近日，我院安全科学与工程学科博士研究生李彦伟在隔水管-新型悬挂系统动力灾变模型研究方面取得重要进展，相关研究成果《隔水管-新型悬挂系统动力灾变建模方法》（A dynamic catastrophe modeling methodology for deepwater drilling riser and new hang-off system）发表在《Ocean Engineering》。《Ocean Engineering》是海洋工程领域的国际顶级期刊，目前影响因子为5.5（SCI二区TOP）。论文第一作者为博士研究生李彦伟，开云电竞投注（华东）为第一署名单位和唯一通讯单位，该研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划及“泰山学者”青年专家计划等项目的联合资助。
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新型悬挂系统作为深水钻井隔水管的重要安全装备，其设计目标在于降低隔水管在悬挂工况下的失效风险。然而，在实际海上作业中，动态定位（DP）平台一旦发生漂移，极易引发一系列连锁性失效事件，最终造成隔水管及新型悬挂系统的灾难性破坏。为此，本研究构建了一种动力灾变建模方法，将事件节点分类法与灾变力学相结合，用于定量描述平台-隔水管-新型悬挂系统耦合作用下的灾变演化过程，并识别系统中可能出现的关键转变路径。基于典型悬挂工况，建立了包含13个事件的动态灾变模型，涵盖DP平台漂移、隔水管与月池接触、LMRP触底及悬挂单根失效等关键过程，并采用有限元与数值分析的耦合计算方法进行求解。
动力灾变演化分析方法
研究结果显示，在完全失去推进能力（100%推进器失效）的工况下，耦合系统将沿着高度危险的灾变路径演化：平台持续漂移，浮力块与月池发生接触并被挤毁，铰接接头转动至极限角度，最终导致悬挂单根屈服失效。在推进器性能下降50%的情况下，隔水管及新型悬挂系统仍保持结构安全，验证了维持部分推进能力对悬挂工况安全的重要性。此外，当平台维持推进能力但发生海床隆起时，LMRP触底后会诱发隔水管上部发生局部屈曲，进一步强调了避免LMRP接触的重要性。综上，提出的动态灾变建模方法为深水隔水管系统灾变演化的定量分析提供了新的理论基础和技术手段。
新型软悬挂模式下的动力灾变演化过程
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2025.123908
