而控制液壓缸活塞的運(yùn)動(dòng)。升沉模擬系統(tǒng)控制原理如圖6所示。

圖6 升沉模擬系統(tǒng)控制原理圖Fig .6 Control schematic diagram of heave simulation system

2.1.1升沉模擬系統(tǒng)建模

升沉模擬系統(tǒng)所使用的元件從仿真軟件中的機(jī)械庫(kù)和液壓庫(kù)選取，所需要的的元件均為標(biāo)準(zhǔn)件，包括：外力、質(zhì)量、液壓缸、運(yùn)動(dòng)輔助元件、三位四通換向閥、容量單元、泵、電機(jī)、溢流閥、油箱、傳感器以及信號(hào)處理元件，按照設(shè)計(jì)的液壓原理圖，將各元件之間進(jìn)行端口連接。搭建的升沉模擬系統(tǒng)仿真模型如圖7所示。根據(jù)工程應(yīng)用可能遇到的海況并依據(jù)相似理論進(jìn)行換算，升沉模擬系統(tǒng)仿真中輸入設(shè)定信號(hào)為Y0=-0.76 cos 0.777t+0.76，信號(hào)“+0.76”目的是為了保證輸入信號(hào)與升沉模擬缸的位移信號(hào)坐標(biāo)系保持一致，升沉模擬缸活塞最開(kāi)始位于缸體最底端，即以升沉模擬缸下端為坐標(biāo)系零始點(diǎn)。根據(jù)計(jì)算的參數(shù)對(duì)各元件進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，仿真模型即搭建完畢。

圖7 升沉模擬系統(tǒng)仿真模型Fig .7 Simulation model for the heave simulation system

2.1.2升沉模擬系統(tǒng)仿真結(jié)構(gòu)分析

通過(guò)仿真分析得到，不同比例下的最大位移與最大誤差見(jiàn)表4。從表4中可以看出，隨著PID控制器中設(shè)置的比例增益P的增大，所獲得的活塞位移越來(lái)越接近設(shè)置的位移，位移最大誤差也隨之越來(lái)越小。但在活塞運(yùn)動(dòng)換向時(shí)，其加速度出現(xiàn)抖動(dòng)。當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到上端時(shí)，產(chǎn)生的加速度波動(dòng)較大；當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到下端時(shí)，產(chǎn)生的加速度抖動(dòng)較小。通過(guò)更改比例P的大小進(jìn)行仿真發(fā)現(xiàn)，隨著比例P的增大，活塞運(yùn)動(dòng)至上端時(shí)產(chǎn)生的波動(dòng)幾乎沒(méi)有變化，但活塞運(yùn)動(dòng)至下端時(shí)產(chǎn)生的抖動(dòng)越來(lái)越劇烈。設(shè)置比例P=55時(shí)，位移誤差較小且活塞運(yùn)動(dòng)至下端換向時(shí)加速度的抖動(dòng)較小，故設(shè)置P=55進(jìn)行仿真分析，仿真結(jié)果如圖8所示。從圖8可看出，升沉模擬油缸的位移曲線與給定的位移信號(hào)基本吻合，實(shí)際位移與給定位移略有延遲但符合升沉模擬系統(tǒng)模擬波浪升沉運(yùn)動(dòng)的功能要求。

表4 不同比例下的最大位移與最大誤差Table 4 Maximum displacement and error under different proportions

圖8 升沉模擬液壓缸活塞位移仿真結(jié)果Fig .8 Simulation results of piston displacement of heave simulation hydraulic cylinder

2.2 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)建模與仿真分析

在試驗(yàn)系統(tǒng)中，負(fù)載在升沉模擬液壓缸的帶動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，若升沉模擬液壓缸活塞做加速度不為0的運(yùn)動(dòng)，此時(shí)負(fù)載在隨之運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中就會(huì)產(chǎn)生動(dòng)載。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的功能是運(yùn)用限壓補(bǔ)償法對(duì)補(bǔ)償液壓缸的活塞運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制，由于負(fù)載與運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)直接相連，補(bǔ)償液壓缸活塞的運(yùn)動(dòng)就會(huì)直接作用于負(fù)載，通過(guò)相應(yīng)的控制就能起到削弱負(fù)載運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的動(dòng)載峰值的作用。

運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)用到的控制方式同樣為PID控制，控制原理如下：根據(jù)補(bǔ)償液壓缸行程設(shè)定加速度值，用此加速度數(shù)值作為隔水管加速度的上限值，將設(shè)定的加速度值與實(shí)際檢測(cè)到的負(fù)載的加速度值之間的差值作為誤差信號(hào)傳遞給PID控制器，并將處理過(guò)的信號(hào)作為節(jié)流閥的控制信號(hào)控制節(jié)流閥閥口開(kāi)度大小，以此控制補(bǔ)償液壓缸的活塞桿運(yùn)動(dòng)，維持負(fù)載在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的加速度在設(shè)定值或是在設(shè)定值以下，進(jìn)而達(dá)到削減負(fù)載動(dòng)載峰值的目的。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)控制原理如圖9所示。

圖9 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)控制原理圖Fig .9 Control schematic diagram of motion compensation system

2.2.1運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)建模

運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)建模流程與升沉模擬系統(tǒng)類(lèi)似，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)模型中所使用的元件包括：外力、質(zhì)量、液壓缸、運(yùn)動(dòng)輔助元件、單向閥、節(jié)流閥、蓄能器、傳感器以及信號(hào)處理元件，如圖10所示。

圖10 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)仿真模型Fig .10 Simulation model for the motion compensation system

運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際工況要求，通過(guò)相似比例進(jìn)行換算，設(shè)定補(bǔ)償液壓缸補(bǔ)償行程為800 mm。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)直接與負(fù)載相連，考慮到補(bǔ)償液壓缸與負(fù)載之前的其他裝置，等效為2 300 kg質(zhì)量所受的重力作用于補(bǔ)償液壓缸活塞桿上。以此參數(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行后續(xù)的計(jì)算，確定模型中各元件參數(shù)，根據(jù)計(jì)算的參數(shù)對(duì)各元件進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，仿真模型即搭建完畢。

2.2.2運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)仿真分析

運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)采用限壓補(bǔ)償法對(duì)負(fù)載的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。根據(jù)補(bǔ)償液壓缸的行程限制，設(shè)定補(bǔ)償加速度上限為0.644 m/s2，仿真結(jié)果如圖11所示。由圖11可以看出，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)未對(duì)負(fù)載運(yùn)動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，負(fù)載運(yùn)動(dòng)的最大加速度為0.92 m/s2；根據(jù)補(bǔ)償液壓缸的行程，保證補(bǔ)償率為30%，設(shè)定加速度峰值上限為0.644 m/s2，即在限壓補(bǔ)償法的控制下，保持加速度不超過(guò)該上限值。通過(guò)仿真發(fā)現(xiàn)，在限壓補(bǔ)償法的控制下，負(fù)載的加速度峰值為0.644 9 m/s2，從圖11可看出，隔水管加速度在一些時(shí)刻會(huì)出現(xiàn)振蕩，這是由補(bǔ)償油缸在運(yùn)動(dòng)換向時(shí)，出現(xiàn)抖動(dòng)造成的，但考慮到負(fù)載加速度并未超出控制目標(biāo)值，因此通過(guò)仿真模擬驗(yàn)證了限壓補(bǔ)償法的可行性。

圖11 補(bǔ)償前/后負(fù)載加速度Fig .11 Acceleration of the load before/after compensation

補(bǔ)償液壓缸的活塞相對(duì)缸體運(yùn)動(dòng)曲線如圖12所示。由圖12可以看出，在削弱負(fù)載最大動(dòng)載30%的情況下，補(bǔ)償液壓缸的有效行程約為700 mm，故選定的補(bǔ)償液壓缸800 mm的行程滿足在限壓補(bǔ)償法控制策略的控制下降低負(fù)載動(dòng)載30%的要求，同時(shí)可看出活塞速度在接近零時(shí)會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)，也驗(yàn)證了上面所述的由于活塞換向運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致負(fù)載加速度出現(xiàn)振蕩。

圖12 補(bǔ)償液壓缸活塞運(yùn)動(dòng)曲線Fig .12 Piston motion curve of compensation hydraulic cylinder

3 結(jié)論

根據(jù)本文提出的隔水管柔性懸掛原理，設(shè)計(jì)了隔水管柔性懸掛試驗(yàn)系統(tǒng)，包括方案設(shè)計(jì)及液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并搭建了液壓系統(tǒng)仿真模型，進(jìn)行了仿真分析，主要得出以下認(rèn)識(shí)：

1) 隔水管柔性懸掛裝置將傳統(tǒng)的硬懸掛與運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置有機(jī)地結(jié)合到一起，為鉆井平臺(tái)的緊急避臺(tái)提供了一種新的解決方案。

2) 設(shè)計(jì)的隔水管柔性懸掛系統(tǒng)試驗(yàn)裝置具有升沉模擬、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償及負(fù)載模擬的功能，可在實(shí)驗(yàn)室條件下驗(yàn)證隔水管柔性懸掛方案的可行性。

3) 通過(guò)仿真結(jié)果分析表明，隔水管柔性懸掛裝置可以運(yùn)用有限行程降低負(fù)載加速度，即可以降低系統(tǒng)動(dòng)載，補(bǔ)償效果為30%。