導(dǎo)管架平臺構(gòu)件疲勞損傷與時變可靠度分析.pdf

1、隨著我國海洋油氣資源的開發(fā)，近海海域有近200座固定式平臺投入使用。海洋平臺結(jié)構(gòu)是近海油氣開采的重要基礎(chǔ)性設(shè)施，是海上生產(chǎn)作業(yè)的和生活的基地。同時，海洋平臺結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、造價昂貴，所處海洋環(huán)境十分復(fù)雜和惡劣。因此，海洋平臺的安全性一直以來是國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的焦點(diǎn)。疲勞損傷是影響海洋平臺構(gòu)件壽命的主要原因之一，研究疲勞損傷作用機(jī)理及疲勞耦合的承載能力壽命預(yù)測對于確保海洋平臺結(jié)構(gòu)的安全性和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。為此，本文對疲勞損

2、傷分析方法進(jìn)行了較深入的分析，將其在疲勞耦合的承載能力時變可靠度計算和壽命預(yù)測方面進(jìn)行了初步應(yīng)用。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴針對目前多種疲勞荷載作用下疲勞損傷的計算與實(shí)際疲勞荷載作用引起疲勞損傷實(shí)質(zhì)不一致的情況，本文提出在荷載效應(yīng)應(yīng)力層次進(jìn)行組合計算總的疲勞累積損傷，建立了改進(jìn)的疲勞損傷計算方法。通過模擬具有相關(guān)性的風(fēng)浪荷載并施加于簡單構(gòu)件模型上進(jìn)行疲勞分析，計算結(jié)果驗證了現(xiàn)行方法偏于不安全以及改進(jìn)方法的合理性。⑵結(jié)合勝利油田埕

3、島CB32A平臺的實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)測數(shù)據(jù)，通過改進(jìn)的疲勞損傷分析方法計算該平臺管節(jié)點(diǎn)疲勞累積損傷規(guī)律，在此基礎(chǔ)上建立了管節(jié)點(diǎn)的抗力衰減模型。結(jié)合時變可靠度度理論，計算了相應(yīng)管節(jié)點(diǎn)的時變可靠度。⑶結(jié)合時變可靠度計算方法，總結(jié)了承載能力壽命預(yù)測算法。建議了目標(biāo)可靠指標(biāo)的取值，結(jié)合管節(jié)點(diǎn)的抗力衰減模型及荷載極值概率模型，預(yù)測了CB32A平臺管節(jié)點(diǎn)的剩余壽命。本文提出了多種疲勞荷載作用下疲勞累積損傷計算的一種新思路，對完善和發(fā)展復(fù)雜荷載作用下疲勞