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CCS海上移动平台结构完整性管理系统
新闻来源：中国船检
浏览量：793
李红涛 徐捷 李晔 2018-01-16
中国船级社（CCS）联合中海油田服务股份有限公司（COSL），基于结构完整性管理思想，开发了海上移动平台结构完整性安全管理系统（以下简称系统）。此系统主要基于海上移动平台的结构有限元模型为核心，以数据、评价、检验计划和检验实施四要素的结构完整性管理理念为构架，集数据管理、计算评价、规范校核、检验计划管理和发布于一身，可实现对移动平台从设计、建造、检验、改造到日常运营的全生命周期结构安全管理，为平台管理者的科学决策、平台的定期维修保养、主管部门的检验等提供技术支持，对平台的安全运营和科学管理具有重要意义。
系统模块
系统主要分为主系统、状态数据录入系统、网页系统三个模块。
主系统分为四个子系统：一是特征数据存储子系统。此子系统可存储移动平台原始建造以及历次改造图纸资料、记录、数据，还可存储各海域的作业井位的海洋环境条件资料以及平台作业历史资料，以方便用户积累、查看、下载平台的相关技术数据。二是状态数据存储子系统。此子系统可存贮移动平台历次测厚、无损探伤等检测资料，以及实际现场的历次检验资料，方便用户了解平台目前结构状态，并重点关注平台腐蚀严重区域、变形严重区域等危险位置，为平台维护、保养提供指导。三是有限元模型子系统。使用特征数据存储子系统中的平台图纸资料建立平台有限元模型，经过初始化流程后存储在此子系统之中。当进行平台评估分析时，系统可调用状态数据录入系统来获取平台测厚等状态数据，且自动更新平台有限元模型，基于平台最新状况进行结构强度计算。所有评估的计算模型、载荷文件、规范校核结果、计算报告等资料均存储在此子系统之中，以方便用户查询。四是检测计划生成子系统。根据具体平台结构形式以及评估结论，系统可自动生成检验计划，包括具体检验内容和测厚计划，可供现场检验人员下载、使用。最终检验完成并经状态数据录入系统录入后，系统可自动生成检验报告和测厚报告，供用户查阅和参考。
状态数据录入系统的用户为测厚公司和现场监测人员，它采用单机版式数据库，与主系统之间通过数据文件传输的形式实现两者之间的通讯。当启动一个新的测厚项目时，主系统中首先生成针对某平台的系统配置信息文件，测厚公司安装此系统并导入配置信息后，就可使用此系统来采集平台结构件的当前厚度数据，经现场监测人员确认无误后，可提交给主系统；主系统得到这些信息之后可自动更新有限元模型子系统中的有限元模型，同时主系统中也存储了平台的历次测厚资料，方便用户了解平台构件的腐蚀历史。
网页系统方面，通过Internet网络可访问本系统的服务器，可在网上查询平台基本信息、图纸资料、评估计算资料、检验计划、测厚资料、其它检测与检验资料、环境条件与平台作业历史资料等。
系统功能
一是通过数据存储、计算评估、检验计划和检验实施四个管理程序的集成，可实现对海上移动平台的结构完整性管理。
二是对海上移动平台实现连续、动态、智能化结构评估及检验，可及时、全面反映平台结构实际状态，找出存在的结构安全隐患。
三是针对突发事件（如桩腿穿刺，平台拖航碰撞、锚链断裂等），对移动平台结构安全快速做出评判，并给出应急响应措施。
四是通过作业井位的抗风暴能力分析功能，可对移动平台能否适应新的作业环境条件做出评判，帮助平台管理者快速做出决策。
五是对移动平台从设计、建造、检验、改造到日常营运实现全生命周期的结构安全分析、跟踪、监控与管理。
系统特点
一是有限元计算的快速响应能力。系统基于后台数据传输技术，实现测厚数据与平台有限元计算模型的无缝对接，从而使有限元计算具备了快速响应能力，能够在一次坞修档期内及时有效地将计算分析的结论和建议反馈给平台的修理或改造。当平台出现突发事件时，可快速做出结构安全评判，给出应急响应措施。
二是测厚工作的标准、规范及高效化。系统提供一个针对测厚的统一工作平台，并事先定制好一对一、个性化的测厚范围、图纸和报表，从而实现测厚工作的标准化、规范化及高效化。
三是海上移动平台全生命周期的结构安全管理。系统集中平台的原始设计、历次改造/修理的图纸资料以及历次检验、检测数据、有限元模型、历次计算分析资料等，基于这些完备、齐全的技术资料以及系统的各种功能，可实现对移动平台全生命周期的结构安全管理。
四是对各种类型的移动平台具有良好通用性。对各种类型的平台，如自升式平台、坐底式平台、半潜式平台、船式平台，甚至是任何由ANSYS建立的结构模型，此系统均可处理。
另外，此系统自开发完成，经过6年的应用实践，共完成30多座海上移动平台的结构评估与检验、180余次移动平台的作业井位抗风暴分析及20余次应急响应分析，证明系统运行稳定、结论可靠，为平台作业者创造了巨大的经济效益。海上移动平台结构完整性管理理论及结构完整性管理系统，开创了海上移动平台结构安全管理的新模式，必将有力促进海上移动平台的安全营运和科学管理。
本文作者联系方式
李红涛 电话：022-66216618 邮箱：htli@ccs.org.cn
徐 捷 电话：022-62022001 邮箱：jxu@ccs.org.cn
李 晔 电话：022-62020018 邮箱：liye@ccs.org.cn
丁果林 电话：022-65173290 邮箱：glding@ccs.org.cn
杨清峡 电话：022-65837629、58112278 邮箱：qxyang@ccs.org.cn
延伸阅读
《MSER ：海上移动平台结构安全管家》2013 年第3 期
《MSER: 全球首个海上移动平台结构完整性技术产品》2015 年第6 期
系统模块
系统主要分为主系统、状态数据录入系统、网页系统三个模块。
主系统分为四个子系统：一是特征数据存储子系统。此子系统可存储移动平台原始建造以及历次改造图纸资料、记录、数据，还可存储各海域的作业井位的海洋环境条件资料以及平台作业历史资料，以方便用户积累、查看、下载平台的相关技术数据。二是状态数据存储子系统。此子系统可存贮移动平台历次测厚、无损探伤等检测资料，以及实际现场的历次检验资料，方便用户了解平台目前结构状态，并重点关注平台腐蚀严重区域、变形严重区域等危险位置，为平台维护、保养提供指导。三是有限元模型子系统。使用特征数据存储子系统中的平台图纸资料建立平台有限元模型，经过初始化流程后存储在此子系统之中。当进行平台评估分析时，系统可调用状态数据录入系统来获取平台测厚等状态数据，且自动更新平台有限元模型，基于平台最新状况进行结构强度计算。所有评估的计算模型、载荷文件、规范校核结果、计算报告等资料均存储在此子系统之中，以方便用户查询。四是检测计划生成子系统。根据具体平台结构形式以及评估结论，系统可自动生成检验计划，包括具体检验内容和测厚计划，可供现场检验人员下载、使用。最终检验完成并经状态数据录入系统录入后，系统可自动生成检验报告和测厚报告，供用户查阅和参考。
状态数据录入系统的用户为测厚公司和现场监测人员，它采用单机版式数据库，与主系统之间通过数据文件传输的形式实现两者之间的通讯。当启动一个新的测厚项目时，主系统中首先生成针对某平台的系统配置信息文件，测厚公司安装此系统并导入配置信息后，就可使用此系统来采集平台结构件的当前厚度数据，经现场监测人员确认无误后，可提交给主系统；主系统得到这些信息之后可自动更新有限元模型子系统中的有限元模型，同时主系统中也存储了平台的历次测厚资料，方便用户了解平台构件的腐蚀历史。
网页系统方面，通过Internet网络可访问本系统的服务器，可在网上查询平台基本信息、图纸资料、评估计算资料、检验计划、测厚资料、其它检测与检验资料、环境条件与平台作业历史资料等。
系统功能
一是通过数据存储、计算评估、检验计划和检验实施四个管理程序的集成，可实现对海上移动平台的结构完整性管理。
二是对海上移动平台实现连续、动态、智能化结构评估及检验，可及时、全面反映平台结构实际状态，找出存在的结构安全隐患。
三是针对突发事件（如桩腿穿刺，平台拖航碰撞、锚链断裂等），对移动平台结构安全快速做出评判，并给出应急响应措施。
四是通过作业井位的抗风暴能力分析功能，可对移动平台能否适应新的作业环境条件做出评判，帮助平台管理者快速做出决策。
五是对移动平台从设计、建造、检验、改造到日常营运实现全生命周期的结构安全分析、跟踪、监控与管理。
系统特点
一是有限元计算的快速响应能力。系统基于后台数据传输技术，实现测厚数据与平台有限元计算模型的无缝对接，从而使有限元计算具备了快速响应能力，能够在一次坞修档期内及时有效地将计算分析的结论和建议反馈给平台的修理或改造。当平台出现突发事件时，可快速做出结构安全评判，给出应急响应措施。
二是测厚工作的标准、规范及高效化。系统提供一个针对测厚的统一工作平台，并事先定制好一对一、个性化的测厚范围、图纸和报表，从而实现测厚工作的标准化、规范化及高效化。
三是海上移动平台全生命周期的结构安全管理。系统集中平台的原始设计、历次改造/修理的图纸资料以及历次检验、检测数据、有限元模型、历次计算分析资料等，基于这些完备、齐全的技术资料以及系统的各种功能，可实现对移动平台全生命周期的结构安全管理。
四是对各种类型的移动平台具有良好通用性。对各种类型的平台，如自升式平台、坐底式平台、半潜式平台、船式平台，甚至是任何由ANSYS建立的结构模型，此系统均可处理。
另外，此系统自开发完成，经过6年的应用实践，共完成30多座海上移动平台的结构评估与检验、180余次移动平台的作业井位抗风暴分析及20余次应急响应分析，证明系统运行稳定、结论可靠，为平台作业者创造了巨大的经济效益。海上移动平台结构完整性管理理论及结构完整性管理系统，开创了海上移动平台结构安全管理的新模式，必将有力促进海上移动平台的安全营运和科学管理。
本文作者联系方式
李红涛 电话：022-66216618 邮箱：htli@ccs.org.cn
徐 捷 电话：022-62022001 邮箱：jxu@ccs.org.cn
李 晔 电话：022-62020018 邮箱：liye@ccs.org.cn
丁果林 电话：022-65173290 邮箱：glding@ccs.org.cn
杨清峡 电话：022-65837629、58112278 邮箱：qxyang@ccs.org.cn
延伸阅读
《MSER ：海上移动平台结构安全管家》2013 年第3 期
《MSER: 全球首个海上移动平台结构完整性技术产品》2015 年第6 期
