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1. 基于不同爆炸风险水平的FPSO生活楼抗爆结构设计

张延昌, 陈刚, 汤雅敏, 刘昆

船舶 2023, 34 (05): 57-66. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2023.05.057

摘要（74）

PDF （5412KB）（157）

油气爆炸是海洋平台主要风险之一,基于爆炸风险的结构设计是设计技术发展趋势。该文梳理风险分析相关的技术法规、规范,总结了爆炸风险评估流程、结构抗爆性能评估方法及流程;以某浮式生产储卸油装置（floating production storage and offloading unit, FPSO）海洋平台生活楼为依托对象,利用结构有限元分析软件,分别开展了筛选分析、强度水平分析和塑性水平分析,完成基于爆炸风险的生活楼结构性能评估;基于功能性、作业、生命安全这3个性能水平,开展不同爆炸风险水平的结构设计,得到满足各性能水平衡准的设计方案。

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2. 基于铝质夹层板的上层建筑轻量化设计

柯力, 张延昌, 刘昆, 王元, 吴嘉蒙

船舶 2019, 30 (05): 25-36. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2019.05.025

摘要（128）

铝质夹层板主要在豪华邮轮和快速艇上进行应用,为扩大铝质夹层板的应用范围,以常规民船上层建筑为研究对象,对该上层建筑局部结构进行轻量化替代设计。根据夹层板结构特点确定结构型式和相应连接结构型式。并利用有限元软件ABAQUS比较分析替代设计前后该上层建筑的力学性能。计算结果表明铝质夹层板上层建筑能有效减轻结构,并且具有更优的力学性能,这为后续铝质夹层板的推广应用提供了参考。

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3. 轮印载荷下夹层板应力波动分析

汤雅敏;张延昌;

船舶 2018, 29 (06): 129-137.

摘要（65）

文章针对轻质夹层板板格在承受轮印载荷时出现应力波动现象进行分析,建立轮胎-夹层板模型,考虑轮胎冲击速度、位置和方向因素,通过显式动力求解获得不同载荷设置下夹层板板格的应力、应变规律和冲击压力分布特点。研究结果表明,上面板应力波动现象主要是由于薄板的弯曲刚度不足形成塑性区域从而一定程度丧失承载能力造成的,夹芯层设置可为上面板提供较大刚度有利于载荷重新分配;轮胎冲击位置和冲击方向的变化对应力分布和应力低谷现象存在一定影响。

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4. 浮动核电站载体平台安全性设计初探

张延昌;景宝金;童波;陈智;

船舶 2017, 28 (03): 1-9.

摘要（58）

海上浮动核电站具有独特的优势,具有广阔的应用前景。作为核电站载体平台对充分发挥浮动核电站的优势,确保浮动核电站核安全具有重要作用。文章分析浮动核电站的优势及技术难点,并从浮动核电站外部事件、安全评价方法、核电站基本要求、平台选型及载体平台结构、总体安全设计等方面,对浮动核电站载体平台安全设计进行探讨分析,为浮动核电站载体平台安全设计提供技术参考。

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5. 大型浮式结构物结构碰撞性能分析

张延昌;刘昆;王璞;景宝金;

船舶 2015, 26 (06): 1-7.

摘要（66）

碰撞事故是基于事故极限状态设计重点考虑的对象,在设计中越来越受到重视。文章以某大型浮式结构物为研究对象,总结分析ISO、API、HSE、DNV、ABS、BV、LR等标准及规范对碰撞场景的相关规定,提出碰撞分析场景及设计衡准;基于简化分析技术建立碰撞力学模型,利用动态非线性结构分析软件ABAQUS进行仿真分析,通过分析塑性应变、塑性变形、吸能、碰撞力及运动等,校核评估舷侧结构的耐撞性能;分析不同碰撞位置、撞击船型式等对碰撞性能的影响。研究表明:目标大型浮式结构物舷侧结构碰撞事故极限强度满足规范要求,首柱撞击相对比较危险,可作为计算分析控制工况。

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6. 半潜式钻井平台承载力极限状态设计

张延昌;刘昆;王璞;王自力;

船舶 2015, 26 (02): 1-13.

摘要（52）

以半潜式钻井平台为研究对象,研究承载力极限状态设计方法的应用。文中首先介绍了承载力极限状态、分析方法、强度衡准;然后基于非线性软件ABAQUS,以加筋板架为研究对象,对其极限强度有限元数值仿真的分析方法、初始变形影响、结果分析技术等进行研究,总结形成数值仿真分析技术。在此基础上,分析半潜平台结构模型、载荷模型、边界约束等,研究目标平台在横向分离、纵剪、纵扭三种变形模式下的极限承载力及变形模式;分析等效模型、加筋模型对计算结果、计算效率的影响,提出半潜式平台极限强度工程化数值分析技术。最后,基于部分安全系数准则提出完整半潜式平台结构极限强度衡准,并对目标平台进行评估;总结形成半潜式钻井平台基于承载力极限状态的结构设计技术。

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7. 钻铤坠物冲击下的平台甲板塑性失效分析

王醍;张延昌;任慧龙;荆海东;林瞳;

船舶 2014, 25 (04): 27-37.

摘要（36）

为探究钻铤坠物冲击下平台甲板的塑性失效问题,对半潜式海洋平台结构模型进行简化,借助非线性有限元计算软件MSC/DYTRAN对该力学问题进行数值仿真计算分析,研究甲板板架在钻铤撞击下的动态损伤行为,同时还研究碰撞参数、结构尺寸等对甲板塑性失效的影响。分析表明:钻铤坠物极容易穿透甲板,并且甲板下方支撑构件越强,碰撞作用力越大,板架变形能越大,坠物动能消耗越多,而且碰撞角度对碰撞结果也有一定影响。通过研究,总结了计算板架被穿透时的临界变形能公式,可用于指导吊装安全作业操作。

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