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Offshore Structural Analysis Software
PSE 软件
PETROLEUM STRUCTURAL ENGINEERING®
Offshore and Onshore Structures
符合美国石油学会 (API) 4F（第 5 版）规范要求
钻井和修井结构 API 规范
PSE Petroleum Structural Engineering® 软件用于分析、设计和修复石油、天然气和水工
业、海上和陆上的钻井结构，包括井架、钻井桅杆、钻探设备和下部结构。该软件考虑了先进的
结构分析、风载荷、船舶动力学运动以及其他环境力。
此工程软件解决方案在全球范围内被一些著名的国际公司用于生产作业，以建造创新的海上和陆 上结构。
PSE 是一款基于超过 35 年的研究与开发的稳固而可靠的结构软件。该程序采用其领域内最新的 技术创新设计，配备了一个精良且用户友好的图形界面。
此工程软件解决方案在全球范围内被一些著名的国际公司用于生产作业，以建造创新的海上和陆 上结构。
PSE 是一款基于超过 35 年的研究与开发的稳固而可靠的结构软件。该程序采用其领域内最新的 技术创新设计，配备了一个精良且用户友好的图形界面。
PSE Offshore Structural Analysis
符合美国石油学会 (API) 4F（第 5 版）规范要求
Structural finite element analysis FEA
风载荷和风墙的自动计算
Automated Calculation of Member Unbraced Lengths
船舶运动
波流
Training & Webinars available
View PSE technical brochure
Learn about the features and functionality of the PSE Petroleum Structural Engineering software. You will discover tremendous capabilities, intuitive modeling features and comprehensive analytical tools allowing to solve engineering challenges more efficiently.
''The SAFI PSE software is one of the most suitable structural analysis and design tool for onshore and offshore rigs. I was fortunate to work in both environments and I find that it is closely tailored to the industry's compliance. What can I say about customer support? Imagine that customer support is just a call away, always available and knows exactly what I need. ''
Sugrim Sagar
M.Sc. P.Eng. - Texas, USA
''The SAFI software was built with the engineer and designer in mind. The SAFI team has thought of every feature an engineer needs to design and optimize a structure. The program is very intuitive and easy to pick up. The support team is very responsive and knowledgeable. They can troubleshoot any modeling issue that comes up. ''
CHARLES VORA, PE
Veristic Technologies, Inc. - Houston, USA
完全集成
Enhance productivity with an integrated technology.
PSE 完全地集成到一个环境中，使用户能
够更有效地解决其分析、设计和工程方面
的挑战。
强大的功能
Ensure better capability to achieve complex structural projects.
PSE 软件是一个创新的解决方案，旨在
提高用户的生产力，帮助他们完成复杂的
结构工程项目。我们的工程团队致力于使
PSE 软件成为一项年复一年不断突破边
界的技术，从而在行业内提供更多的竞争
优势。
备受工程师们 35 余年的信赖
Take advantage of a technology provided by structural engineers.
PSE 软件的高级结构分析使用户能够实现
对于石油、天然气和水工业相关的任何项
目至关重要的专业分析。
符合美国石油学会 (API) 4F（第 5 版）规范要求
PSE Petroleum Structural Engineering® 软件考虑了先进的结构分析、有限元分析、
风载荷、船舶动力学运动以及波流载荷。对于钻井桅杆、井架、平台和下部结构的设
计，还考虑了其他载荷，如地震载荷、遥远北方极端天气下的冰雪载荷。
钻井和修井结构 API 规范
风载荷
基于速度分量法的载荷根据钻井和修井结构的 API 4F 规范（第 5 版）定义。
风载荷
■ 基于速度分量法的载荷根据钻井和修井结构
的 API 4F 规范（第 5 版）定义
■ 基于速度分量法的风载荷 API 4F 规范被集
成到 PSE 软件中
■ 钻井结构根据其结构安全等级 (SSL) 和其海
上或陆上的位置进行分类
■ 所选择的设计参考风速 Vref 值应该是在开阔
地形或水中海拔高度 10 米（33 英尺）处测
得的 3 秒阵风，相关联的重现期为 50 年或
100 年
■ PSE 软件可以生成钻井结构等开放式结构的
风载荷与冰载荷
■ 它能够自动生成结构每个元件上的冰载荷或
风载荷
■ PSE 软件可以将风荷载自动加载到构件上
■ 这些载荷是根据预测的面积、预测的压力或
速度分量来计算的
■ 该程序提供了各种廓线，并自动确定形状系
数（阻力系数）
■ PSE 软件可以根据给定的风环境对钻井结构
模型进行不同的配置。
■ PSE 要求输入额定设计风速 Vdes，并考虑
设计参考风速和风速乘数。
■ 该程序通过将额定设计风速按适当的高程因
子 ß 缩放来计算本地风速 Vz，以获得用于估
计风力的速度
■ API 4F 规范适用于以下风环境：
• 运行风
• 安装风
• 输送风
• 未预料的风
• 预料到的风
■ 选定方向的风廓线提供了风力强度，该强度
生成了对结构件和表面区域的风载荷
■ 可以通过不同的基本载荷定义尽可能多的所
需风向
■ 构件选择程序允许对整个结构或特定区域应
用风廓线，并且不包括风墙后面或前面的
构件
■ 可以将 API 4F 风载荷直接施加到设备、风
墙和其他附着在钻井结构上的物体等元件上
■ 形状系数 (Cs) 在 PSE 软件中针对各种截面
形状自动生成
■ 该程序考虑了构件和附属部件的阵风因子
(Gf) 和屏蔽折减系数 (Ksh)
船舶动力学运动、波流。
船舶动力学运动是根据 API 4F（第 5 版）来定义的。根据 API RP 2A 规范，波流
载荷产生的力被施加到平台式和浮箱式船体的水下结构件上。
■ 在各种生产油井中，海上钻井结构位于船
舶、半潜式或浮箱式船体的顶层甲板上
■ 船舶运动包括横摇、纵摇和偏航旋转以及垂
荡、摇晃和涌动平移
船舶动力学运动、波流。
船舶动力学运动是根据 API 4F（第 5 版）来定义的。根据 API RP 2A 规范，波流
载荷产生的力被施加到平台式和浮箱式船体的水下结构件上。
波流载荷
■ PSE 软件计算施加在水下结构件上的波流力
■ 根据 API RP 2A 规范，通过线性和非线性动
力学来分析波流所产生的力
■ 当波高与水深相比较小时，线性运动学理论
是有效的
■ 波的运动学可以用 Ai r y 的线性理论或
Fenton 的非线性理论来确立
■ Fenton 的非线性运动学理论通过用傅里叶
级数表示速度势和表面高度来解决运动方程
的问题
■ PSE 软件考虑了以下的波剖面和运动参数：
• 波周期
• 入射角
• 海床高程
• 静水线 (SWL) 的高度
• 运动折减系数
• 波峰位置标准
■ 可随时预览任何一点的波面轮廓、速度和加
速度
■ 多普勒效应是通过计算视周期来解释的，视
周期被定义为一个随水流动作的观察器所观
察到的波周期。
Marine growth increases the cross section diameter and surface roughness of the members and it is defined by a set of elevation-thickness pairs.
■ 在 PSE 软件中，海流剖面是相对于海床进行
描述的
■ 流速是由一组高程-速度-角度三要素定义的，
在结构附近的流速减少或阻塞因数被考虑
在内
■ 为了将海流与波浪剖面结合起来，海流需要
被拉伸、或压缩到当地的波面。有两种拉伸
方法可供选择：
• 线性拉伸法
• 非线性方法
■ 构件波载荷的输入信息包括以下六个参数：
• 海流剖面
• 波剖面
• 海洋附生物剖面
• 阻力系数
• 惯性系数
• 屏蔽因数
■ 使用莫里森方程计算构件受力，从而得到构
件的最大受力，波峰的临界位置由程序确定