3.1.2基座类型 10

3.1.3基座设计要求 11

3.2主发电机基座设计要点 12

3.3主发电机基座CAD模型设计 12

3.3.1轮机布置图 12

3.3.2主发电机设备资料 13

3.3.3确定基座形式及材料 13

3.3.4确定基座尺寸 13

3.3.5图形绘制 14

第四章强度校核 16

4.1主发电机基座有限元模型设计 16

4.1.1代码和标准 16

4.1.2应力标准 16

4.1.3坐标系 17

4.1.4有限元模型中的单元系统和元素类型 17

4.1.5结构建模范围 17

4.1.6尺寸及材质 18

4.1.7边界条件 18

4.1.8有限元模型 20

4.2设计载荷 21

4.2.1结构自重 21

4.2.2甲板载荷 21

4.2.3设备载荷 21

4.2.4惯性载荷 21

4.3设计工况 21

4.3.1静载工况 23

4.3.2作业工况 27

4.3.3迁移工况 30

4.3.4校核结果 33

总结与展望 34

致谢 35

参考文献 36

附录 38

第一章绪论

1.1研究目的与意义

进入21世纪，陆地上的资源已经开发殆尽，人们便将目光投向了海洋，海洋矿藏丰富，但由于开采难度较大，成为了当今世界科学家们需要突破的一个难题。我国大力发展海洋事业，各大海洋平台相继入水作业，2010年，由我国自主研究设计建造的“海洋石油981”深水半潜式钻井平台成功下水[1]，标志着中国在海洋工程装备领域迈出了极为重大的一步。然而，海洋环境恶劣多变，海洋平台在作业过程中面临着诸多挑战。主发电机作为保障平台所有设备正常运作的能源动力装置，发挥着不可或缺的作用。

人们向海洋发展已经是时代的趋势了，海洋平台与船舶是人们探索海洋的必要工具，船舶及海洋平台在海上作业或航行时，难免会遇到风浪流等恶劣环境因素的影响，船舶颠簸不停，所以，我们就给每个设备设计了相应的基座，将设备牢牢地固定在平台甲板上。一方面，基座有着固定的作用，另一方面，基座可以减轻设备对平台主甲板的作用力，比如主发电机、应急发电机。泥浆泵等大型动力设备，不仅本身的重量之大，而且在作业的时候会产生额外的振动力，对甲板造成集中力作用，所以基座可以减少这个额外力对主结构的破坏。因此，设备基座的性能也可以直接影响到设备运作的机械性能[2]，它是保障设备更好的运作的设备，不仅对其强度和刚度有很高的要求，还有抗变形性能也要合格，机器在晃动时很容易产生水平的惯性力，使基座被拉扯而产生变形。主发电机对于一个平台来说，重要性不言而喻，是保证整个平台正常运转的关键所在，不可掉以轻心。因此，对于主发电机基座，我们要不断进行改进，将其性能不断提升。