莊力健,陳學東,陳 煒,齊 杰
(合肥通用機械研究院,安徽合肥 230031)
在資源短缺問題日益突出,陸上油氣資源逐漸減少的今天,人類把目光投向了海洋。浩瀚的海洋蘊藏著極為豐富的油氣資源,目前全球已有100多個國家在進行海上石油勘探。但是海洋平臺結構復雜,體積龐大,造價昂貴,與陸地結構相比,所處的環境惡劣,承受著多種隨時間和空間變化的隨機荷載,如波浪、海流、風、潮汐、冰等荷載,同時還受到地震作用的威脅。同時,還要經受臺風、風暴潮、海浪、海流等各種極端外部荷載因素同時作用的綜合效應。在此環境條件下,腐蝕、海洋生物附著、材料老化、構件缺陷和機械損傷以及疲勞和裂紋擴展的損傷累積等不利因素都將導致平臺以及其上裝置設備的損壞,影響平臺的服役安全度。
由于海洋平臺空間有限,逃生困難,故一旦出現惡性事故,就會造成巨大的人員傷亡和不可估量的經濟損失。
1988年,英國帕玻爾·阿爾法(Piper Alpha)平臺發生爆炸,造成165人死亡,經濟損失達30億美元[1];1989年,美國墨西哥灣的 South Pass Block 60海洋平臺發生工業爆炸和火災,造成7人死亡,整個平臺失效[2];2001年3月,巴西最大的、也是世界上最大的半浮動式海上油井平臺P-36,爆炸和火災后沉沒,造成10人死亡,直接經濟損失達4億美元[3];2010年,美國墨西哥灣深海地平線平臺發生大火,造成11人死亡,經濟損失無可估量[4]。
海洋平臺投資巨大,如何在保證經濟效益的前提下又保障平臺的安全,這就需要對海洋平臺進行全面了解,以便掌握平臺的安全狀況。……