автореферат диссертации по строительству, 05.23.17, диссертация на тему:Инженерные методы оценки прочности и долговечности якорных связей и райзеров шельфовых сооружений

На правах рукописи

ГРИГОРЬЕВА Ольга Александровна

ИНЖЕНЕРНЫЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ПРОЧНОСТИ И ДОЛГОВЕЧНОСТИ ЯКОРНЫХ СВЯЗЕЙ И РАЙЗЕРОВ ШЕЛЬФОВЫХ СООРУЖЕНИЙ

Специальность 05.23.17 - Строительная механика

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург - 2009

003473518

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет» на кафедре «Гидротехническое строительство»

Научный руководитель:

доктор технических наук, с.н.с. Большев Александр Станиславович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Лалин Владимир Владимирович

кандидат технических наук, с.н.с. Тихонов Вадим Семёнович

Ведущая организация:

ОАО "ЦКБ МТ "Рубин" Санкт-Петербург, ул. Марата, 90

.п

Защита состоится « 2 » июля 2009 г. в J4 час. 30 мин. на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.223.03 при ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу: 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., 4, ауд. 505 - А.

С диссертацией можно ознакомиться в Фундаментальной библиотеке ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет»

Автореферат разослан «¿g1» мая 2009 г.

Ученый секретарь совета, доктор технических наук

Кондратьева Л. Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность настоящей работы обусловлена необходимостью научного обоснования проектных решений при обустройстве углеводородных месторождений российского континентального шельфа. Актуальность данной работы также связана с необходимостью определения погодных условий, при которых обеспечивается безопасная эксплуатация морских сооружений, оборудованных якорными системами удержания, буровыми или добычными райзерами.

Райзер соединяет шельфовое сооружение с устьем скважины находящейся на дне. Соответствующие типы райзеров используются для бурения скважин и транспортировки углеводородов из скважины на сооружение.

Основными целями данной работы являются:

1. Разработка методики совместного трехмерного моделирования поведения морских платформ, якорных связей и райзеров;

2. Разработка методики моделирования динамики якорных связей и райзеров;

3. Разработка инженерной методики оценки прочности и долговечности якорных связей и райзеров.

Для реализации этих целей были поставлены следующие задачи:

1. Разработка методики, позволяющей достаточно точно и быстро оценивать напряженно-деформированное состояние якорных связей и райзеров с учетом: возможности значительных изменений конфигурации; влияния движения жидкости, находящейся под давлением внутри райзера; срыва вихрей; взаимодействия якорных связей и гибких райзеров с дном.

2. Разработка методики моделирования совместной динамики сооружения и якорных связей и райзеров, с учетом вышеперечисленных особенностей.

3. Разработка методики анализа долговечности якорных связей и райзеров на основании вероятностного моделирования их поведения под действием внешних нагрузок.

Достоверность результатов обуславливается использованием известных физических закономерностей и апробированных методик, а также подтвержда-

ется сопоставлением с результатами расчета в программных продуктах, использующихся при проектировании морских сооружений.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Разработана процедура вычисления внутренних усилий в элементах якорных связей, райзеров, позволяющая достаточно точно и быстро получить данные о напряженно-деформированном состоянии.

2. Разработан упрощенный способ учета влияния жидкости, движущейся под давлением внутри райзера, на его поведение, что особенно актуально для гибких добычных райзеров.

3. Разработана методика математического моделирования трехмерной совместной динамики сооружения, якорных связей и райзеров, с учетом особенностей якорных связей и райзеров, таких как взаимодействие с грунтом, влияние внутренней жидкости и срыва вихрей.

4. Разработана методика анализа долговечности якорных связей и райзеров с применением метода «дождя» для определения усталости с учетом нелинейности реакции якорных связей и райзеров и полигармоническом характере нагружения.

На защиту выносится:

1. Процедура вычисления внутренних усилий в якорных связях и райзе-

рах.

2. Способ учета влияния внутренней жидкости, движущейся под давлением, на поведения райзера.

3. Методика математического моделирования трехмерной совместной динамики сооружения, якорных связей и райзеров, с учетом их особенностей.

4. Методика анализа долговечности якорных связей и райзеров с применением метода «дождя» для определения усталости при полигармоническом нагружении.

Практическая значимость работы подтверждается тем, что проблемы расчета динамики жестких и гибких райзеров неоднократно обсуждались в материалах международных конференций, но до сих пор нет единой устоявшейся

методики анализа их динамических свойств. Настоящая работа позволяет подготовить методики для инженерного анализа динамики якорных связей и рай-зеров, которые затем могут быть интегрированы в различные программные комплексы, и использоваться при реализации отечественных проектов обустройства месторождений континентального шельфа.

Результаты исследования реализованы при выполнении четырех НИР по заказу ОАО ЦКБ МТ Рубин, ОАО ЦКБ «Коралл» и ООО «Морские нефтегазовые проекты».

Апробация результатов исследования. По теме настоящего исследования были сделаны доклады на следующих конференциях:

Международные конференции и выставки по освоению ресурсов нефти и газа Российской Арктики и континентального шельфа СНГ RAO-2003, RAO-2005, RAO-2007, Санкт-Петербург;

Политехнический симпозиум: Молодые ученые - промышленности Северо-Западного региона, 2004 г., Санкт-Петербург;

Международная молодежная конференции Гагаринские чтения, 2006 г., Москва;

Результаты исследования отмечены премией конкурса в области энергетики и смежных наук «Новая генерация 2008» проводимого совместно Российской Академией Наук и ОАО РАО «ЕЭС России».

Публикации. Основные положения диссертации изложены в 10 печатных работах, а также в ходе работы над диссертацией был разработан алгоритм программы для электронных вычислительных машин SpectRain, реализованный совместно с Фроловым С.А.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и выводов. Список литературы содержит 150 наименований работ отечественных и зарубежных авторов. Общий объем работы составляет 206 страниц печатного текста, 57 рисунков, 22 таблицы.

Автор выражает искреннюю благодарность кандидату технических наук С.А. Фролову и доктору физико-математических наук А.Д. Сергееву за внимание к работе, ценные советы и консультации.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цели и задачи исследований, перечислены вопросы, выносимые на защиту, отражена научная новизна работы.

В первой главе содержится краткий обзор и анализ ранее выполненных исследований якорных связей (А.Н. Крылов, Ю.А. Шиманский, Д.В. Марченко, П.П. Кульмач, A.A. Алисейчик, O.P. Величко, O.P. Голимбовская, А.Б. Моло-дожников, Н.Г. Заритовский, В.А. Керро, A.C. Большее, T. Nakajima, S. Motora, M. Fujino, G. Van Oortenerssen, С.А. Фролов). Отмечается, что вопросы моделирования якорных связей широко изучены и на сегодняшний день существует возможность достаточно точно описывать поведение системы удержания при произвольном положении сооружения (A.C. Болыпев, С.А. Фролов). Однако, внутренние усилия в связях, необходимые для усталостного анализа, определяются не достаточно точно.

Вопросы моделирования морских райзеров изучались различными исследователями (А.Н. Папуша, Ch. Bratu, P. Narzul, M.M. Beraitsas, J.E. Kokkarakis, S. Chucheepsakul, T. Huang, S. Hong). В настоящее время существуют методики, при помощи которых можно получить достаточно достоверные результаты при проведении статического анализа райзеров, но динамических анализ райзера в трехмерной постановке до сих пор является проблематичным.

На сегодняшний день существуют мощные программные комплексы, такие как, например, «Ansys» и «Abacus», которые позволяют выполнять подробный конечно-элементный анализ сложных конструкций. Однако основной особенностью анализа якорных связей и райзеров является необходимость моделирования совместно с сооружением, с учетом гидродинамических воздейст-

вий, что не всегда возможно в этих комплексах или требует очень больших вычислительных ресурсов, что существенно ограничивает возможности их применения при обосновании проектных решений.

Задачи определения прочности и долговечности якорных связей и райзе-ров, связаны с необходимостью учета факторов, существенно влияющих на их поведение. Существенными факторами при моделировании якорных связей и райзеров являются: учет воздействия на райзер потока внутренней жидкости, учет возможности срыва вихрей при обтекании водой, и учет взаимодействия с дном.

Существуют некоторые аналитические подходы для отдельного учета этих факторов. Например, воздействие потока внутренней жидкости на райзер исследовали V.J. Modi, S.M. Calisal, A.S. Atadan, S.Q.U. Muscat and Y. Guo, однако, при этом не учитывалось воздействие течений и волн на поперечное движение райзера. В работах исследователей М.Р. Paidoussis, Т.Р. Luu, G. Мое and S. Shucheepsakul внутренний поток учитывался, однако исследования были ограничены линейными случаями и малыми перемещениями.

Различные методы учета силы, возникающей от срыва вихрей при обтекании цилиндрических тел водой, исследовали Dennis S.C.R., Chang Gan-Zu, Shimshoni M., Jain P.C., Rao K.S., Takaisi V., Thoman D.C., Szewzyk A.A., Бело-церковский С.М., Ништ М.И., Головкин В.А., Ильичев К.П., Постоловский С.Н., Geising J.P., Гогиш JI.B., Нейланд В.Я., Степанов Г.Ю., Чжен П., Eppler R., Parkinson G. V., Jandali Т. А.

По мнению автора для практических расчетов боковой силы наиболее подходит экспериментально-теоретический метод, предложенный Девниным С.И.

Вопросы взаимодействия якорных связей или гибких райзеров с дном также рассматривались исследователями, например, Ловцовым А.Д. был разработан метод аналитического расчета. Однако, при программной реализации подобные методы потребует слишком больших вычислительных ресурсов, в тоже

время приближенные методики, например, метод сосредоточенных масс, предложенный Hong S., позволяют получить достаточно достоверные результаты.

Моделирование всех вышеуказанных факторов необходимо для определения внутренних усилий в якорных связях и райзерах, возникающих во время эксплуатации, расчета прочности и долговечности. Анализ прочности якорных связей является хорошо исследованным и апробированным. Схема расчета подробно описана, например, в работе Г.В. Симакова, К.Н. Шхинека, В.А. Смело-ва. Для расчета подводных трубопроводов и райзеров в различных странах применяются различные методики, в частности это связано с различными критериями определения прочности.

В рамках данной работы рассмотрены несколько существующих теорий прочности (гипотеза наибольших нормальных напряжений, гипотеза постоянства максимального касательного напряжения или гипотеза Треска - Сен-Венана, гипотеза прочности О. Мора, гипотеза Губера-Мизеса). Сделан вывод о том, что для описания напряженно-деформированного состояния якорных связей в виде металлических опор морских сооружений и райзеров, лучше всего подходит гипотеза Губера-Мизеса. Однако для получения адекватных значений расчетных напряжений необходимо учитывать нерегулярные динамические нагрузки, которые возникают в якорных связях и райзерах во время эксплуатации. Поэтому расчет прочности якорных связей и райзеров необходимо проводить с учетом результатов динамического моделирования. Моделирование поведения конструкции под действием нерегулярных нагрузок позволяет определить как экстремальные напряжения, которые могут непосредственно привести к разрушению конструкции, так и усталостные напряжения, которые приводят к накоплению повреждений и усталостному разрушению.

Рассмотрены существующие методы расчета усталости морских сооружений (детерминистический, упрощенный, спектральный), предполагающие линейность реакции сооружения на нагрузку и нормальное распределение временной диаграммы напряжений (API-RP 2А, 1993). Проанализированы исследования накопления усталостных повреждений морским райзером (Wang J.,

Lutes L.D., Larsen C.M. and Passano E., Rooney P.P., Engebretsen K.B. and Pet-tersen D.J.), в которых отмечается негауссовость в реакции райзера и временной диаграмме напряжений. На этом основании сделан вывод о необходимости проведения усталостного анализа райзера во временной области, который позволяет учитывать нелинейности в силе сопротивления и динамической реакции конструкции на нерегулярную внешнюю нагрузку.

Проанализированы существующие методы схематизации случайных процессов (однопараметрические, двухпараметрические, методы выделения полных циклов по ГОСТ 25.101-83). Сделан вывод, что наиболее точно отражают процесс нагружения методы выделения полных циклов, к которым относится метод «дождя». Кроме того, метод «дождя» удобен для программирования, поэтому его целесообразно использовать при выполнении математического моделирования.

Во второй главе содержится описание методики совместного расчета сооружения и связей; описание методики уточнения внутренних усилий в якорных связях и райзерах; описание методики учета жидкости, движущейся под давлением внутри райзера; описание методики моделирования срыва вихрей; описание методики моделирования взаимодействия якорных связей и райзеров с дном.

В настоящей работе автором развивается предложенная ранее в СПбГПУ A.C. Болыпевым и С.А. Фроловым методика совместного моделирования динамики плавучего сооружения, систем якорных связей и райзеров в шести степенях свободы, с учетом внешних воздействий от ветра, волнения (регулярного и нерегулярного), течения и льда. Расчетная схема приведена ниже, на рис. 1а.

В рамках этой методики уравнение движения сооружения имеет вид:

МХ + В-Х + С-Х = Е. +Fwave + F„nJ + Fdnth +£,„.+£,, (1)

где М- обобщенная матрица масс (6x6) и моментов инерции, присоединенных масс и моментов инерции сооружения; В- матрица сопротивления движению сооружения (6x6); С — матрица гидростатических сил реакции корпуса сооружения на перемещения в шести степенях свободы; вектор пере-

-9-

мещений сооружения из положения статического равновесия; Х_,Х_- вектора скоростей и ускорений движения сооружения в шести степенях свободы; вектор нагрузок (сил и моментов) на сооружения от течения; Е_мте— вектор нагрузок на сооружения от волнения; Е_кШ- вектор нагрузок на сооружения от ветра; £а„сА- вектор реакции системы удержания; Е_кс- вектор ледовой нагрузки; — суммарный вектор сил и моментов от веса гидростатической силы.

Для определения вектора волновых нагрузок от регулярных или нерегулярных волн и гидродинамических параметров сооружения (присоединенных масс и коэффициентов сопротивления) используется метод пространственных источников излучения. Данный метод основан на получении набегающего и отраженного потенциалов волнения и интегрирования результирующих давлений жидкости по смоченной поверхности сооружения. Нерегулярное волнение задается при помощи различных спектров волнения.

Уравнение (1) в предположении о квазистатическом характере реакции якорной системы удержания, когда вектор £_а„С1, зависит лишь от текущих координат клюзовых точек, успешно решается.

Для решения уравнения (1) с учетом динамики якорных связей и райзеров, создается их динамическая модель, и формируются уравнения, описывающие их движение.

В качестве модельного представления якорной связи используется гирлянда сосредоточенных масс, соединенных упругой невесомой нитью (рис. 16.). Райзер также описывается в виде гирлянды сосредоточенных масс. Отличие модели райзера в том, что сосредоточенные массы соединяются безынерционными упругодеформируемыми стержнями и моментными пружинами в соответствии с рис. 1в. Поэтому модель якорной связи является частным, более простым, случаем модели райзера.

Такая модель позволяет отразить инерционные характеристики райзера, за счет распределения масс по его длине. Продольные деформации райзера воспроизводятся за счет упругой продольной деформации цепочки стержней. Из-

гибные деформации райзера воспроизводятся за счет моментных пружин, размещенных в его узловых точках.

а) Расчетная схема объекта в целом.

Г=£с+Г\»оуе+£л1пс1+ЕапсИ+Псе+Гд М=Мс + И\«оуе + М«1пс^+МапсИ+М1се + Мд

б) Расчетная схема якорной связи.

Гк = Тк + Глк + Ск+Гку0гЧех + Гк50|1

1_

_1

Г

Определяются Определяются по исходной по методике методике овторо

Клюзовоя

\ Якорь

нить

Сосредоточенная

моссо

в) Расчетная схема райзера.

Гк = 1к+£»к+йк + 1кПи1с1<-ГкПиИ+£к*о.Пе!< + Гк5н1

Определяются по ИСХОДНОЙ методике

Определяются по методике автора

ЧК люзовоя тоика

М о м е н о я п р .ч т и н о Упругий стержень Сосредоточенная

моссо Устьевое

оворадование

Рис.1. Расчетная схема сооружения, якорной связи и райзера. Для формирования текущих значений вектора

КапсН={РапсЬ, 'апсИу> РапсЬ> ^ апсНх, М апсИу, М «псЬ) СОВМеСТНО С реШвНИеМ (1) ОСу-

ществляется интегрирование системы дифференциальных уравнений движения узловых точек якорных связей и райзеров (2).

Уравнение движения узловых точек якорных связей и райзеров (2), разработанное Болыпевым A.C., Фроловым С.А. и Сергеевым А.Д. имеет вид:

-[4(/v,i,>-i)]Д,+. + (2)

здесь i- порядковый номер связи или райзера; j- порядковый номер участка связи или райзера; N- общее число связей и райзеров; М - число участков, выделенных на i -ой связи или райзере; т^-масса j -го участка i -ой связи или райзера; V_tj- вектор ускорения движения узла jt\ XtJ - присоединенная масса у-го участка z'-ой связи или райзера; т^- направляющие вектор участка ii> d,j~ тепзоР= зависящий от направляющих векторов соседних участков; ц1у-изгибная жесткость в узле j]; Ту - вектор продольного натяжения в узле jt; Fwe- вектор сил сопротивления, зависящий от скорости узлов jt, (у —1)(, (у 4-1),, а также от мгновенной скорости движения жидкости с учетом течения и волнения; RUj- вектор сопротивления продольной деформации участка; Ди вектор сопротивления изгибной деформации участка; Gg- вес участка в воде.

Граничные условия для системы (2) определяются положением юнозовой точки и точки крепления к якорю. Для системы (2) используются нулевые начальные условия по скоростям движения узловых точек и значения координат узловых точек, полученных при нахождении положения статического равновесия. При решении системы (2) необходимо задать начальные условия для каждого инерционного узла системы и учесть ограничения, наложенные на движения концевых точек.

Векторы сил F, и моментов А£,, передающихся от всех связей в клюзо-вую точку, имеют вид:

K^-jx^ù^' (3)

1=1 /=i

где Р - тензор поворота, rn = (xa,ya,zllf— координаты первой точки, расположенной на -й связи, в системе координат, связанной с судном.

Вектор реакции системы удержания и райзеров имеет вид:

Е~* = (Е»ЮТ- (4)

При решении системы уравнений (2), координаты движения клюзовых точек (с индексами j- 0) на каждом шаге интегрирования передаются из решения (1). Из решения (2) на каждом шаге интегрирования получаются реакции связей в юпозовых точках, а также моменты, создаваемые якорной системой удержания в произвольный момент времени (вектор F^).

Таким образом, общая задача динамики сводится к совместному дифференцированию (6 + 3к-и,) нелинейных дифференциальных уравнений второго порядка, где к- общее число связей и райзеров; п- число участков, выделенных на i -ой связи или райзере. В результате решения уравнения (2) вычисляются текущие длины каждого участка якорной связи или райзера, внутренние усилия в каждой узловой точке райзера, направляющие косинусы, движения каждой узловой точки относительно условно неподвижной жидкости (с учетом течения и волнения). Совместное решение уравнения (1) и уравнения (2) позволяет описать динамику сооружения вместе с динамикой якорных связей и райзеров.

Уравнение (2), решаемое совместно с уравнением (1) в рамках модели, разработанной в СПбГПУ, позволяет определить внутренние усилия в якорных связях и райзерах, однако точность решения зависит от числа участков на связях. Увеличение числа участков ведет к существенному увеличению времени расчетов. Для повышения точности расчетов и сокращения времени проведения

расчетов, автором было предложено уточнение существующей модели якорных связей и райзеров.

Для уточнения внутренних усилий в каждом из узлов модели напряженно-деформированное состояние элемента райзера моделируется посредством эквивалентного безынерционного упругого стержня прямолинейного в неде-формированном состоянии в соответствии с рис. 2. Проведение уточнения можно показать при помощи произвольных трех соседних узлов райзера.

Крайние узлы соединяются виртуальным эквивалентным стержнем. При помощи изменяющегося параметра длины s этого стержня определяются значения внутренних усилий в точке, соответствующей узлу II на рис. 2. Посредством применения

таких виртуальных стержней по-

s=0 П

следовательно во всех узловых точ-

1, 2 - виртуальный стержень в недефор-ках райзера выполняется уточнение МИр0ванном и деформированном со-

внутренних сил. Внутренние уси- стоянии, соответственно.

Рис. 2. Расчетная схема для уточнения лия (изгибающий момент и перере- внуТренних усилий.

зывающая сила) получаются в результате интегрирования уравнения изгиба упругой линии и выполнения граничных условий.

Данная процедура значительно снижает время проведения расчетов, сохраняя достаточную достоверность результатов.

Уточненное выражение для изгибающего момента имеет вид: ММ = -(2ц/1)(2сро + фх) + (/012 /12)е_ - (f0vL3 /30)и0 + +(*6ц/12)(фо +фх) ~(sf0L/2)e +(sf03vL2 /20)и0, Уточненное выражение для перерезывающей силы:

/->, ч 6u . , L , 3vL2 , . vs2 _

ÔCO = -jyX х (cpo + ф£ ) + /0 - п0 + /0 — е - f0sn0 - /0—е, (6)

е = х х п0, s = /,_,„ /(/,_„ + /„_,„ ). (7)

где MXS)< Q(s) ~ значения изгибающего момента и поперечной силы для сечения с координатой s; ц = El- изгибная жесткость стержня; Е- модуль Юнга, /— момент инерции сечения стержня; т - орт направления виртуального стержня между узлами I и III; <р0- угол, на который необходимо повернуть т до совмещения с х,_и на торце s = 0, <р, - угол, на который необходимо повернуть т до совмещения с т„_ш на торце s = L, и0- орт направления нормальной нагрузки при s=0, nL- орт направления нормальной нагрузки при s=L; /0 - величина внешней нагрузки; п- отношение изменения угла поворота нагрузки к длине стержня L, (v = Д0/Х); ДО - изменение угла поворота нагрузки (рис. 3); /,. „ - длина реального стержня между узлами I и II; /„. ш - длина реального стержня между узлами II и III; п0- орт направления нормальной нагрузки при s=0.

В работе также предлагается аналитическое вычисление координаты сечений, в которых возникают экстремальные внутренние усилия. Выражения для определения опасных сечений приведены в тексте диссертации.

В предлагаемой автором модели учитывается движение жидкости в райзере, в предположении, что узел неподвижен, а жидкость движется с постоянной скоростью и находится под давлением в соответствии с рис. 4.

Дополнительная нагрузка от движения жидкости в узле к имеет вид: E-fluu = (г,,/2 +Р0- АРк)А(ты -ь), (8)

- 15-

№

Рис. 3. Изменение положения орта внешней нагрузки по длине стержня.

Рис. 4. Расчетная схема для учета жидкости.

где rinl - плотность внутренней жидкости; V - скорость внутренней жидкости; Р0 - давление жидкости на входе в узел к; АРк - потеря давления в узле к\ А - площадь сечения трубы; t_t+1 и t^ - единичные направляющие векторы в узлах.

Изменение натяжения в стенках трубы при движении жидкости для узла к вычисляется по формуле:

Тклм = г-А, (9)

где е - касательные напряжения в стенках трубы, зависящие от гидравлического радиуса и пьезометрического уклона и определяющиеся по классическим формулам гидравлики.

Сила, действующая на райзер при срыве вихрей, учитывается по методике, предлагаемой Девниным С.И. Подробная процедура определения этой силы приводиться в тексте диссертации.

Также в предлагаемой методике расчета якорных связей и райзеров учитывается взаимодействие связи и дна. При этом принимается во внимание сила трения участка связи о дно при движении, пропорциональная силе реакции дна, и изменение натяжения связи из-за покладки части ее на морское дно. Подробная процедура учета взаимодействия якорных связей и райзеров с дном приводится в тексте диссертации.

После введения дополнительных сил реакции якорных связей и райзеров, уравнение движения якорных связей и райзеров (2) принимает вид:

-44 ^-ОМ^^У6-

-[4 {M^Lh + )]Д, + [4+, fe + Mi/ + ]—ij+2 )]Д,у+1 + (10)

+2lij ~T.ij+i ~ Ewij ~ E.Tij ~ Кщ ~Gjj ! — Е fluid ~ Evortex ~ Esoil ~

где 5 = 1 - когда движение жидкости направлено по нумерации узлов; 5 = -1 - когда движение жидкости направлено против нумерации узлов; TkfhuJ -

изменение натяжения в стенках трубы при движении жидкости; — дополнительная нагрузка в узле к от движения жидкости, находящейся под давлени-

- 16-

ем; ~ нагрузка в узле к от срыва вихрей; „, -сила, действующая в узле к при взаимодействии связи с дном.

Совместное решение уравнения (1) и уравнений (10) для каждого узла якорных связей и райзеров позволяют описать динамику сооружения вместе с динамикой якорных связей и райзеров, с учетом всех факторов, существенно влияющих на поведение этой сложной механической системы. Анализ напряженно-деформированного состояния якорных связей и райзеров во временной области позволяет определить напряжения, возникающие под действием внешних нагрузок, выявить напряжения, превышающие предельные, и оценить накопление усталостных повреждений за время эксплуатации.

В третьей главе разработана методика определения долговечности якорных связей и райзеров на основе прямого численного моделирования их поведения под действием внешних нагрузок и обработки временной диаграммы напряжений при помощи метода «дождя».

Методика определения долговечности состоит в следующем:

1. Вся совокупность ветро-волновых режимов, возникающих в заданной акватории за время эксплуатации сооружения, разделяется на ряд краткосрочных стационарных режимов. Для каждого режима задается вероятность его возникновения и необходимые характеристики.

2. Далее решается динамическая задача поведения сооружения и связей на волнении при заданном режиме, действующем определенное время. В результате решения определяются эквивалентные напряжения.

3. Для каждого режима при помощи метода «дождя» определяется число повторения размахов напряжения различной величины за определенный период времени, с учетом вероятности возникновения режима.

4. Далее по линейной гипотезе накопления усталостных повреждений определяем значение повреждения, накопленного за какой-либо период эксплуатации. На этом определение усталостной прочности для заданного режима и периода эксплуатации заканчивается.

Зная максимально допустимое значение усталостного повреждения и значение повреждения, накопленного за произвольный период эксплуатации, можно определить долговечность конструкции.

Применение метод «дождя» обусловлено тем, что он является универсальным, так как позволяет обрабатывать как узкополосные, так и широкополосные процессы, а также позволяет учитывать как основные, так и наложенные циклы нагружения. Правила обработки временных диаграмм напряжений по методу «дождя» приведенными в ГОСТ 25.101-83. Правила метода «дождя» интуитивно понятны, однако реализация их в компьютерной программе является нетривиальной задачей. Автором был разработан программный алгоритм метода «дождя» и реализован в программе SpectRain совместно с Фроловым С.А.

Таким образом, в данной работе для определения долговечности якорных связей или райзеров предлагается применить численное полновероятностное моделирование во временной области.

Основное преимущество данной методики состоит в том, что при расчете учитываются различные нелинейности, вносимые силой сопротивления, динамической реакцией якорных связей и райзеров на внешние нагрузки, случайно распределенные во времени и пространстве, с учетом движения сооружения.

В четвертой главе описаны проведенные сопоставительные расчеты по моделированию статики и динамики якорных связей и райзеров. Краткое описание наиболее интересных из них приводится ниже.

Был проведен расчет статики и динамики гибкого райзера на примере исследования, выполненного Carl М. Larsen, в котором представлены результаты статического и динамического анализа стандартной системы райзеров, выполненные в одиннадцати различных институтах, с использованием их собственных компьютерных программ.

В качестве теста был выбран райзер, который представляет собой традиционную конфигурацию "lazy wave", когда часть райзера лежит на дне, так же как цепь. Были проведены статические расчеты при наличии продольного тече-

ния (рис. 5), при наличии поперечного течения, а также динамический расчет при наличии течения и волнения.

Результаты расчетов по предложенной автором методике, реализованной в программе «Anchored Structures», достаточно хорошо согласуются со средними результатами из исследования, выполненного Car] М. Larsen.

400 ---------------------------------------------------------------------- ---------

к 350 ^

о.

1 300

ь

N 250 -

2

Îjj 200 j s

I 150 -

<u 100 s

Î 50

га

S 0

-Узловые точки на

райзере -Локальный максимум

-Точка касания дна

- Локальный максимум по данным С.М. Ьагееп -Точка касания дна по данным С.М. 1_агЕеп

400

0 100 200 300

Значение координаты X от якоря, м

Рис. 5, Продольная конфигурация при наличии продольного течения.

В рамках НИР по заказу ОАО ЦКБ МТ «Рубин» были выполнены сопоставительные расчеты динамики опор под ветрогенератор в программах Ansys и Anchored Structures.

В программном комплексе Anchored Structures были реализованы предложенные уточнения в методике моделирования якорных связей и райзеров. В ходе сопоставительных расчетов был выполнен полный анализ динамики вет-рогенераторной опоры.

При динамическом расчете в качестве имитации волновой нагрузки использовалась синусоидальная горизонтальная нагрузка, т.к. стандартные средства Ansys не позволяли моделировать распределенную вдоль опор нагрузку от волнения в подобных задачах.

Расчеты, выполненные в Anchored Structures и Ansys, показали, что реакции на статическую и динамическую нагрузку, а также собственные частоты, совпадают достаточно хорошо.

В качестве иллюстрации приведены графики продольных колебаний в соответствии с рис. 6, полученные в программах Ansys и Anchored Structures.

Время Т, сек Рис. 6. Продольные колебания на уровне 24 м.

В пятой главе приведены расчеты с использованием метода «дождя». В расчетах использовалась программа, созданная в СПбГПУ на основе алгоритма, разработанного автором. Результаты расчетов сопоставлялись с результатами, полученными при использовании общепринятого спектрального метода.

Был проведен верификационный расчет долговечности на примере алюминиевого райзера на буровом судне Noble Leo Segerius. В качестве расчетной глубины, была принята глубина 1500 м, расчетная длина райзера, оснащенного телескопическим соединением, также была принята 1500 м.

Нагрузка на райзер складывалась из воздействия течения, волнения и перемещений судна. Моделировалось 20 режимов морского волнения с суммарной вероятностью возникновения равной единице и повторяемостью 1 раз в год. В каждом режиме нерегулярное волнение моделировалось при помощи спектра JONSWAP. Одновременно с волнением моделировалось действие течения и динамика поведения судна. В результате был получен график распределения долговечности райзера, в зависимости от вертикальной отметки участка, изображенный на рис. 7.

Спектральный метод основан на допущении о линейной реакции конструкции на волновую нагрузку и гауссовском распределении временной диаграммы напряжений. Однако морской райзер подвергается негауссовской волновой нагрузке из-за нелинейности.

Данные, полученные при расчете по методу «дождя» и спектральному методу, расходятся менее чем на 30%, что соответствует разнице результатов, полученных другими исследователями (Rooney P.P., Engebretsen К.В. and Pet-tersen D.J.). Очевидно, что метод «дождя» дает более реалистичную и консервативную оценку, что предпочтительнее при расчете на стадии научного обоснования конструкций.

10000 -|.....................................................................................................................................................................

о

1 н---1

О 500 1000 1500

Высота от дна. м --Метод "дождя" -Спектральный метод

Рис. 7. Долговечность райзера в зависимости от отметки контрольной точки.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ:

1. Разработана методика совместного трехмерного моделирования поведения морских платформ, оснащенных системами якорных связей и райзе-ров.

2. Разработана методика моделирования якорных связей и райзеров, обладающих изгибной жесткостью, которая позволяет моделировать их напряженно-деформированное состояние под воздействием динамических

нагрузок, случайно распределенных во времени и пространстве. В рамках методики произведен учет:

- влияния жидкости, движущейся под давлением внутри райзера, на его поведение;

- нагрузок от вибраций, вызываемых срывом вихрей при обтекании связей водой;

- взаимодействия якорных связей и гибких райзеров с дном.

3. Вышеперечисленные методики моделирования реализованы в рамках Российского программного комплекса Anchored Structures и апробированы в четырех НИР по заказу ОАО ЦКБ МТ «Рубин», ОАО ЦКБ «Коралл» и ООО «Морские нефтегазовые проекты».

4. Разработана методика анализа долговечности якорных связей и райзеров с применением метода «дождя» для расчета долговечности при воздействии нерегулярных внешних нагрузок и перемещений судна.

5. Разработан алгоритм программной реализации метода «дождя», на основе которого совместно с Фроловым С.А. была создана программа для электронных вычислительных машин SpectRain.

ПУБЛИКАЦИИ:

Большев A.C., Григорьева O.A. Математическое моделирование динамики райзеров при проектировании плавучих платформ // Сб. межвуз. на-учн. конф. XXXI Неделя науки СПбГПУ. - СПб.: Изд-во СПбГПУ. - 2003. -4.1.-с. 3-5.

Григорьева O.A. Математическая модель для оценки надежности райзеров плавучих сооружений континентального шельфа // Сб. тр. междунар. конф. RAO-03, 16-19 сентября, СПб., 2003, с 431-436.

Большев A.C., Григорьева O.A. Расчет внутренних сил, возникающих в райзерах при качке морских плавучих платформ // Сб. межвуз. научн. конф. XXXII Неделя науки СПбГПУ. - СПб.: Изд-во СПбГПУ. - 2004. - 4.1. -с. 3-5.

Большев A.C., Григорьева O.A. Математическая модель для оценки надежности райзеров морских плавучих платформ // Сб. межвуз. научн. конф. XXXII Неделя науки СПбГПУ. - СПб.: Изд-во СПбГПУ. - 2004. - 4.1. -с. 5-7.

Григорьева О.А. Сопоставление расчетов статики и динамики опор стационарной платформы в программах ANSYS и ANCHORED STRUCTURES // Сб. Материалов Всероссийской межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов: XXXIV Неделя науки СПбГПУ:. 4.1. СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2006, с. 12-15.

Григорьева О.А. Механическая модель райзеров морских платформ // Сб. XXXII Гагаринские чтения. Научные труды Международной молодежной конференции в 8 томах. Москва, 4-8 апреля 2006 г. М.: МАТИ, 2006. Т.5, с. 18-20.

Григорьева О.А. Моделирование динамики райзеров морских платформ // Научно-технические ведомости СПбГТУ - СПб: изд-во политехнического университета, 2006г. - том 1, 5-1 (47)/2006. - с. 210 - 215.

Григорьева О.А. Методика численной оценки долговечности якорных связей и райзеров морских сооружений // Тез. докл. в сб. аннотаций докладов 8-й междунар. конф. RAO-07, 11-13 сентября, СПб., 2007, с 230.

Григорьева О.А. Математическое моделирование механической системы «Морской объект - якорные связи - райзеры» // Научно-технический журнал «Строительная механика и расчет сооружений», № 2 (223), 2009. М.: ФГУП Издательство «Известия», 2009 г, с. 50-57.

Григорьева О.А., Фролов С.А. Программа для ЭВМ «SpectRain», Per. номер 2009612067 (22.04.2009) - Роспатент, Москва, 2009.

Лицензия ЛР № 020593 от 07.08.97

Подписано в печать 26.05.2009. Формат 60x84/16. Печать цифровая. Уел. печ. л. 1,5. Уч.-изд. л. 1,5. Тираж 120. Заказ 4496Ь.

Отпечатано с готового оригинал-макета, предоставленного автором, в Цифровом типографском центре Издательства Политехнического университета. 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29. Тел.: (812) 550-40-14 Тел./факс: (812) 297-57-76

ВВЕДЕНИЕ.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

Глава 1 Существующие методы анализа якорных связей и райзеров морских плавучих сооружений.

1.1 Типы морских плавучих сооружений, использующих в своем составе якорные связи и раизеры.:.19"

1.2 Конструкции якорных связей и райзеров морских плавучих сооружений

1.2.1 Конструкции якорных связей.

1.2.2 Конструкции морских райзеров.

1.2.3 Проблемы анализа статики и динамики плавучих сооружений, оценки их долговечности с учетом реакции якорных связей и райзеров

1.4 Статический анализ якорных связей и райзеров морских плавучих сооружений.

1.4.1 Методы статического анализа якорных связей.

1.4.2 Методы статического анализа жестких райзеров.

1.4.3 Методы статического анализа гибких райзеров.

1.5 Динамический анализ якорных связей и райзеров морских плавучих сооружений.

1.5.1 Динамический анализ якорных связей.

1.5.2 Динамический анализ райзеров.

1.5.3 Учет влияния взаимодействия с дном на процедуру анализа динамики якорных связей и райзеров.

1.6 Анализ усталостной прочности якорных связей и райзеров.

1.6.1 Анализ усталостной прочности при линейной реакции конструкций на волновую нагрузку.

1.6.2 Анализ усталостной прочности при нелинейной реакции конструкций на волновую нагрузку.

1.7 Задачи исследования.

Глава 2 Разработка модели для анализа динамики якорных связей и райзеров сооружений континентального шельфа.

2.1 Модель якорных связей и райзеров.

2.2 Уточнение внутренних усилий.

2.2.1 Определение опасных сечений при действии максимальных нагрузок

2.3 Учет движения жидкости, находящейся под давлением.

2.4 Сила, вызывающая вибрации при срыве вихрей воды.

2.4.1 Направление движения.

2.4.2 Собственные частоты движения райзера.

2.4.3 Частота срыва вихрей.

2.4.4 Определение силы, действующей на райзер при срыве вихрей.

2.5 Моделирование взаимодействия якорной связи или райзера и дна.

2.6 Уравнение движения якорных связей и райзеров, с учетом дополнительных сил.

Глава 3: Инженерная методика анализа долговечности якорных связей и райзеров.

3.1 Применение «метода дождя» для анализа долговечности якорных связей и райзеров.

3.2 Применение спектрального метода для анализа долговечности якорных связей и райзеров.

Глава 4: Расчеты статики и динамики якорных связей и райзеров.

4.1 Верификационный расчет статики и динамики гибкого райзера на примере исследования, проведенного Carl М. Larsen.

4.2.1 Статическая задача при наличии продольного течения.

4.2.2 Статическая задача при наличии поперечного течения.

4.2.3 Результаты динамических расчетов.

4.2 Расчет опор стационарной морской платформы в программах Ansys и Anchored Structures.

4.3 Расчет морской опоры под ветрогенератор в программах Ansys и Anchored

Structures.

4.4 Исследование работы системы «стационарный морской ледостойкий отгрузочный причал — танкер - буксир».

Глава 5: Расчет долговечности бурового райзера.

5.1 Верификационный расчет методом «дождя» на примере полигармонической синусоидальной функции.

5.1.1 Полигармоническая синусоидальная функция.

5.1.2 Спектральное представление функции.

5.1.3 Подсчет циклов колебаний.

5.2 Расчет долговечности бурового райзера.

5.2.1 Характеристики судна Noble Leo Segerius.

5.2.2 Характеристики бурового райзера.

5.2.3 Внешние условия.

5.2.3 Результаты моделирования.

В настоящее время Россия, обладающая богатейшими залежами углеводородов на шельфе, имеет большой потенциал для развития морской нефтегазодобывающей промышленности.

Континентальный шельф России содержит в своих недрах колоссальные объемы нефти и газа. Около 90% площади шельфа РФ являются перспективными для добычи углеводородного сырья, что составляет около 2/3 перспективной площади на суше [1].

Освоение морских нефтяных и газовых месторождений коренным образом отличается от разведки и разработки их на суше. Большая сложность и специфические особенности проведения этих работ в море обуславливаются окружающей средой, инженерно-геологическими изысканиями, высокой стоимостью и уникальностью технических средств, медико-биологическими проблемами, вызванными необходимостью производства работ под водой, технологией и организацией строительства и эксплуатации объектов в море, обслуживания работ и т.п.

С увеличением глубины моря резко возрастает стоимость разработки месторождений. Так, например, на глубине 30м стоимость разработки примерно в 3 раза выше, чем на суше, на глубине 60м - примерно в 6 раз и на глубине 300м - примерно в 12 раз.

Разведка и разработка морских нефтяных и газовых месторождений являются сложными в техническом отношении операциями, весьма дорогостоящими и связанными со значительным риском [2].

В настоящее время в мире имеется несколько тысяч морских нефтегазопромысловых инженерных сооружений для бурения и эксплуатации нефтяных и газовых скважин. Опыт работы показывает, что при освоении месторождений с их помощью зачастую возникают крупные ■ аварии, приводящие к человеческим жертвам и травматизму, загрязнению окружающей среды и значительным капитальным затратам на их ликвидацию [3].

Комплекс технических средств для освоения нефтяных и газовых месторождений состоит из большого числа типов и видов уникальных и дорогостоящих морских сооружений, геологоразведочного, бурового и нефтепромыслового оборудования, систем связи, навигации, охраны окружающей среды и другой техники [4].

При проектировании морских сооружений, достаточно важными являются вопросы:

- выбора геометрических и прочностных параметров систем заякорения, обеспечивающих безопасную эксплуатацию морского плавучего сооружения под действием внешних нагрузок;

- выбора оптимального расположения и конструкции подводных трубопроводов гарантирующих безопасность функционирования морского сооружения.

Актуальность настоящей работы обусловлена необходимостью научного обоснования проектных решений при обустройстве углеводородных месторождений российского континентального шельфа. Актуальность данной работы таюке связана с необходимостью определения погодных условий, при которых обеспечивается безопасная эксплуатация морских сооружений, оборудованных якорными системами удержания, буровыми или добычными райзерами.

Основными целями данной работы являются:

- разработка методики совместного трехмерного моделирования поведения морских платформ, систем якорных связей и райзеров;

- разработка методики моделирования динамики якорных связей и райзеров;

- разработка инженерной методики оценки прочности и долговечности якорных связей и райзеров.

Для реализации этих целей были поставлены следующие задачи:

- разработка методики, позволяющей достаточно точно и быстро оценивать напряженно-деформированное состояние якорных связей и райзеров с учетом: возможности значительных изменений конфигурации; влияния движения жидкости, находящейся под давлением внутри райзера; срыва вихрей; взаимодействия якорных связей и гибких райзеров с дном;

- разработка методики моделирования совместной динамики сооружения и якорных связей и райзеров, с учетом вышеперечисленных особенностей;

- разработка методики анализа долговечности якорных связей и райзеров на основании вероятностного моделирования их поведения под действием внешних нагрузок.

Достоверность результатов обуславливается использованием известных физических закономерностей и апробированных методик, а также подтверждается сопоставлением с результатами расчета в программных продуктах, использующихся при проектировании морских сооружений. Научная новизна работы состоит в следующем:

- разработана процедура вычисления внутренних усилий в элементах якорных связей, райзеров, позволяющая достаточно точно и быстро получить данные о напряженно-деформированном состоянии;

- разработан упрощенный способ учета влияния жидкости, движущейся под давлением внутри райзера, на его поведение, что особенно актуально для гибких добычных райзеров;

- разработана методика математического моделирования трехмерной совместной динамики сооружения, якорных связей и райзеров, с учетом особенностей якорных связей и райзеров, таких как взаимодействие с грунтом, влияние внутренней жидкости и срыва вихрей;

- разработана методика анализа долговечности якорных связей и райзеров с применением метода «дождя» для определения усталости с учетом нелинейности реакции якорных связей и райзеров и полигармоническом характере нагружения.

Практическая значимость работы подтверждается тем, что проблемы расчета динамики жестких и гибких райзеров неоднократно обсуждались в материалах международных конференций, но до сих пор нет единой устоявшейся методики анализа их динамических свойств. Настоящая работа позволяет подготовить методики для инженерного анализа динамики якорных связей и райзеров, которые затем могут быть интегрированы в различные программные комплексы, и использоваться при реализации отечественных проектов обустройства месторождений континентального шельфа.

Апробация результатов исследования. По теме настоящего исследования были сделаны доклады на следующих конференциях:

- Международная конференция и выставка по освоению ресурсов нефти и газа Российской Арктики и континентального шельфа СНГ RAO-2003, Санкт-Петербург;

- Международная конференция и выставка по освоению ресурсов нефти и газа Российской Арктики и континентального шельфа СНГ RAO-2005, Санкт-Петербург;

- Политехнический симпозиум: Молодые ученые - промышленности Северо-Западного региона, Санкт-Петербург;

- Международная молодежная конференции Гагаринские чтения, Москва;

- Международная конференция и выставка по освоению ресурсов нефти и газа Российской Арктики и континентального шельфа СНГ RAO-2007, Санкт-Петербург.

- Результаты исследования отмечены премией конкурса в области энергетики и смежных наук «Новая генерация 2008» проводимого совместно Российской Академией Наук и ОАО РАО «ЕЭС России».

По теме настоящей работы были сделаны следующие публикации:

Болынев А.С., Григорьева О.А. Математическое моделирование динамики райзеров при проектировании плавучих платформ // Сб. межвуз. научн. конф. XXXI Неделя науки СПбГПУ. - СПб.: Изд-во СПбГПУ. -2003.-4.1.-с. 3-5.

Григорьева О.А. Математическая модель для оценки надежности райзеров плавучих сооружений континентального шельфа // Сб. тр. междунар. конф. RAO-03, 16-19 сентября, СПб., 2003, с 431-436.

Болынев А.С., Григорьева О.А. Расчет внутренних сил, возникающих в райзерах при качке морских плавучих платформ // Сб. межвуз. научн. конф. XXXII Неделя науки СПбГПУ. - СПб.: Изд-во СПбГПУ. - 2004. - 4.1. - с. 35.

Болынев А.С., Григорьева О.А. Математическая модель для оценки надежности райзеров морских плавучих платформ // Сб. межвуз. научн. конф. XXXII Неделя науки СПбГПУ. - СПб.: Изд-во СПбГПУ. - 2004. - 4.1. - с. 5-7.

Григорьева О.А. Сопоставление расчетов статики и динамики опор стационарной платформы в программах ANSYS и ANCHORED STRUCTURES // Сб. Материалов Всероссийской межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов: XXXIV Неделя науки СПбГПУ: 4.1. СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2006, с. 12-15.

Григорьева О.А. Механическая модель райзеров морских платформ // Сб. XXXII Гагаринские чтения. Научные труды Международной молодежной конференции в 8 томах. Москва, 4-8 апреля 2006 г. М.: МАТИ, 2006. Т.5, с. 18-20.

Григорьева О.А. Моделирование динамики райзеров морских платформ // Научно-технические ведомости СПбГТУ - СПб: изд-во политехнического университета, 2006г. - том 1,5-1 (47)72006. - с. 210-215.

Григорьева О.А. Методика численной оценки долговечности якорных связей и райзеров морских сооружений // Тез. докл. в сб. аннотаций докладов 8-й междунар. конф. RAO-07, 11-13 сентября, СПб., 2007, с 230.

Григорьева О. А. Математическое моделирование механической системы «Морской объект - якорные связи - райзеры» // Научно-технический журнал «Строительная механика и расчет сооружений», № 2 (223), 2009. М.: ФГУП Издательство «Известия», 2009 г, с. 50-57.

Григорьева О.А., Фролов С.А. Программа для ЭВМ «SpectRain», Per. номер 2009612067 (22.04.2009) - Роспатент, Москва, 2009. Результаты работы внедрены при выполнении НИР:

- по заказу ОАО ЦКБ МТ Рубин - «Определение внешних нагрузок и математическое моделирование динамики стационарных морских платформ, входящих в комплекс, предназначенный для обработки электроэнергии от парков ветрогенераторов», 2005 г.;

- по заказу ОАО ЦКБ МТ Рубин - «Определение технических характеристик объектов обустройства Штокмановского ГКМ при действии природных нагрузок», 2005 г.;

- по заказам ОАО ЦКБ «Коралл» и ООО «Морские нефтегазовые проекты» - «Математическое моделирование и программное исследование работы системы СМЛОП - Танкер - Вспомогательное судно», 2006 г.;

- по заказу ОАО ЦКБ МТ Рубин - «Сопровождение детального проектирования морской опоры под ветрогенератор в части определение природных нагрузок. Динамическое моделирование динамики опоры под ветрогенератор», 2007 г.

Положения, выносимые на защиту:

- процедура вычисления внутренних усилий в якорных связях и райзерах;

- способ учета влияния внутренней жидкости, движущейся под давлением, на поведения райзера;

- методика математического моделирования трехмерной совместной динамики сооружения, якорных связей и райзеров, с учетом их особенностей;

- методика анализа долговечности якорных связей и райзеров с применением метода «дождя» для определения усталости при полигармоническом нагружении.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка использованных источников.

Основные выводы этого исследования:

Результаты расчетов по предлагаемой модели якорных связей и райзеров, реализованной в программе Anchored Structure, достаточно хорошо согласуются со средними результатами из статьи Carl М. Larsen [61 ].

Некоторые отклонения могут быть связаны с разными методами моделирования силы касательного сопротивления и взаимодействия райзера и дна, а также модели гидродинамического нагружения и конструкционного демпфирования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе работы над диссертацией были получены следующие результаты.

1. Разработана методика совместного трехмерного моделирования поведения морских платформ, оснащенных системами якорных связей и райзеров.

2. Разработана методика моделирования якорных связей и райзеров, обладающих изгибной жесткостью, которая позволяет моделировать их напряженно-деформированное состояние под воздействием динамических нагрузок случайно распределенных во времени и пространстве. В рамках методики произведен учет:

- влияния жидкости, движущейся под давлением внутри райзера, на его поведение;

- нагрузок от вибраций, вызываемых срывом вихрей при обтекании связей водой;

- взаимодействия якорных связей и гибких райзеров с дном.

3. Вышеперечисленные методики моделирования реализованы в рамках Российского программного комплекса «Anchored Structures» и апробированы в четырех НИР по заказу ОАО ЦКБ МТ Рубин, ОАО ЦКБ «Коралл» и ООО «Морские нефтегазовые проекты».

4. Разработана методика анализа долговечности якорных связей и райзеров с применением метода «дождя» для расчета долговечности при воздействии нерегулярных внешних нагрузок и перемещений.

5. Разработан алгоритм программной реализации метода «дождя», на основе которого совместно с Фроловым С.А. была создана программа для электронных вычислительных машин SpectRain.

1. Горяинов Ю.А. Морские трубопроводы / Ю.А. Горяинов, С.А. Федоров, Г.Г. Васильев и др. М.: ООО «Недра — Бизнесцентр», 2001. — 131с.: ил.

2. Буровые комплексы. Современные технологии и оборудование / Под ред. A.M. Гусмана и К.П. Порожского Екатеринбург: Научное издание УГГГА, 2002. - 592 е.: ил.

3. Вяхирев Р.И. Обустройство и освоение морских нефтегазовых месторождений / Р.И. Вяхирев, Б.А. Никитин, Д.А. Мирзоев. Изд. 2, перераб. и доп. — М.: Изд-во Акад. горных наук, 2001. - 457, е.: ил.

4. Bolshev A.S. Statics and Dynamics of Anchored Floating Structures with Non-linear Characteristics of Anchored System — Gdansk, 1993. — 218 S.

5. Короткин Я. И. Волновые нагрузки корпуса судна / Я.И. Короткин, О.Н. Рабинович, Д.М. Ростовцев Л.: Судостроение, 1987. - 236.: ил.

6. Симаков Г.В. Морские гидротехнические сооружения на континентальном шельфе: учеб./ Г.В. Симаков, К.Н. Шхинек, В.А. Смелов и др. Л.: Судостроение, 1989. - е.: 328, ил.

7. Галахов И.Н. Плавучие буровые платформы. Конструкция и прочность / И.Н. Галахов, О.Е. Литонов, А.А. Алисейчик. Л.: Судостроение, 1981. - 224 е., ил.

8. The Measure of Technology // General Catalog Cooper Cameron Corporation, Cameron Division — USA, 2002.

9. Subsea Riser Systems: Guide for Building and Classing American Bureau of Shipping-2004.

10. ЛУКОЙЛ нефтяная компания Электронный ресурс.: сайт компаниио

11. ОАО "ЛУКОЙЛ", содержит статьи, справочную информацию Режим доступа:http://www.lukoil.ru/back/gallery image list 6 5did 253 .html Загл. с экрана.

12. Большев А.С. Методика определения гидродинамических нагрузок на плавучие гидротехнические сооружения континентального шельфа: дис. . канд. Техн. Наук. Л. 1986. — 200 с.

13. Компания Fred.Olsen Energy ASA Электронный ресурс.: сайт компании Fred.Olsen Energy ASA, содержит статьи, справочную информацию -Режим доступа: http://www.fredolsen-energy.no/?aid=9048928 — Загл. с экрана.

14. Harbinson D., Robertson S., Knight R. FPSOs Lead Strong Growth in Floating Production Sector // Offshore. 2003. - Vol. 63. - P. 56-58.

15. Севморнефтегаз Электронный ресурс.: сайт компании ЗАО «Севморнефтегаз», содержит статьи, справочную информацию -Режим доступа:http://www.sevmomeftegaz.ru/proiects/shgkm/seafield/platforms/index.html Загл. с экрана.

16. Фролов С.А. Статика и динамика плавучих сооружений, закрепленных гибкими упругими связями: Дис. . канд. Техн. Наук. Санкт-Петербург. 1992. —161 с.

17. Кульмач П.П. Якорные системы удержания плаваучих объектов

18. Вопросы статики и динамики плавучих сооружений на якорях). JL: Судостроение, — 1980. 336 е.,ил. (Серия «Техника освоения океана»).

19. Александров М.Н. Судовые устройства. Л., Судпромгиз, 1968.

20. Труды коорд. совещ. по гидротехнике, вып. 50, Л., Энергия, 1969.

21. Offshore Technology Электронный ресурс.: сайт информационной компании SPG Media PLC, содержит статьи, справочную информацию -Режим доступа:http://vmw.offshore4echnology.com/proiects/matterhom/matterhorn2.html -Загл. с экрана.

22. Recommended Practice for Flexible Pipe: API Recommended Practice 17B Third Edition American Petroleum Institute - 2002.

23. Marin Drilling Riser Systems // Catalog Dril-Quip, Inc. - USA, 1999.'

24. Oil States Электронный ресурс.: сайт компании Oil States Industries, содержит статьи, справочную информацию Режим доступа: http://www.oilstates.com/fw/main/Overview-371.html — Загл. с экрана.

25. Flexible Pipe // Technologies and Products Technip - Public Relations Department, April 2008.

26. Компания Marine Subsea Group AS Электронный ресурс.: сайт компании Marine Subsea Group AS, содержит статьи, справочную информацию Режим доступа:http://www.msgmarine.no/7div id=l l&pagid=l 1 — Загл. с экрана.

27. ГОСТ 633-80 Трубы насосно-компрессорные и муфты к ним. Технические условия Введ. 1983-01-01.

28. Файн Г.М., Неймарк А.С. Проектирование и эксплуатация бурильных колонн для глубоководных скважин. — М.: Недра, 1985. — 237 с.

29. Штамбург В.Ф. Бурильные трубы из алюминиевых сплавов / В.Ф. Штамбург, Г.М. Файн, С.М. Данелянц, А.А. Шеина. -М.: Недра, 1980.

30. AZoM™ Электронный ресурс.: сайт посвященный исследованию материалов, содержит статьи, справочную информацию Режим доступа:http://www.azom.com/Details.asp?ArticleID=638 — Загл. с экрана.

31. Subsea Pipeline System and Risers: Guide for Building and Classing -American Bureau of Shipping 2001.

32. Степин П.А. Сопротивление материалов: Учеб. пособие для немашиностроит. Спец. Вузов. 8-е изд. -М.: Высш. шк., 1988. - 367 е.: ил.

33. Качанов JI.M. Основы теории пластичности. — М.: «Наука», 1969. 420 е., ил.

34. Правила классификации и постройки морских подводных трубопроводов, РМРС, 2003.

35. Крылов А.Н. Собрание сочинений- М.: АН СССР, 1952.

36. Шиманский Ю.А. Теория расчета установки плавучего дока на якорях. -В кн. Статей судостроению — М.: Судпромгиз, 1954.

37. Джафаров Э.М., Искандеров И.А. Определение статических характеристик якорных систем полупогружных буровых платформ — JL: Проблемы судостроения, № 3, 1977.

38. Кравчук Ю.Д., Мялкин Б.А., Марченко Д.В. Статический расчет системы заякорения плавучих причалов на цепях с подвесными массивами Труды координационных совещаний по гидротехнике.,вып. 40, JI.: Энергия, 1967.

39. Алисейчик А.А. Особенности проектирования якорных систем позиционирования ППБУ Автореферат канд. Дисс. - Севастополь: СПИ, 1983,20 с.

40. Величко О.Р. Статический расчет комбинированной якорной связи — Труды ЛКИ: Качка судов и маневрирование. Л., 1984 - с. 29-33.

41. Голимбовская О.Р., Молодожников А. Б., Статический расчет одиночной якорной связи с учетом рельефа дна — В сб.: Средства и методы повышения мореходных качеств судов. Л.: ЛКИ, 1989. — с. 1923.

42. Кульмач П.П., Заритовский Н.Г. Расчет якорной системы плавучих средств с растяжимыми цепями при передаче вертикальных усилий на якоря Азербайджанское нефтяное хозяйство, Баку, № 1, 1980. с 49-53.

43. Заритовский Н.Г., Керро В.А. Характеристики якорных систем плавучих сооружений В кн. Гидротехнические сооружения. -Владивосток, ДВПИ, 1988, с. 118-125.

44. Большев А.С., Михаленко Е.Б., Фролов С.А. Математическое моделирование поведения морских плавучих сооружений // В сб. Труды СПбГПУ, № 502, строительство. Изд. СПбГПУ, СПб, 2007.

45. Recommended Practice for Design, Selection, Operation and Maintenance of Marine Drilling Riser Systems: Recommended Practice 16Q (RP 16Q) -American Petroleum Institute 1993.

46. Папуша A.H. Проектирование морского подводного трубопровода: расчет на прочность, изгиб и устойчивость морского трубопровода в среде Mathematica. Москва-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика»; Институт копмьютерных исследований, 2006. - 328 с.

47. Flexible Pipe Systems for Application under Water and in Riser Systems: International Code ISO 10420 first edition 1994-04-15 Oil and Gas Industry -1994.

48. Recommended Practice for Flexible Pipe: Recommended Practice 17 В —

49. American Petroleum Institute. Third Edition — 2002.

50. Hong S. Dreidimensionale nichtlineare statische und dynamische Analisys von fleziblen Rohrleitungen im Seegang. Dissertation, RWTH Aachen, 1992.

51. Bratu Ch. and Narzul P. Dynamic Behavior of Flexible Riser. Behavior of Offshore Structures 1985, p. 375-381.

52. Narzul P. and Marion A. Static and Dynamic Behavior of Flexible Catenary Risers // 5th int. symp. Offshore Mechanics and Arctic Engineering 1986.

53. Nordgen R. P. On the Computational of the Motion of Flexible rods. // Journal of Applied Mechanics, Trans. ASME Sep. 1974.

54. Garrett D. L. Dynamic Analysis of Slender Rods. // Journal of Energy Resources Technology, Trans. ASME, 104 Dec. 1982.

55. Bernitsas M.M. Three-Dimensional Nonlinear Large-Deflection Model Dynamic Behaviuor of Risers, Pipelines and Cables. // Journal of Ship Research Mar. 1982, 26(1): p. 59-64.

56. Bernitsas M.M. and Kokkarakis J.E. Nonlinear Six-Degree-of-Freedom Dynamic Model for Risers, Pipelines and Beams. // Journal of Ship Research 1986, 30(3): p. 177-185.

57. Pedersen P.T. and Jungi Y. Mathematical Models for Space Curved Marine Pipelines and Risers. // 3rd Int. Symp. Practical Design of Ships and Mobile Units, PRAD'87 1987, p. 224-236.

58. Chucheepsakul S., Huang T. Influence of the Transported Mass on the Equilibrium Configuration of Risers // International Offshore and Polar Engineering Conference, ISOPE-94. Osaka, Japan, 1994. - Vol. II. - P. 246-250.

59. Hong S. Tree-Dimensional Static Analysis of Flexible Risers by a Lumped-Mass Method // International Offshore and Polar Engineering Conference, ISOPE-94. Osaka, Japan, 1994. - Vol. II. - P. 251-257.

60. Larsen C.M. Flexible riser analisys Comparison of Results from Computer Programs // Marine structures, 1992, vol.5, pp. 103-119.

61. Hoerner S.F. Fluid Dynamic Drag. N.J.: Hoerner Fluid Dynamics, Brick1. Town, 2 edition, 1965.

62. Марченко Д.В. О работе якорных цепей с подвесными массивами — В сб.: Труды координационных совещаний по гидротехнике. № 66, JL, Энергия, 1971.

63. Заритовский Н.Г. Колебания якорной' цепи при движении плавучего объекта — Азербайджанское нефтяное хозяйство, Б., 1977, № 8 9, с. 59,61.

64. Nakajima Т., Motora S., Fujino М. On the Dynamic Analisys of Multi-component Moring Lines, OTC, 1982.

65. Van Oortenerssen G. The motion of a moored ship in waves Publication № 510 Netherlands Ship Model Basin, Wageningen, The Netherlands, 197.

66. Brouwers J.J.H., Response near Resonance of Non-Linearly Damped Systems subject to Random Excitation with Application to Marine Risers // Ocean Engineering. 1982. - Vol. 9. - P. 235-257.

67. Modi V.J., Calisal S.M., Atadan A.S, Muscat S.Q.U. and Guo Y. Dynamic Analysis of a Marine Riser // International Offshore and Polar Engineering Conference, ISOPE-94. Osaka, Japan, 1994. - Vol. II. - P. 224-230.

68. Blevins R.D. Flow Induced Vibrations Second Edition - Van Norstrand Reinhold. - 1990.

69. Paidoussis M.P. Flow-Induced Vibrations in Nuclear Reactors and Heat Exchangers: Practical Experiences and State of Knowledge //Practical Experience with Flow-Induced Vibrations. — Berlin, Germany. 1980. — P. 181.

70. Paidoussis M.P., Luu T.P. Dynamics of a Pipe Aspirating Fluid Such as Might be Used in Ocean Mining // Journal of Energy Resources Technology.- 1985.-Vol. 107.-P. 250-255.

71. Irani M.B., Modi V.J. and Weit F. Riser Dynamics with Internal Flow andth

72. Nutation Damping // Proc. 6 Int. Symposium on Offshore Mech. And Arctic

73. Eng. Houston, USA. 1987. - Vol. I. - P. 119-125.

74. Мое G. and Chucheepsakul S. The Effect of Internal Fluid on Marine Risers // Proc. 7th Int. Conf. Offshore Mech and Arctic Eng. Tokyo, Japan. 1988 -Vol. I.-P. 375-382.

75. Bernitsas M.M. A Three-Dimantional Nonlinear Large Deflaction Model for Dynamic Behavior of Risers, Pipelines and Cables // J. Ship Research. -1982.-Vol. 26.-P. 59-64.

76. Bernitsas M.M., Kokarakis J.E. and Imron A. Large Deformation Three-Dimensional Static Analysis of Deep Water Marine Risers // J. of Applied Ocean Research. 1985.-Vol. 7-No. 4-P. 178-187.

77. KokarakisJ.E. and Bernitsas M.M. Nonlinear Three Dimensional Analisys of Marine risers // Journal of Energy Resources Technology. 1987. - Vol. 109 -P. 105-111.

78. Felippa C.A. and Chung J.S. Nonlinear Static Analisys of Deep Ocean Mining Pipe Part I: Modeling and Formulation // Journal of Energy Resources Technology-1981.-Vol. 103-P. 11-15.

79. Huang T. and Kang Q.L. Three Dimensional Analysis of Marine Riser with Large Displacements //Int. J. Offshore and Polar Eng. 1991. - Vol. I - No. 4-P. 300-306.

80. Mustoe G.G.W., Huttelmaier H.P. and Chung J.S. Assessment of Dynamic Coupled Bending-Axial Effects for Two-Dinemsional Deep-Ocean Pipes by the Discrete Element Method //Int. J. Offshore and Polar Eng. 1992. - Vol.2.No. 4-P. 289-296.

81. Sakamoto Т., Hobbs R.E. Nonlinear Static and Dynamic Analysis of Three-Dimentional Flexible Risers // International Offshore and Polar Engineering Conference, ISOPE-95. The Hague, The Netherlands, 1995. - Vol. II. - P. 227-235.

82. Девнин С.И. Аэрогидромеханика плохообтекаемых конструкций: Справочник. JL: Судостроение, 1983. — 320 е., ил

83. Hong N., Huh Т. Effect of Internal Flow on Vortex-Induced Vibration of Riser // International Offshore and Polar Engineering Conference, ISOPE-99. Brest, France, 1999. - Vol. III. - P. 688-693

84. Roshko A. Experiments on the Flow past a Circular Cylinder at Very High Reynolds Numbers. Fluid Mechanics, vol. 10, 345-356, May, 1961.

85. Lienhard, J. H., "Synopsis of Lift, Drag and Vortex Frequency Data for Rigid Circular Cylinders", Washington State University, College of Engineering, Research Division Bulleting 300, 1966.

86. Scraeffer, J.W., and S. Eskinazi, "An Analsysis of Vortex Street Generated in a Viscous Fluid," J. Fluid Mech.

87. Humphreys, J.S., "On a Circular Cylinder in a Steady Wind at Transition Reynolds Numbers," J. Fluid Mech. 9, 603-612, 1960.

88. Roshko, A., "On the Development of Turbulent Wakes from Vortex Streets," National Advisory Committee for Aeronautic Report NACA-TN-2913, 1953.

89. Кузнецов Б.Я. Аэрогидродинамические исследования цилиндров. -Труды ЦАГИ, 1931, вып. 98.

90. Dennis S.C.R., Chang Gan-Zu. Numerical Solutions for Steady Flow past a Circular Cylinder at Reynolds Numbers up to 100. Fluid Mechanics, vol. 42, 1970, N3.

91. Dennis S.C.R., Shimshoni M. The Steady Flow of a Viscous Fluid past a Circular Cylinder. ARC Current Papers. 1965, London, N 797.

92. Jain P.C., Rao K.S. Numerical Solution of Unsteady Viscuous Incompressible Fluid Flow past a Circular Cylinder. — The Physics of Fluids,vol. 12, 1969, N 12.

93. Takaisi V. Numerical Studies of a Viskous Liquid past a Circular Cylinder. -The Physics of Fluid, vol. 12, 1969, N 12.

94. Thoman D.C., Szewzyk A.A. Time-dependent Viscous Flow over a Circular Cylinder. The physics of Fluids, vol. 12, 1969, N 12.

95. Белоцерковский C.M., Ништ М.И. Отрывные течения и нелинейные характеристики тонких несущих поверхностей в несжимаемой жидкости. Итоги науки и техники. Сер. Механика жидкости и газа. Т. 11, 1978.

96. Головкин В.А, Нелинейная задача о неустановившемся обтекании произвольного профиля со свободно деформирующимся вихревым следом. — Ученые записки ЦАГИ. Т.З, 1972, № 3.

97. Ильичев К.П., Постоловский С.Н. Расчет нестационарного отрывного обтекания тел плоским потоком невязкой жидкости. — Изв. АН СССР. Сер. Механика жидкости и газа, 1972, № 2.

98. Geising J.P. Nonlinear Two-dimensional Unsteady Potential Flow with Lift. Journal Aircraft, vol. 5, 1968, № 2.

99. Гуревич М.И. Теория струй идеальной жидкости. М., Физматгиз, 1961.

100. Абрамович Г.И. Прикладная газовая динамика. В 2 ч. 4.1: Учеб. руководство: для втузов. — 5-е изд., перераб. и доп. — М.: Наука, Гл.ред. физ-мат. лит, 1991. — 600 с.

101. Гогиш JI.B., Нейланд В.Я., Степанов Г.Ю. Теория двумерных отрывных течений. — Итоги науки и техники. Сер. Гидромеханика. Т. 8, 1975.

102. Гогиш JI.B., Степанов Г.Ю. Турбулентные отрывные течения. М., Наука, 1979.

103. Трещевский В.Н., Волков Л.Д., Короткин А.И. Аэродинамический эксперимент в судостроении. Л., Судостроение, 1976.

104. Чжен П. Отрывные течения. Т. I, II, III, М., Мир, 1972-1973.

105. Чжен П. Колебания подъемной силы, обусловленные вихревыми дорожками Кармана за одиночными круговыми цилиндрами и в пучкахтруб. Конструирование и технология машиностроения, 1972, № 2.

106. Eppler R. Beitrage zu Theorei und Anwendung der ansteitigen Stromungen. Rational Mechanics and Analysis, vol. 3, 1954, N 5.

107. Parkinson G. V., Jandali T. A. Wake Source Model for Bluff Body Potential Flow. Fluid Mechanics, vol. 40, 1970, N 3.

108. Холоднов C.K. К приближенному расчету вязких отрывных течений. — Авиационная техника, 1971, № 1.

109. Шиманский Ю.А. Динамический расчет судовых конструкций. JI. Судостроение, 1963.

110. Девнин С.И. Гидроупругость при отрывном обтекании. JL, Судостроение, 1975.

111. Ловцов А.Д. Разработка методов решения задач строительной механики с учетом трения и односторонних связей: Дис. . д-ра. Техн. Наук. Санкт-Петербург. 2006. — 351 е.: ил.

112. Subsea Riser System: Guide for the Fatigue Assessment of Offshore Structures American Bureau of Shipping — 2003.

113. Bai Y. Marine Structural Design. Elsevier Science Ltd., Oxford UK, 2003.

114. Almar-Naess A. "Fatigue Handbook Offshore Steel Structures". - Tapir Press, Norway, 1985.

115. Fatigue Assessment of Ship Structures: Classification Notes No.30.7 Det Norske Veritas - 1998.

116. Wang J., Lutes L.D. Stochastic Fatigue of Marine Risers Under Non-Gaussian Wave Loading // International Offshore and Polar Engineering Conference, ISOPE-94. Osaka, Japan, 1994. - Vol. II. - P. 263-270.

117. Recommended Practice for Planning, Designing and Constructing Fixed Offshore Platforms: Recommended Practice (API RP 2A-WSD) American Petroleum Institute, 20th edition. - 1993.

118. Larsen C.M. and Passano E. Extreme Response Estimate for Marine Riser // Proc. 9th International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering Houston, Texas, 1990 - p. 361-369.

119. Rooney P.P., Engebretsen K.B. and Pettersen D J. TLP Rigid Riser: A Case Study // Proc. 22nd Offshore Technology Conference, OTC Paper 6435 -Houston, Texas, 1990-p. 123-130.

120. Когаев В.П., Махмутов H.A., Гусенков А.П. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность: Справочник М.: Машиностроение, 1985.-224 е., ил.

121. ГОСТ 25.101-83 Расчеты и испытания на прочность. Методы • схематизации случайных процессов нагружения элементов машин и конструкций и статистического представления результатов — Введ. 1983 -07-12.

122. ГОСТ 23207-78 — Сопротивление усталости. Основные термины, определения и обозначения. — Введ. 1978-07-07.

123. Болыпев А.С., Фролов С.А. Математическое моделирование поведения плавучих сооружений проектируемых для Российского континентального шельфа. Сборник трудов конференции «Освоение арктического шельфа России», Санкт-Петербург, 2001, с. 416-423.

124. Сергеев А.Д. Динамика дискретно-континуальных механических систем: дис. . докт. Физ Мат. Наук. СПб. 2007. — 332 с.

125. Жилин П.А. Векторы и тензоры второго ранга в трехмерном пространстве. С-Пб.: изд. «Нестор», 2001. 275 с.

126. Чугаев P.P. Гидравлика: Учебник для вузов. 4-е изд., доп. И перераб. -Л.: Энергоиздат. Ленингр. Отд-ние, 1982.

127. Тимошенко С.П. Колебания в инженерном деле: Пер. с англ. Изд. 3-е, стереотипное. М.: КомКнига, 2006.-440 с.

128. Environmental Conditions and Environmental Loads: Classification Notes

129. No. 30.5 Det Norske Veritas - 1991.

130. Blevins R.D. Flow Induced Vibration. New York. 1977.

131. Динамические коэффициенты вязкости воды Электронный ресурс. — сайт Промышленной Группы Лаборант, содержит статьи, справочную информацию Режим доступа:http://www.laborant.net/specialist/reference/26/ — Загл. с экрана.

132. Roshko A. On the Drag and Shedding Frequency of Two-Dimensional Bluff Bodies. -NACA Tech. N3169, 1954, July.

133. Кемпбелл. Взаимодействие ползучести и усталости при циклическом нагружении с заданной деформацией и выдержкой при максимальной деформации для нержавеющей стали З04//Конструирование и технология машиностроения. 1977. - № 4. - С. 2-7.

134. Балина B.C., Мядякшас Г.Г. Прочность, долговечность и трещинностойкость при длительном циклическом нагружении. — СПб.: Политехника, 1994. — е.: ил.

135. Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов. —М.: «Мир», 1978. — 848 с.

136. Халфин И.Ш. Воздействие волн на морские нефтегазопромысловые сооружения. М.: Недра, - 1990. 310 с., ил.

137. Крылов Ю.М. Спектральные методы исследования и расчета ветровых волн. Л., Гидрометиздат, 1966, -256 с.

138. Орлов А.И. Прикладная статистика: учебник / А.И. Орлов. М.: Издательство «Экзамен», 2006. - 671 с. (Серия «Учебник для вузов»).

139. Болыпев А.С., Фролов С.А., Чернецов В.А., Купреев В.В. Вопросы проектирования опорных конструкций для морских ветрогенераторов // Гидротехническое строительство. 2007. № 5. — С. 31-36.

140. Болыпев А.С., Фролов С.А., Благовидова ИЛ. Математическое моделирование и программное исследование работы системы «морской отгрузочный причал танкер — буксир». // В сб. трудов 7-й Междунар. конф. И выставки по освоению ресурсов нефти и газа российской

141. Арктики и континентально шельфа СНГ. RAO/CIS OFFSHORE 2007. Санкт-Петербург 11-13 сентября 2007.

142. Pelican' Class Drillships Technical Specification Электронный ресурс. — Сайт компании GustoMSC, содержит статьи, справочную информацию- Режим доступа:http://www.gustomsc.com/download/GustoMSC%2000.115%20-%20Pelican%20drillships.pdf- Загл. с экрана.

143. Noble Leo Segerius — Rig Specifications Электронный ресурс. — сайт компании Noble Corporation, содержит статьи, справочную информацию- Режим досупа:http://www.noblecorp.com/Fleet/RigDetail.asp7RigAbbrev CH=NLS -Загл. с экрана.

144. Fatigue Strength Analisys of Mobile Offshore Units / Classification Note No. 30.2 -Det norske Veritas (Aug. 1984) 64.

145. Атлас Океанов. Атлантический и Индийский Океаны / Глав. Упр. навигации и океанографии; Отв. ред. Горшков С.Г., Гл. ред. Фалеев

146. В.И. JL: Главное управление навигации и океанографии Министерства Обороны СССР, 1977. - 1 атл. (351 с): цв, текст, ил., диагр; 33 х47 см. 150 Rooney P. P., Engebretsen К.В., Pettersen D.J. TLP Rigid Riser: A Case

147. Study //Journal of Petroleum Technology New York, 1992. - Vol. 44, issue 3.-P. 326-331.

148. Разрешение на цитирование материалов получено от Veronica Gaetz, CPS, Admin. Asst., ABS External Affairs, July 2008.

149. Разрешение на цитирование материалов получено от Ursula Blum, Copyright Coordinator, SPE Technical Publications, 14 July 2008.1. СОДЕРЖАНИЕ1. Титульный лист1. Оглавление1. Введение

150. Основные условные обозначения Текст диссертации Литература Содержание1 3 8 617215