[发明专利]一种远程智能自升式平台作业安全评估系统

权利要求书

1.一种远程智能自升式平台作业安全评估系统，其特征在于，包括岸基计算中心、信息传输系统及多个平台用户端，岸基计算中心位于岸基，所有平台用户端均位于作业现场，岸基计算中心与所有平台用户端之间通过信息传输系统实现信息传输，其中：

岸基计算中心是整个所述自升式平台作业安全评估系统的核心，至少包括计算工作站、数据存储器、网络接口，在计算工作站上至少运行有参数化建模模块、载荷及模态分析模块、结构强度分析模块、智能算法模块、自动化模块；岸基计算中心根据实时输入的参数，基于参数化建模模块快速自动建立分析模型，通过载荷及模态分析模块和结构强度分析模块，在计算工作站中至少对自升式平台的结构整体强度关键位置以及自升式平台的整体抗倾稳性进行安全评估分析，获得安全评估结果；安全评估结果存储于数据存数器中，和/或将安全评估结果即时通过信息传输系统发送给各平台用户端；岸基计算中心在接收到工况分析评估需求和相应输入参数后，通过自动化模块在2分钟以内完成单工况分析评估；同时，岸基计算中心通过智能算法模块实现大批量工况分析评估，形成评估结果数据库后存储在数据存储器内；

信息传输系统用于作业现场的平台用户端与岸基计算中心之间的数据传输，通过信息传输系统将平台用户端提交的评估需求和现场参数上传到岸基计算中心，并接收岸基计算中心获得的安全评估结果后反馈至平台用户端进行展示；同时，可在平台作业之前通过信息传输系统在各平台用户端内设置预置评估结果数据库；

平台用户端用于船端用户输入评估参数后发出工况分析评估需求和查看岸基计算中心反馈的安全评估结果；船端用户通过人机交互的方式在平台用户端的用户输入界面中输入作业参数，平台用户端基于作业参数或者通过预置评估结果数据库即时查询评估分析结果，或者通过信息传输系统将作业参数发送至岸基计算中心进行分析后获得安全评估结果，通过信息传输系统接收到的由岸基计算中心反馈的安全评估结果通过平台用户端的结果显示界面进行三维显示。

2.如权利要求1所述的一种远程智能自升式平台作业安全评估系统，其特征在于，所述岸基计算中心可设置于平台设计单位或第三方服务单位，便于利用已有的计算分析模型及可能涉及的计算分析软件，也便于专业技术人员管理多个平台的作业安全评估系统。

3.如权利要求1所述的一种远程智能自升式平台作业安全评估系统，其特征在于，所述参数化建模模块根据船端用户在所述平台用户端的用户输入界面中输入的包括水深、气隙、全船重量重心在内的参数快速、自动建立平台评估用有限元模型；

所述载荷及模态分析模块根据船端用户在所述平台用户端的用户输入界面中输入的包括风浪流环境条件在内的参数分析得到进行安全评估所需包括风、波浪、流、P-Δ效应、动力放大、总倾覆力矩在内的载荷；

所述结构强度分析模块基于有限元模型以及所述载荷及模态分析模块获得计算载荷，基于结构有限元方法对包括平台桩腿、桩靴、上下导向、主船体在内的整体结构强度以及抗倾稳性进行安全分析，给出安全评估结果；

所述自动化模块通过软件接口将包括读取参数、建立模型、载荷分析、结构强度分析、结果输出在内的整个安全评估计算过程涉及的参数化建模模块、载荷及模态分析模块、结构强度分析模块按照复核规范要求的合理计算流程串联起来，形成自动化的计算流程。

4.如权利要求3所述的一种远程智能自升式平台作业安全评估系统，其特征在于，所述结构强度分析模块中的桩腿结构强度分析是所述自升式平台作业安全评估系统的主要评估内容，通过有限元方法直接分析得到包括桩靴、上下导向、主船体整体在内的结构强度以及抗倾稳性安全分析是以平台承受能力作为边界进行评估，不采用直接计算方法，以提高评估效率。

5.如权利要求3所述的一种远程智能自升式平台作业安全评估系统，其特征在于，所述通过软件接口形成的自动化的计算流程为：首先，基于输入参数建立有限元模型和水动力分析模型；然后，基于有限元模型进行模态分析获得动力放大系数；然后，基于有限元模型和水动力分析模型计算平台承受的风、波浪、流载荷；接着，基于平台承受的风、波浪、流载荷计算平台变形量，根据变形量分析平台承受的P-Δ载荷；基于平台承受的风、波浪、流载荷以及平台承受的P-Δ载荷对平台各部分结构进行强度和抗倾稳性校核；通过软件接口完成自动化的作业安全评估分析流程，得到合理可靠的评估结果。