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文檔簡(jiǎn)介
1、海洋平臺(tái)作為海洋石油勘探開(kāi)發(fā)的主要工作和生活場(chǎng)所,目前世界上已有一百多個(gè)國(guó)家和地區(qū)從事海洋油氣的勘探、開(kāi)發(fā)。平臺(tái)長(zhǎng)期服役在惡劣的海洋環(huán)境中,腐蝕、疲勞裂紋是最為常見(jiàn)的平臺(tái)結(jié)構(gòu)損傷類型,不僅造成平臺(tái)結(jié)構(gòu)整體抵抗力的降低,而且威脅著石油資源的利用、海洋環(huán)境的保護(hù)和人員生命的保障,國(guó)內(nèi)外歷次發(fā)生的平臺(tái)傾覆事故,不僅造成經(jīng)濟(jì)上的損失,對(duì)于作業(yè)人員的生命安全和海洋環(huán)境都會(huì)產(chǎn)生巨大的影響。因此,在役海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)的性能評(píng)估成為備受關(guān)注的問(wèn)題,而損傷結(jié)
2、構(gòu)的剩余強(qiáng)度研究則是結(jié)構(gòu)性能評(píng)估的關(guān)鍵內(nèi)容。由于導(dǎo)管架平臺(tái)主要用作采油平臺(tái),固定在海水中服役數(shù)十年之久,不可避免的會(huì)產(chǎn)生裂紋,加之檢測(cè)維修困難,裂紋將對(duì)平臺(tái)的極限承載力產(chǎn)生重大影響。本文即以導(dǎo)管架平臺(tái)為例,分析裂紋損傷對(duì)導(dǎo)管架平臺(tái)結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度的影響。具體研究工作如下:
1、闡述了對(duì)受損后的海洋結(jié)構(gòu)物進(jìn)行極限強(qiáng)度研究的現(xiàn)狀,詳細(xì)介紹了關(guān)于結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度的計(jì)算方法。
2、闡述了基于斷裂力學(xué)原理的疲勞裂紋擴(kuò)展方法和結(jié)構(gòu)非線性
3、行為的研究方法,引入多尺度有限元原理,并介紹多尺度模型的構(gòu)建方法和計(jì)算方法。
3、根據(jù)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)形式和環(huán)境載荷,得到平臺(tái)在工況下的熱點(diǎn)位置,同時(shí)基于斷裂力學(xué)擴(kuò)展原理確定時(shí)變裂紋尺寸,并對(duì)比分析多尺度有限元法在分析結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度時(shí)的適用性和可行性,為分析帶裂紋損傷的大型海洋結(jié)構(gòu)物的非線性行為創(chuàng)造了條件。
4、建立了時(shí)變裂紋損傷下的導(dǎo)管架平臺(tái)多尺度模型,考察了環(huán)境荷載下,裂紋尺寸、焊縫和腐蝕壁厚等因素對(duì)平臺(tái)剩余壽命的影響。
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