海洋平臺結構安全數據管理系統

孟俊瑜+趙強+王曉丹+趙剛

摘 要 伴隨海洋石油行業的發展，海洋平臺數量逐年增加，為確保海上油氣開采的安全性，需要建立一個平臺結構安全數據管理系統，從而對平臺結構進行快速可靠的安全評估。本文介紹的海洋平臺結構安全數據管理系統，包含平臺設計、建造、安裝以及常規檢測數據，并結合863項目“基于振動檢測的現役海洋平臺結構安全評估技術研究”的科研成果，融入了平臺結構振動檢測數據。該數系統還可以集成相應的結構安全分析軟件，對評估過程中的所有數據進行管理和應用。

關鍵詞 海洋平臺；結構安全評估；振動檢測；數據管理

中圖分類號：TP2 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）05-0020-01

海洋鋼結構平臺是海洋石油天然氣資源開發的基礎性設施，是海上生產作業和生活的基地。與陸地結構相比，其結構復雜、體積龐大、造價昂貴，并且有很高的風險。海洋環境十分復雜和惡劣，海洋平臺時時承受著風、浪、流、冰等環境荷載的影響，不可避免地產生損傷、裂紋、腐蝕、變形甚至造成結構破壞，從而降低了平臺的工作性能，甚至影響其安全性。然而海上采油設施一旦發生泄露，其所造成的環境污染和經濟損失是不可估量的。

所以，為確保海洋平臺能夠安全可靠地進行油氣資源的采集工作，對其進行定期或不定期的結構安全評估是非常必要的。海洋平臺結構安全評估過程中，需要大量的平臺原始數據，并會產生種類繁多的評估過程數據。本文主要介紹如何建立和應用現役海洋平臺結構安全評估數據管理體系，對整個安全評估所涉及的數據進行集中、高效的管理。

1 海洋平臺結構安全評估數據組織結構

海洋平臺結構安全評估的具體流程是：1）針對目標平臺，進行快速振動測試，并進行海底地基形位測量；2）對振動測試結果進行結構損傷識別與模型修正，同時利用樁基形位測量結果進行樁基弱化分析，并據以判定是否需要進行進一步詳細的定量檢測；3）如果不需要定量檢測，對目標平臺本次檢測與評估活動就算完成；否則，要制定詳細的檢測計劃并實施定量檢測；4）基于海洋平臺、海洋動力及地基基礎檢測等信息對平臺結構進行綜合安全評估；5）根據評估結果，制定維修決策；6）將所有數據錄入到數據庫管理系統當中。

依據上述安全評估流程，海洋平臺結構安全評估數據可分為以下六類，如圖1所示。

原始結構數據：即目標平臺的DFI（設計、建造、安裝）數據和IMR（檢測、維護、修理）數據，是目標平臺結構安全評估的初始資料。

整體檢測數據：包括振動檢測采集數據和樁基附近三維地形數據。

初步分析數據：包括平臺結構損傷識別與模型修正數據和樁基弱化分析數據。

局部檢測數據：即依據之前初步分析數據，對平臺進行局部定量檢測的結果數據。

綜合評估數據：即基于海洋平臺、海洋動力及地基基礎檢測綜合信息的平臺結構安全評估數據。

維修結果數據：即根據評估結果制定的維修決策，并付諸實施后，對目標平臺的修理、改造等數據。

圖1 安全評估流程與數據組織結構圖

2 海洋平臺結構安全數據管理系統

圖2 海洋平臺結構安全數據管理系統

海洋平臺結構安全評估系統是以平臺結構安全數據庫為核心，集成海洋平臺損傷識別與模型修正軟件、樁基弱化p-y曲線計算軟件、海洋平臺結構安全評估軟件三個海洋平臺結構安全分析軟件，通過對目標平臺的整體振動檢測、樁基形位測量和局部定量檢測，實現對現役海洋平臺快速的、整體的、全面的結構安全評估。評估過程中會產生樣式各異的大量數據，如何使各部分數據合理銜接、快速準確地存儲和讀取對整個評估過程至關重要。圖2所示的數據管理流程包含與數據庫相關聯的所有數據和軟件，展示了各類數據之間的內部聯系，圖中8個數字代表了8種數據在平臺結構安全評估中的應用流程。

3 結束語

本文介紹了海洋平臺結構安全評估中的數據組織結構，并將安全評估各階段數據、數據庫管理系統、結構安全分析軟件三方面的關系通過現役海洋平臺結構安全數據管理系統展現出來。該系統可以切實有效的管理海洋平臺結構安全評估中的大量數據，為海洋平臺結構完整性管理服務。

參考文獻

[1]海洋石油工程設計指南編委會.海洋石油工程平臺結構設計[M].石油工業出版社，2007.

[2]段忠東等.渤海海洋環境數據庫與統計分析程序庫系統[J].海洋通報，1996，15（3）.

[3]張海藩.軟件工程導論[M].清華大學出版社，1995.

[4]歐進萍，段忠東，肖儀清.海洋平臺結構安全評定：理論、方法與應用[M].科學出版社，2003.endprint

摘 要 伴隨海洋石油行業的發展，海洋平臺數量逐年增加，為確保海上油氣開采的安全性，需要建立一個平臺結構安全數據管理系統，從而對平臺結構進行快速可靠的安全評估。本文介紹的海洋平臺結構安全數據管理系統，包含平臺設計、建造、安裝以及常規檢測數據，并結合863項目“基于振動檢測的現役海洋平臺結構安全評估技術研究”的科研成果，融入了平臺結構振動檢測數據。該數系統還可以集成相應的結構安全分析軟件，對評估過程中的所有數據進行管理和應用。

關鍵詞 海洋平臺；結構安全評估；振動檢測；數據管理

中圖分類號：TP2 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）05-0020-01

海洋鋼結構平臺是海洋石油天然氣資源開發的基礎性設施，是海上生產作業和生活的基地。與陸地結構相比，其結構復雜、體積龐大、造價昂貴，并且有很高的風險。海洋環境十分復雜和惡劣，海洋平臺時時承受著風、浪、流、冰等環境荷載的影響，不可避免地產生損傷、裂紋、腐蝕、變形甚至造成結構破壞，從而降低了平臺的工作性能，甚至影響其安全性。然而海上采油設施一旦發生泄露，其所造成的環境污染和經濟損失是不可估量的。

所以，為確保海洋平臺能夠安全可靠地進行油氣資源的采集工作，對其進行定期或不定期的結構安全評估是非常必要的。海洋平臺結構安全評估過程中，需要大量的平臺原始數據，并會產生種類繁多的評估過程數據。本文主要介紹如何建立和應用現役海洋平臺結構安全評估數據管理體系，對整個安全評估所涉及的數據進行集中、高效的管理。

1 海洋平臺結構安全評估數據組織結構

海洋平臺結構安全評估的具體流程是：1）針對目標平臺，進行快速振動測試，并進行海底地基形位測量；2）對振動測試結果進行結構損傷識別與模型修正，同時利用樁基形位測量結果進行樁基弱化分析，并據以判定是否需要進行進一步詳細的定量檢測；3）如果不需要定量檢測，對目標平臺本次檢測與評估活動就算完成；否則，要制定詳細的檢測計劃并實施定量檢測；4）基于海洋平臺、海洋動力及地基基礎檢測等信息對平臺結構進行綜合安全評估；5）根據評估結果，制定維修決策；6）將所有數據錄入到數據庫管理系統當中。

依據上述安全評估流程，海洋平臺結構安全評估數據可分為以下六類，如圖1所示。

原始結構數據：即目標平臺的DFI（設計、建造、安裝）數據和IMR（檢測、維護、修理）數據，是目標平臺結構安全評估的初始資料。

整體檢測數據：包括振動檢測采集數據和樁基附近三維地形數據。

初步分析數據：包括平臺結構損傷識別與模型修正數據和樁基弱化分析數據。

局部檢測數據：即依據之前初步分析數據，對平臺進行局部定量檢測的結果數據。

綜合評估數據：即基于海洋平臺、海洋動力及地基基礎檢測綜合信息的平臺結構安全評估數據。

維修結果數據：即根據評估結果制定的維修決策，并付諸實施后，對目標平臺的修理、改造等數據。

圖1 安全評估流程與數據組織結構圖

2 海洋平臺結構安全數據管理系統

圖2 海洋平臺結構安全數據管理系統

海洋平臺結構安全評估系統是以平臺結構安全數據庫為核心，集成海洋平臺損傷識別與模型修正軟件、樁基弱化p-y曲線計算軟件、海洋平臺結構安全評估軟件三個海洋平臺結構安全分析軟件，通過對目標平臺的整體振動檢測、樁基形位測量和局部定量檢測，實現對現役海洋平臺快速的、整體的、全面的結構安全評估。評估過程中會產生樣式各異的大量數據，如何使各部分數據合理銜接、快速準確地存儲和讀取對整個評估過程至關重要。圖2所示的數據管理流程包含與數據庫相關聯的所有數據和軟件，展示了各類數據之間的內部聯系，圖中8個數字代表了8種數據在平臺結構安全評估中的應用流程。

3 結束語

本文介紹了海洋平臺結構安全評估中的數據組織結構，并將安全評估各階段數據、數據庫管理系統、結構安全分析軟件三方面的關系通過現役海洋平臺結構安全數據管理系統展現出來。該系統可以切實有效的管理海洋平臺結構安全評估中的大量數據，為海洋平臺結構完整性管理服務。

參考文獻

[1]海洋石油工程設計指南編委會.海洋石油工程平臺結構設計[M].石油工業出版社，2007.

[2]段忠東等.渤海海洋環境數據庫與統計分析程序庫系統[J].海洋通報，1996，15（3）.

[3]張海藩.軟件工程導論[M].清華大學出版社，1995.

[4]歐進萍，段忠東，肖儀清.海洋平臺結構安全評定：理論、方法與應用[M].科學出版社，2003.endprint

摘 要 伴隨海洋石油行業的發展，海洋平臺數量逐年增加，為確保海上油氣開采的安全性，需要建立一個平臺結構安全數據管理系統，從而對平臺結構進行快速可靠的安全評估。本文介紹的海洋平臺結構安全數據管理系統，包含平臺設計、建造、安裝以及常規檢測數據，并結合863項目“基于振動檢測的現役海洋平臺結構安全評估技術研究”的科研成果，融入了平臺結構振動檢測數據。該數系統還可以集成相應的結構安全分析軟件，對評估過程中的所有數據進行管理和應用。

關鍵詞 海洋平臺；結構安全評估；振動檢測；數據管理

中圖分類號：TP2 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）05-0020-01

海洋鋼結構平臺是海洋石油天然氣資源開發的基礎性設施，是海上生產作業和生活的基地。與陸地結構相比，其結構復雜、體積龐大、造價昂貴，并且有很高的風險。海洋環境十分復雜和惡劣，海洋平臺時時承受著風、浪、流、冰等環境荷載的影響，不可避免地產生損傷、裂紋、腐蝕、變形甚至造成結構破壞，從而降低了平臺的工作性能，甚至影響其安全性。然而海上采油設施一旦發生泄露，其所造成的環境污染和經濟損失是不可估量的。

所以，為確保海洋平臺能夠安全可靠地進行油氣資源的采集工作，對其進行定期或不定期的結構安全評估是非常必要的。海洋平臺結構安全評估過程中，需要大量的平臺原始數據，并會產生種類繁多的評估過程數據。本文主要介紹如何建立和應用現役海洋平臺結構安全評估數據管理體系，對整個安全評估所涉及的數據進行集中、高效的管理。

1 海洋平臺結構安全評估數據組織結構

海洋平臺結構安全評估的具體流程是：1）針對目標平臺，進行快速振動測試，并進行海底地基形位測量；2）對振動測試結果進行結構損傷識別與模型修正，同時利用樁基形位測量結果進行樁基弱化分析，并據以判定是否需要進行進一步詳細的定量檢測；3）如果不需要定量檢測，對目標平臺本次檢測與評估活動就算完成；否則，要制定詳細的檢測計劃并實施定量檢測；4）基于海洋平臺、海洋動力及地基基礎檢測等信息對平臺結構進行綜合安全評估；5）根據評估結果，制定維修決策；6）將所有數據錄入到數據庫管理系統當中。

依據上述安全評估流程，海洋平臺結構安全評估數據可分為以下六類，如圖1所示。

原始結構數據：即目標平臺的DFI（設計、建造、安裝）數據和IMR（檢測、維護、修理）數據，是目標平臺結構安全評估的初始資料。

整體檢測數據：包括振動檢測采集數據和樁基附近三維地形數據。

初步分析數據：包括平臺結構損傷識別與模型修正數據和樁基弱化分析數據。

局部檢測數據：即依據之前初步分析數據，對平臺進行局部定量檢測的結果數據。

綜合評估數據：即基于海洋平臺、海洋動力及地基基礎檢測綜合信息的平臺結構安全評估數據。

維修結果數據：即根據評估結果制定的維修決策，并付諸實施后，對目標平臺的修理、改造等數據。

圖1 安全評估流程與數據組織結構圖

2 海洋平臺結構安全數據管理系統

圖2 海洋平臺結構安全數據管理系統

海洋平臺結構安全評估系統是以平臺結構安全數據庫為核心，集成海洋平臺損傷識別與模型修正軟件、樁基弱化p-y曲線計算軟件、海洋平臺結構安全評估軟件三個海洋平臺結構安全分析軟件，通過對目標平臺的整體振動檢測、樁基形位測量和局部定量檢測，實現對現役海洋平臺快速的、整體的、全面的結構安全評估。評估過程中會產生樣式各異的大量數據，如何使各部分數據合理銜接、快速準確地存儲和讀取對整個評估過程至關重要。圖2所示的數據管理流程包含與數據庫相關聯的所有數據和軟件，展示了各類數據之間的內部聯系，圖中8個數字代表了8種數據在平臺結構安全評估中的應用流程。

3 結束語

本文介紹了海洋平臺結構安全評估中的數據組織結構，并將安全評估各階段數據、數據庫管理系統、結構安全分析軟件三方面的關系通過現役海洋平臺結構安全數據管理系統展現出來。該系統可以切實有效的管理海洋平臺結構安全評估中的大量數據，為海洋平臺結構完整性管理服務。

參考文獻

[1]海洋石油工程設計指南編委會.海洋石油工程平臺結構設計[M].石油工業出版社，2007.

[2]段忠東等.渤海海洋環境數據庫與統計分析程序庫系統[J].海洋通報，1996，15（3）.

[3]張海藩.軟件工程導論[M].清華大學出版社，1995.

[4]歐進萍，段忠東，肖儀清.海洋平臺結構安全評定：理論、方法與應用[M].科學出版社，2003.endprint