CB271单井平台由单立柱导管架、水下桩、上部平台组成。单立柱导管架采用单立柱和三腿水下导管架形式。导管架的三个面均为直立,水下导管架水平面为等边三角形,三个腿位于三角形的顶点,单立柱位于三角形底边的中点。
运输船对平台的撞击是影响海洋石油平台结构健康和设施安全性的重要因素。因此,实时的监测船撞击平台后平台主立柱的应变变化有着很重要的意义。在对平台主立柱的健康检测中,我们利用光纤光栅传感器成功监测到一艘约一百吨的交通艇撞击平台时主立柱的应变变化过程,见图1。
图1 FBG传感器测得的在船撞击下的应变变化过程 图2 海浪冲击下的应变变化过程
海浪荷载是影响海洋石油平台的另一大因素。我们利用光纤光栅传感器成功监测到了海浪荷载作用于平台主立柱时的应变变化趋势。图2为传感器所监测到的应变时程图。3#传感器测量到的功率谱图图3所示。从图中可以看出,存在有两个低频的信号,分别为0.32Hz和0.54Hz,很显然它们都是由海浪引起的。
图3 3#FBG传感器的功率谱密度函数