[发明专利]一种浮式平台压载舱内压载水调节计算方法及系统

说明书

本发明涉及一种浮式平台压载舱内压载水调节计算方法及系统，其包括：根据平台目标状态确定平台内待调节的压载舱室，计算各个舱室的灌满度；判断所述灌满度是否满足灌满度约束条件，并根据判断结果计算各舱室用于平衡力矩的调节重量，进而确定各舱室最终调节重量；根据所述最终调节重量，计算当前舱室压载状态，并确定总的压载调节是否满足目标函数，满足则完成压载水调节计算。本发明计算简单，迭代次数少，可实现减少参与压载调节的舱室个数等的优化目标。本发明可以广泛在海上浮式平台设计技术领域中应用。

技术领域

本发明涉及一种海上浮式平台设计技术领域，特别是关于一种浮式平台压载舱内压载水调节计算方法及系统。

背景技术

随着海洋资源开采逐步从近浅海区域走向远深海区域，浮式生产平台将使用的越来越广泛。浮式平台跟固定式平台不同，在服役期间会经历各种各样的重量和重心变化，从而导致平台姿态(吃水和转角)发生相应的变化。如上部组块重量增减或移动、舱室检查检修、立管回接等；或者平台发生破损，如舱室破损、系泊缆断裂等。

为了保持平台在设计吃水范围内并维持正浮状态或者达到预设状态，一般需要对平台进行压载调节。压载系统是维持平台姿态在设计范围之内的关键系统，包括舱室、泵、阀门、以及管线等。浮式平台舱室众多，一般包括空舱、永久压载舱、临时压载舱等。

压载调节的目的除了调整平台姿态外，还包括如何优化压载调节方案，实现减少参与舱室个数、降低总压载调节量、减少自由液面影响、降低平台重心等其他目标。因此，如何迅速计算和优化压载水调节不仅十分重要，而且对平台作业具备工程实用意义。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种浮式平台压载舱内压载水调节计算方法及系统，其计算简单，迭代次数少，可实现减少参与压载调节的舱室个数等的优化目标。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种浮式平台压载舱内压载水调节计算方法，其包括：根据平台目标状态确定平台内待调节的压载舱室，计算各个舱室的灌满度；判断所述灌满度是否满足灌满度约束条件，并根据判断结果计算各舱室用于平衡力矩的调节重量，进而确定各舱室最终调节重量；根据所述最终调节重量，计算当前舱室压载状态，并确定总的压载调节是否满足目标函数，满足则完成压载水调节计算。

进一步，所述根据平台目标状态确定平台内待调节的压载舱室，包括：

根据平台的姿态变化信息和舱室压载状态确定压载水调节的优化变量，并根据所述优化变量确定目标函数；

根据所述目标函数确定平台的目标状态，对于所有参与压载调节的舱室，每4个舱室一组，每组设置不同的计算优先权，以优先权等级为顺序依次进行调节计算，直到找到调载方案或者计算收敛。

进一步，所述目标函数为：

M₁-M₀-ΔW≤δM

M₁Y_B1-M₀Y_B0-ΔM_X≤δM_X

M₁X_B1-M₀X_B0-ΔM_Y≤δM_Y