钻井船是目前全球最先进的几大海洋石油钻井装置之一,随着我国陆上资源开发减少,逐步走向深海,迫切需要研究设计开发新型的超深水钻井船、研究钻井船设计方法及关键设计技术、进行知识产权储备。本文主要以最先进的超深水新型钻井架钻井船为目标,以实际工程研发项目基本结构设计专业为方向,介绍钻井船的主流设计市场、设计要求、关键技术及发展方向,重点分析各个船级社对钻井船基本结构设计过程的送审要求,分析钻井船承受载荷及计算方法,具体对比各个船级社弯矩剪力计算过程。针对新型超深水钻井船进行船体梁设计校核研究计算,分别进行总纵强度即剖面模数校核、总体舱段强度屈服屈曲强度评估以及简化疲劳强度及关键节点的简化疲劳损伤计算,根据该超深水钻井船入级符号要求逐步进行后续的整船强度评估。主要研究内容及结论如下:(1)通过对钻井船主流设计市场、国内主要研究内容、设计要求及关键技术等内容,掌握钻井船主要设计要点及发展方向;(2)通过对主流船级社规范内容分析及应用软件分析,明确超深水钻井船基本结构设计送审要求,包括初始结构设计(ISE)和舱段总强度分析(TSA),及可选择内容整船强度分析(DLA),谱疲劳分析(SFA),对DLA,SFA分析结果,低于舱段总体强度的区域,维持舱段分析结果不变,只对舱段总体强度评估(TSA)不足的地方进行局部结构加强;(3)根据ABS船级社规范对钻井船设计载荷计算方面进行分析,对主流船级社对船体总纵强度承受的弯矩、剪力等计算对比,对船体梁设计校核原理研究,确定船舯剖面设计方法设计流程、规范设计计算结构尺寸以及材料选择方法,选择关键危险剖面进行剖面强度校核。结果表明,船体各横剖面剖面模数满足结构总纵强度的基本要求;(4)创建舱段模型进行屈服强度屈曲强度分析,对于采用粗尺寸(gross scantling)建模分析计算,需根据应力折减方法及应力叠加合成方法,进行总体强度后处理计算。结果表明,船体结构的屈服屈曲强度满足规范要求;(5)通过对船体舱段模型的简化疲劳分析计算,根据相应的S-N曲线扫描出高应力区域,确定关键危险区域,对特定选择关键区域进行细化网格计算,编制计算表格计算单元疲劳损伤值,结果表明结构疲劳强度满足规范要求。