海洋结构物吊机起吊货物活动频繁,在这类海洋工程作业活动中,难免会出现吊机落物事故,货物一旦坠落,将对甲板工作人员、甲板结构、甲板设备以及附近海域的海底管道造成严重威胁,可能会导致结构损坏、油气设备泄露、海洋环境污染、人员伤亡等灾难性后果。因此,无论从安全上、经济上,还是环境保护上来看,研究海洋结构物吊机落物碰撞损伤问题、降低落物风险都具有重要的工程实际意义。目前,研究落物碰撞问题主要有实验研究、理论计算和数值模拟三种方法。由于实验研究成本太高以及理论计算精确性不高,本文主要采用数值模拟的方法。基于在研课题《FPSO失效数据库及风险评估系统研发》,对风险评估理论和海洋结构物受碰撞后损伤进行研究分析,为海洋石油111号FPSO落物碰撞风险建立风险评估系统。为此,本文主要研究内容如下:(1)大量查阅国内外文献,了解分析国内外海洋结构物碰撞损伤风险评估的研究现状,探究各种风险分析方法的适用范围和优缺点,为FPSO落物碰撞风险评估奠定基础。(2)对比前人所完成的碰撞实验结果,来验证本文数值仿真模拟的可靠性;将落物坠落后撞击甲板、甲板设备及海底管道的原理用matlab程序语言表达出来,计算撞击结构概率;(3)建立落物碰撞(撞击甲板、撞击甲板设备、撞击海底管道)的显示动态有限元模型,将足够多次动态模拟所得的结果数据进行拟合,得出结构损伤变形经验公式,以此建立结构失效功能函数,方便后续进行蒙特卡洛抽样;(4)围绕构建的失效功能函数,运用matlab编制结构失效概率计算程序,对落物损伤风险进行定量风险评估,并提出预防落物风险的措施。