机械工程学报

作者：金永平, 万步炎, 刘德顺

单位：湖南科技大学海洋矿产资源探采装备与安全技术国家地方联合工程实验室 湘潭 411201

关键词：可靠性分析,深海海底钻机,收放装置,随机不规则波浪；

基金：国家自然科学基金（51705145，51779092）、国家重点研发计划（2017YFC0307501）和国家高技术研究发展计划（863计划，2012AA091301）资助项目。

深海海底钻机收放装置是实现深海海底钻机安全可靠、准确稳定下放和回收的关键技术装备。开展随机不规则波浪激励下的深海海底钻机收放装置关键零部件可靠性分析，是设计安全可靠的深海海底钻机收放装置的基础。提出一种随机不规则波浪激励下收放装置关键零部件可靠性分析方法，并对不同变异系数下的收放装置关键零部件的可靠度进行分析计算，结果表明：在随机不规则波浪激励下，收放装置的收放液压缸活塞杆所受的拉力将产生随机不规则的动态响应，并且收放液压缸活塞杆所受拉力的均值随着钻机托架翻转角的增大而减小；当收放液压缸活塞杆材料的变异系数从0.1提高至0.3时，对应的收放液压缸活塞杆的可靠度为0.999 126，此时收放液压缸活塞杆仍具有非常高的可靠度；进一步对比理论分析与深海海底钻机收放装置工程样机海上试验结果可知，两种结果基本一致，从而验证了理论研究模型和随机数值分析方法的正确性，研究结果为深海海底钻机收放装置的设计提供技术支撑。

来源：2019年第8期

《机械工程学报》期刊编辑部

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