導管架平臺構(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性設施，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)復雜、體積龐大、造價昂貴，所處海洋環(huán)境十分復雜和惡劣。因此，海洋平臺的安全性一直以來是國內(nèi)外學者關(guān)注的焦點。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理及疲勞耦合的承載能力壽命預測對于確保海洋平臺結(jié)構(gòu)的安全性和實現(xiàn)經(jīng)濟性具有重要的現(xiàn)實意義。為此，本文對疲勞損

2、傷分析方法進行了較深入的分析，將其在疲勞耦合的承載能力時變可靠度計算和壽命預測方面進行了初步應用。
　　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際疲勞荷載作用引起疲勞損傷實質(zhì)不一致的情況，本文提出在荷載效應應力層次進行組合計算總的疲勞累積損傷，建立了改進的疲勞損傷計算方法。通過模擬具有相關(guān)性的風浪荷載并施加于簡單構(gòu)件模型上進行疲勞分析，計算結(jié)果驗證了現(xiàn)行方法偏于不安全以及改進方法的合理性。⑵結(jié)合勝利油田埕

3、島CB32A平臺的實時監(jiān)測系統(tǒng)實測數(shù)據(jù)，通過改進的疲勞損傷分析方法計算該平臺管節(jié)點疲勞累積損傷規(guī)律，在此基礎上建立了管節(jié)點的抗力衰減模型。結(jié)合時變可靠度度理論，計算了相應管節(jié)點的時變可靠度。⑶結(jié)合時變可靠度計算方法，總結(jié)了承載能力壽命預測算法。建議了目標可靠指標的取值，結(jié)合管節(jié)點的抗力衰減模型及荷載極值概率模型，預測了CB32A平臺管節(jié)點的剩余壽命。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)展復雜荷載作用下疲勞