ДОСЛІДЖЕННЯ ВЛАСНИХ КОЛИВАНЬ СТАЦІОНАРНОЇ МОРСЬКОЇ ПЛАТФОРМИ - Наукові конференції
Головна
UA PL EN

Вас вітає Інтернет конференція!

Вітаємо на нашому сайті

Рік заснування видання - 2011

ДОСЛІДЖЕННЯ ВЛАСНИХ КОЛИВАНЬ СТАЦІОНАРНОЇ МОРСЬКОЇ ПЛАТФОРМИ

12.09.2025 11:48

[3. Технічні науки]

Автор: Андрієвський Віктор Петрович, кандидат технічних наук, доцент, доцент кафедри будівельної механіки, Київський національний університет будівництва і архітектури, м. Київ; Кара Ірина Дмитрівна, кандидат технічних наук, доцент, доцент кафедри будівельної механіки, Київський національний університет будівництва і архітектури, м. Київ; Остапенко Роман Миколайович, асистент кафедри будівельної механіки, Київський національний університет будівництва і архітектури


ORCID: 0000-0002-6172-8797 Андрієвський В.П.

ORCID: 0000-0003-4700-997X Кара І.Д.

ORCID: 0000-0003-3770-9913 Остапенко Р.М.

У сучасному світі розробка родовищ вуглеводнів на шельфі зростає через поступове виснаження запасів нафти та газу на суші. Морські платформи з фіксованими конструкціями є основними гідравлічними спорудами, що використовуються для розробки родовищ нафти та газу на шельфі. Вони призначені для розміщення бурового обладнання, нафтогазової промислової техніки та обладнання, забезпечуючи буріння свердловин, видобуток і підготовку нафти та газу, а також низку інших процесів і робіт: ін’єкція води в пласт, ремонт свердловин, підготовка продукту до транспортування тощо.

Метою цього дослідження є аналіз власних коливань і вивчення впливу піддатливості пальової основи на значення динамічних параметрів морської нафтової платформи з фіксованою конструкцією. Протягом всього експлуатаційного періоду конструкція піддається постійним і змінним навантаженням. Для врахування цих впливів на гідротехнічні споруди використовуються комбінації навантажень [1]. Під впливом періодичного хвильового навантаження платформа зазнає періодичних коливань. Частота власного коливання платформи може бути близька за значенням до частоти хвильового навантаження. Таким чином, існує загроза резонансу, що супроводжується різким збільшенням амплітуди коливань, що негативно впливає на роботу платформи. Тому дуже важливо знати періоди та частоти власних коливань конструкції.

Об'єктом дослідження є морська платформа, що являє собою сталеву технологічну платформу на палях. Передбачена зона будівництва - шельф Казантипської затоки в Азовському морі на глибині 11 метрів від рівня води за умов спокійної погоди. Рівень водної поверхні вважається позначкою 0.000. Ця платформа складається з двох частин. Умовно її можна поділити на поверхневу та підводну частини, що підтримують конструкцію.

Аналіз власних коливань платформи на палях був проведений для двох її розрахункових скінченоелементних моделей: піддатливої, в якій взаємодію основи та пальового фундаменту реалізовано з використанням скінчених елементів, що моделювали пружний зв'язок між вузлами, та жорсткої, в якій палі були відкинуті, а платформа вважалась такою, що жорстко прикріплена до абсолютно нерухомого диска [2]. Перша дискретна модель складається з 3125 вузлів та 6215 елементів. Друга дискретна модель містить 1757 вузлів та 4823 елементи.

Для кожної моделі досліджуються перші дванадцять основних власних форм коливань. Модальний аналіз показує, що в перших двох формах власних коливань платформи основну участь бере тільки гнучка щогла зв’язку, тому значення параметрів власних коливань не залежать від піддатливості пальової основи платформи. Подібна поведінка характерна також для третьої форми власних коливань платформи, де основну участь бере інша гнучка конструкція платформи - консоль факела. Для всіх інших форм власних коливань платформи врахування піддатливості пальової основи змінює значення динамічних параметрів в 1,25-1,5 рази. Зокрема, у п’ятій формі власних коливань значення кутової частоти зменшується на 45,75%, значення періоду коливань збільшується на 31,34%; у сьомій формі коливань різниця становить 66,78% та 40% відповідно; у дев'ятій формі коливань різниця становить 50,01% та 33,58% відповідно.

Аналіз власних коливань фіксованої морської платформи показує, що врахування піддатливості пальової основи змінює значення динамічних параметрів майже вдвічі. Отже, дуже важливо враховувати цей фактор при вивченні напружено-деформованого стану елементів нафтовидобувної споруди.

Література

1. ДБН В.2.4-3:2010. Гідротехнічні споруди. Основні положення. Київ, 2010. 37 с.

2. Ostapenko R.M., Kara I.D., Andriievskyi V.P., Kravchuk R.P. Analysis of natural oscillations of the offshore fixed platform. Strength of Materials and Theory of Structures: Scientific-and-technical collected article, 2025. Issue 114. P. 249-254.



Creative Commons Attribution Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
допомога Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter

Інші наукові праці даної секції

Конференції

Конференції 2025

Конференції 2024

Конференції 2023

Конференції 2022

Конференції 2021



Міжнародна інтернет-конференція з економіки, інформаційних систем і технологій, психології та педагогіки

Наукова спільнота - інтернет конференції

:: LEX-LINE :: Юридична лінія

Інформаційне суспільство: технологічні, економічні та технічні аспекти становлення