Гидротехническое строительство
О статье: поступила: 17.10.2018; финансирование: бюджет ДВФУ
DOI: https://dx.doi.org/10.24866/2227-6858/2019-2-12
УДК 624.145+629.5.02
Л.В. Ким
КИМ ЛЕВ ВЛАДИМИРОВИЧ – к.т.н., доцент кафедры гидротехники, теории зданий
и сооружений Инженерной школы, e-mail: kim_lvl@dvfu.ru
Дальневосточный федеральный университет
Суханова ул., 8, Владивосток, 690091
Безопасность мобильных морских буровых установок
при обтекании потоком «контролируемого» льда
Аннотация: Выполнен анализ природных и техногенных опасностей для мобильных буровых установок, эксплуатируемых в замерзающих морях. Дана оценка уровня безопасности конструкции, определяющая зоны риска и скорость их роста. Отмечено, что снижение рисков возможно только при управлении ледовой обстановкой и определении критериев надежности и безопасности с учетом структурной целостности и живучести применительно к сочетаниям ледовых нагрузок с другими воздействиями. В настоящее время из-за недостатка эксплуатационного опыта и высокой стоимости полевых работ возрастает роль физического и математического моделирования, создания программ управления ледовой обстановкой. В данной статье рассмотрено применение метода контрольного объема для анализа кинематического взаимодействия опоры со льдом. Приведены результаты модельных испытаний с гранулированной средой. Рассмотрена возможность применения данного метода для решения задачи расчета нагрузок от битого и тертого льда при моделировании ледовых потоков различной сплоченности.
Ключевые слова: безопасность, шельф, лед, буровая установка, структурная целостность, живучесть.
Hydraulic Engineering
DOI: https://dx.doi.org/10.24866/2227-6858/2019-2-12
Kim L.
LEV KIM, Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor, e-mail: kim_lvl@dvfu.ru
Offshore & Structural Engineering Department, School оf Engineering
Far Eastern Federal University
8 Sukhanova St., Vladivostok, Russia, 690091
Safety of mobile offshore drilling units
under managed ice impacts
Abstract: The problems of ensuring the safety of mobile drilling units (MODU) for exploratory drilling in freezing seas by identifying all hazards are considered. Safety prediction consists in determining the risk zone and its growth to the permissible value established for specific scenarios based on comprehensive studies (tests, different types of modeling). Risk reduction is possible only when managing ice conditions (ice management), defining reliability and safety criteria with regard to structural integrity and survivability in relation to their types and combinations of ice loads with other influences. Ice loads require a reliable determination of the structure, physical-mechanical and strength properties and mechanisms of ice destruction. The paper deals with the concepts of structural integrity and robustness of bearing elements of MODU in the interface zone with ice formations. Due to the lack of operational experience and the high cost of field research, the tasks of physical and mathematical modeling come to the fore when developing program of ice management. The ice flow parameters determine the design decisions of the support part of the MODU, the parameters and forms of the destruction of the ice. The application of the control volume method for the analysis of kinematic interaction in the MODU-ice system, including the determination of various areas of ice flow around the MODU, is considered. The results of model tests with a granular medium (ice analogue material) are given. The possibility of applying this method to solving the problem of ice forces from “managed” ice to simulate ice streams of various cohesion is considered.
Keywords: safety, MODU, ice, offshore, structural integrity, robustness.