浅海重力式平台的冰振疲劳寿命估算
海洋结构物的疲劳寿命预测
海洋结构物的疲劳寿命预测在广袤无垠的海洋中，海洋结构物扮演着至关重要的角色，如海洋平台、船舶、海底管道等。
然而，由于海洋环境的复杂性和恶劣性，这些结构物在长期的使用过程中会受到各种交变载荷的作用，从而导致疲劳损伤的累积。
因此，准确预测海洋结构物的疲劳寿命对于保障其安全可靠运行具有极其重要的意义。
海洋结构物所面临的疲劳问题是一个复杂的多因素交互作用的结果。
首先，海洋中的波浪、海流、潮汐等自然力量会对结构物产生周期性的载荷作用。
这些载荷的大小、频率和方向都在不断变化，使得结构物内部的应力分布也处于动态变化之中。
其次，海洋环境中的腐蚀因素会削弱结构材料的性能，加速疲劳裂纹的萌生和扩展。
此外，结构物在制造和安装过程中可能产生的初始缺陷，以及在使用过程中的维修和改造等，都会对其疲劳寿命产生影响。
为了准确预测海洋结构物的疲劳寿命，需要综合考虑多个方面的因素。
材料特性是其中的关键之一。
不同的材料具有不同的疲劳性能，其强度、韧性、疲劳极限等参数都会直接影响结构物的疲劳寿命。
因此，在设计和分析过程中，必须对所选用的材料进行充分的研究和测试，以获取准确的材料疲劳性能数据。
结构设计也是影响疲劳寿命的重要因素。
合理的结构设计可以有效地降低应力集中，减少疲劳损伤的发生。
例如，采用圆滑的过渡结构、避免尖锐的拐角和突变的截面等，可以使应力分布更加均匀，从而提高结构的疲劳性能。
此外，结构的连接方式和节点设计也需要精心考虑，以确保载荷能够均匀传递，减少局部应力过高的情况。
载荷分析是疲劳寿命预测的基础。
通过对海洋环境中的波浪、海流等载荷进行准确的测量和模拟，可以获取结构物所承受的交变载荷的时间历程。
然后，运用适当的统计方法对载荷数据进行处理和分析，得到载荷的幅值分布和频率分布等特征参数。
这些参数将作为后续疲劳分析的输入条件。
在疲劳分析方法方面，目前主要有基于应力的方法和基于断裂力学的方法。
基于应力的方法是通过计算结构在交变载荷作用下的应力幅和平均应力，结合材料的疲劳性能曲线来预测疲劳寿命。
船舶结构设计中的疲劳寿命预测
船舶结构设计中的疲劳寿命预测船舶是承担海运业务的主要载体之一，船舶结构设计的重要性不言而喻。
一艘船舶的结构强度和稳定性是决定其安全性的关键因素之一。
随着船舶设计技术的不断发展，如何在设计过程中准确预测船舶的疲劳寿命并不断提高其可靠性也显得尤为重要。
疲劳与船舶结构设计疲劳是指物体在受到循环荷载作用时，由于材料内部微观缺陷的存在，导致结构在循环荷载作用下逐渐疲劳破坏的一种现象。
在船舶结构设计中，疲劳问题一直是船舶结构工程师面临的一项重大挑战。
由于船舶行驶环境的复杂性，船舶结构往往面临着多种复合荷载，如波浪荷载、风荷载、重力荷载等，这些荷载造成了结构的多种疲劳损伤。
因此，预测船舶的疲劳寿命，减少疲劳损伤，是船舶结构设计的重要任务之一。
船舶结构疲劳寿命预测方法目前，船舶结构的疲劳寿命预测方法主要包括传统试验法和数值预测法两种。
传统试验法是通过在实验室或甲板上对船舶构件进行载荷试验，以获得该构件的应力-循环次数曲线。
通过该曲线，可以预测船舶结构的疲劳寿命。
但是该方法成本昂贵、工作量大且时间长，不太适用于大规模船舶结构设计。
数值预测法，则是利用计算机模拟分析方法，预测船舶结构的疲劳寿命。
该方法依赖于结构的有限元模型以及一系列材料属性、加载条件等数据。
通过数值分析，可以模仿实际船舶结构内部的应力状态，预测疲劳损伤的位置、大小、数目和累积情况等。
数值预测法由于相对成本低且效率高，逐渐成为船舶结构设计中疲劳寿命预测的主要方法。
优化设计及材料疲劳特性分析优化设计可以减小船舶结构的疲劳损伤，提升船舶的寿命和可靠性。
优化设计可以通过优化载荷分配、改进结构设计、增加结构强度等措施来减小疲劳损伤。
同时，船舶结构疲劳分析应根据不同航线、航速、载重、加强策略等，进行不同特点的设计方案，并结合有关法律、规范和标准等进行检验和核实。
材料的疲劳特性也是疲劳寿命预测中需要考虑的重要因素。
材料的疲劳特性与材料的微观结构、化学成分、热处理状态、纹理、晶粒大小等因素息息相关。
海洋平台结构碰撞损伤及可靠性与疲劳寿命评估研究
2、碰撞损伤与疲劳寿命的风险评估
在碰撞损伤方面，应针对不同的碰撞形式，识别出可能造成的危害，并估计 其发生的概率与后果。在疲劳寿命方面，应根据疲劳损伤机理和寿命评估结果， 确定不同部位的结构在给定寿命周期内可能出现的疲劳裂纹及扩展情况，并制定 相应的风险控制措施。
3、可靠性风险评估
3、可靠性风险评估
可靠性风险评估是对海洋平台结构在规定时间内的可靠性能否满足预定功能 的要求进行评估。通过综合考虑结构可靠性、环境条件和维修等因素，评估出平 台发生故障的概率及后果，以便及时采取措施降低风险。
五、结论
五、结论
海洋平台结构碰撞损伤及可靠性与疲劳寿命评估研究对保障海洋工程的安全 性和可靠性具有重要意义。本次演示从碰撞损伤及可靠性分析、疲劳寿命评估和 风险评估三个方面进行了详细阐述，为提高海洋平台的安全性与可靠性提供了重 要理论支撑和实践指导。然而，仍有许多问题需要进一步探讨，如复杂环境下海 洋平台结构的疲劳损伤机理研究、先进的风险评估方法开发以及海洋平台结构的 全寿命运程管理等方面，有待后续深入研究。
四、风险评估
1、风险评估概念及步骤
1、风险评估概念及步骤
风险评估是对某一事件可能带来的风险进行定性或定量分析的过程。具体步 骤包括：定义风险目标、风险识别、风险估计、风险评价和风险控制。通过对海 洋平台结构碰撞损伤和疲劳寿命进行风险评估，可为其可靠性与安全性提供有力 保障。
2、碰撞损伤与疲劳寿命的风险 评估
三、疲劳寿命评估
1、疲劳损伤原因及危害
1、疲劳损伤原因及危害
海洋平台结构疲劳损伤主要由交变载荷引起，包括风、浪、流等自然因素和 作业载荷等人为因素。疲劳损伤会导致结构疲劳裂纹的产生和扩展，严重时可能 导致结构破坏。因此，对海洋平台结构的疲劳寿命进行评估至关重要。
考虑短期海况的海洋平台疲劳寿命估算方法
第11卷第3期中国水运V ol.11N o.32011年3月Chi na W at er Trans port M arch 2011收稿日期：2011-03-01作者简介：刘超（5），男，中国海洋大学工程学院海洋工程系硕士研究生。
黄维平，男，中国海洋大学工程学院海洋工程系教授，博导，主要从事海洋工程结构物振动方面研究。
考虑短期海况的海洋平台疲劳寿命估算方法刘超，黄维平（中国海洋大学山东省海洋工程重点试验室，山东青岛266100）摘要：在考虑一年一遇海况基础上，考察了短期海况的出现对结构疲劳寿命的影响。
以南堡某导管架平台为例，对平台结构进行应力时程分析。
通过雨流计数法，分别计算得到仅考虑一年一遇海况时平台的疲劳寿命以及综合考虑一年一遇和短期海况时平台的疲劳寿命。
分析表明，在平台服役期间，短期海况的出现对结构的疲劳寿命具有较大影响，因此，在计算结构疲劳寿命时考虑短期海况的影响更加符合工程实际，这为今后的疲劳寿命计算提供了一种新的合理的方法。
关键词：短期海况；导管架平台；疲劳寿命中图分类号：TE 951.2文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2011）03-0069-03一、引言海洋平台在服役期间会受到诸如波浪和流等环境荷载的影响。
这些荷载对结构的作用具有往复性，从而产生累积损伤。
因此，在对平台结构进行设计以及剩余寿命分析时，必须考虑其疲劳性能。
目前，在对海洋平台结构进行疲劳分析时，普遍采用的做法是考虑一年一遇环境条件，对平台结构进行应力时程分析，得到该环境条件下的应力范围，根据S-N 曲线，使用Min er 法则计算出平台的累积损伤，从而得到其疲劳寿命[1]。
然而，随着最近几十年海洋环境的变化尤其是台风等偶然环境条件的频繁出现，使得平台在服役期内遭受短期环境条件成为可能。
根据国土资源部颁布的1989年~2009年《中国海洋灾害公报》统计结果显示，该平台所处海域附近每年出现4m 以上灾害性巨浪的天数为1天，个别年份出现灾害性巨浪的天数为3天。
埕岛油田海底管道疲劳寿命评估
埕岛油田海底管道疲劳寿命评估目前，工程中对于海底管线自由悬跨的疲劳评估主要集中在求解管线的极限跨长，这种做法仅仅考虑自由悬跨的涡激共振对管线的影响，而没有考虑自由悬跨在非涡激共振状态下的疲劳损伤累积问题。
本文以埕岛油田海底管道在不同浪流组合下的疲劳寿命进行评估，分析不同环境因素，不同悬跨长度对疲劳寿命的影响规律。
标签：海底管道；疲劳；评估；埕岛油田1 埕岛油田现状埕岛海区位于黄河三角洲前缘、渤海湾中东部南岸的极浅海海域。
地面工程建设模式以中心平台为依托，在其周围辐射式建设卫星平台的方式进行开发，中心平台通过海底电缆为卫星平台生产提供电力，通过海底注水管线为其卫星平台提供注水源，卫星平台产出的油、气、水混合物则通过海底管线传输到中心平台进行处理后分输到岸上。
经过多年的开发建设，1999年埕岛油田实现200万吨产能规模，成为我国的第一大浅海油田。
2 海底管道悬空原因在海底地形的变化、波流的冲刷和淘刷，管道的残余应力等海洋因素作用下，海底管道可能形成悬空段。
根据海底管道形成悬空段的成因和类型的不同，管道悬空段有以下三种类型：2.1 海底管道由于受到波流作用形成的悬空段埋设在海床以下和裸露在海床上的海底管道受波流的冲刷和淘刷的影响，波流首先冲刷管道上面的颗粒，等到管道露出之后在冲刷管道下面的颗粒，由此管道形成悬空段。
对于裸露在海床上的海底管道，波流冲刷管道下部的颗粒形成悬空现象。
2.2 由于海底管道的应力集中形成的悬空段海底管道在运行过程中，由于受传输介质的温度、压力等因素的作用也会有应力集中的现象，这种应力集中会在管道的某个部位形成“屈曲现象”，屈曲现象会使管道的一段产生悬空现象从而使管道形成悬空段。
2.3 海底地形的崎岖变化形成的悬空段海底管道悬跨结构在发生涡激振动的过程中，存在着流体与结构之间的相互作用，从而改变作用在结构上的流体荷载的分布和大小。
3 疲劳寿命评估以埕岛油田某管线为实例进行数值试验，讨论各参数对悬跨管线疲劳寿命的影响。
海洋平台的结构疲劳寿命预测与优化设计研究
海洋平台的结构疲劳寿命预测与优化设计研究第一章引言1.1 研究背景海洋平台是一种用于开展海洋工程活动的重要设施，包括石油开采、风电场建设等。
由于海洋环境的恶劣条件以及长期受到波浪、风力等外界作用力的影响，海洋平台的结构往往存在疲劳问题。
1.2 研究意义合理地预测海洋平台的结构疲劳寿命，并通过优化设计的方式延长其使用寿命，不仅能够提高平台的安全性和可靠性，还能够降低设施维护和更换的成本，对于海洋工程领域具有重要的意义。
第二章结构疲劳寿命预测方法2.1 疲劳损伤累积模型基于疲劳损伤理论，通过建立疲劳损伤累积模型，可以预测结构在不同载荷作用下的疲劳寿命。
常用的模型包括矿山方程、线性累积损伤模型等。
2.2 载荷频谱分析通过对海洋平台所受载荷的频谱分析，可以获取不同频率范围内的载荷作用情况，从而进一步推导出疲劳寿命的预测结果。
2.3 疲劳试验和监测通过疲劳试验和监测，获取结构在海洋环境下的疲劳性能数据，进一步验证预测模型的准确性，并进行修正和优化。
第三章结构优化设计方法3.1 结构参数优化通过对海洋平台的结构参数进行优化，如材料的选择、截面形状的设计等，可以减轻结构所受载荷的影响，提高疲劳寿命。
3.2 结构附加件设计通过添加附加件，如剪力墙、加强筋等，可以增加结构的刚度和强度，从而提高其抵御外界载荷的能力，延长疲劳寿命。
3.3 结构几何形状优化通过对海洋平台的结构几何形状进行优化，如减小结构的投影面积、改变结构的外形等，可以降低结构受到的波浪和风力作用，减少疲劳损伤。
第四章案例分析以某海洋平台为例，对其结构疲劳寿命进行预测和优化设计。
首先，通过疲劳试验和监测，得到该平台在海洋环境下的疲劳性能数据。
然后，应用疲劳损伤累积模型和载荷频谱分析方法，预测平台的疲劳寿命。
最后，基于结构参数优化、附加件设计和几何形状优化等方法，对平台进行优化设计，延长其疲劳寿命。
第五章结论与展望本研究通过疲劳损伤累积模型、载荷频谱分析以及疲劳试验和监测等方法，预测和优化设计了海洋平台的结构疲劳寿命。
海上升压站专用设备的疲劳性能与寿命评估
海上升压站专用设备的疲劳性能与寿命评估引言海上升压站被广泛应用于石油和天然气开采领域，它们承担着将海底的原油或天然气输送到陆地的重要任务。
海上升压站的设备需要经受恶劣的海洋环境和不断变化的工作条件的考验，因此疲劳性能和寿命评估对于确保设备的可靠性和安全性至关重要。
一、海上升压站专用设备的疲劳性能评估1. 环境因素对疲劳性能的影响海上升压站设备处于海洋环境中，受到海水腐蚀、海浪冲击和海冰碰撞等因素的影响。
这些环境因素会对设备的疲劳性能产生重要影响，因此在疲劳性能评估中需要考虑这些因素的作用。
2. 设备结构的疲劳特性分析海上升压站设备的结构是疲劳性能评估的重要对象。
通过对设备结构的疲劳特性分析可以确定其在长期使用过程中可能出现的疲劳破坏区域和寿命。
在分析过程中，需要考虑设备结构的材料性能、构造设计和工艺制造等因素。
3. 疲劳载荷的模拟与分析疲劳载荷是指设备在使用过程中受到的循环荷载。
在海上升压站设备的疲劳性能评估中，需要模拟和分析设备在不同工况下的疲劳载荷。
通过获取和分析实际应力数据，可以确定设备的疲劳载荷特性，并为寿命评估提供依据。
二、海上升压站专用设备的寿命评估1. 寿命计算方法寿命计算是评估设备是否符合使用要求的关键步骤。
常用的寿命计算方法包括极限状态方法和疲劳状态方法。
极限状态方法基于设备耐力极限，通过强度弯曲理论等方法计算设备的使用寿命。
疲劳状态方法基于设备的疲劳特性和载荷特性，通过疲劳寿命曲线等方法计算设备的使用寿命。
2. 寿命试验与监测寿命试验是评估设备疲劳寿命的有效手段。
通过进行应力加载试验、模拟实际工况下的疲劳试验等方式，可以获取设备在特定工况下的疲劳性能数据，并进行寿命评估。
同时，通过对设备的实时监测，可以了解设备的工作状态和疲劳损伤情况，为寿命评估提供更加准确的数据支持。
3. 寿命预测与可靠性分析寿命预测与可靠性分析是寿命评估的重要内容。
通过对设备疲劳特性和工况特性的分析，结合统计学方法和概率论等工具，可以预测设备的剩余寿命和可靠性水平。
海上风力发电整机的非线性振动与疲劳寿命预测
海上风力发电整机的非线性振动与疲劳寿命预测海上风力发电整机的非线性振动与关于疲劳寿命的预测是目前风能行业中的热门研究课题。
随着对可再生能源的需求增加，海上风力发电成为解决能源问题的一种可行选择。
然而，在海上环境中，风力发电机组面临着复杂的海洋环境、高湍流强度以及非线性振动等挑战，这些问题对整机的长期可靠性和安全运行产生了严重影响。
首先，让我们来了解下海上风力发电的基本原理。
海上风力发电利用海上的湍流风能转化为电能，通过风轮叶片的旋转将机械能转化为电能。
然而，海洋环境下的风能具有高湍流强度和不稳定性，这会导致风力发电机组产生非线性振动。
这种非线性振动会导致发电设备和结构的疲劳破坏，从而减少整机的可靠性和寿命。
非线性振动是指系统在受到外界激励时，其响应与激励不成比例的振动。
在海上环境中，风力发电机组受到的湍流风速是随机的，这就导致了非线性振动的产生。
非线性振动与疲劳破坏之间存在紧密的关联，通过对非线性振动进行分析和预测，可以更准确地评估发电机组的疲劳寿命。
为了准确预测风力发电机组的疲劳寿命，研究人员采用了多种方法和技术。
一个常用的方法是使用数值模拟软件进行非线性振动分析。
通过建立发电机组的数学模型，可以模拟海上环境中受到的湍流风速，并预测整机的动态响应。
同时，还可以考虑到不同的工作负载和结构参数对非线性振动的影响，从而更准确地预测疲劳寿命。
另外，为了更好地理解非线性振动与疲劳寿命之间的关系，研究人员也开展了实验研究。
他们设计了具有不同工况和结构参数的风力发电机组样机，并通过对样机进行加载实验和振动响应测试，获取了大量的实验数据。
通过对实验数据的分析，研究人员可以得出非线性振动与疲劳寿命的定量关系，并建立相应的预测模型。
此外，机械结构参数的优化也是提高整机疲劳寿命的关键。
通过调整结构参数，如叶片刚度、轴承刚度等，可以减小风力发电机组的振动响应，从而延长其疲劳寿命。
优化结构参数需要考虑多个因素，如受力分布、安全系数、生产成本等，研究人员通过多目标优化方法，可以得到最佳的结构参数组合。
舰船结构疲劳损伤评估与寿命预测研究
舰船结构疲劳损伤评估与寿命预测研究舰船结构疲劳损伤评估与寿命预测一直是海军工程领域中的重要课题。
舰船在海军作战中承受各种外界环境的不断变化和复杂载荷的作用，长时间的使用和频繁的载荷使得舰船结构易于产生疲劳破坏。
因此，对于舰船结构的疲劳损伤评估和寿命预测成为了提高海军舰艇的战斗力和延长使用寿命的重要手段。
疲劳损伤评估是指对舰船结构在实际使用条件下产生的疲劳损伤进行定量的评估和判断。
疲劳剩余寿命预测则是根据舰船结构的疲劳特性和使用情况，预测其剩余的使用寿命。
这两个方面的研究尤为重要，能够帮助舰船的维护和管理部门及时发现并处理结构中的疲劳缺陷，确保舰船的安全运行。
舰船结构的疲劳损伤评估和寿命预测需要综合考虑结构材料的力学性能、结构特性和外界载荷等因素。
首先，需要建立准确可靠的数学模型来描述舰船结构的力学行为。
这些数学模型应能够准确反映结构载荷作用下的应力和应变分布情况，以及疲劳损伤扩展的机制。
其次，需要根据实际的舰船使用情况，确定受力部位和应力谱等载荷参数。
通过分析和计算这些载荷参数，可以获得舰船结构的疲劳损伤评估和寿命预测数据。
为了提高舰船结构疲劳损伤评估与寿命预测的准确性和可靠性，研究人员们不断探索新的评估方法和预测模型。
一种常用的方法是使用有限元分析技术对舰船结构进行建模和计算。
有限元分析方法能够模拟结构材料的力学行为，考虑载荷作用下引起的应力和应变变化，从而定量分析结构的疲劳损伤和寿命情况。
同时，也有研究者通过试验和实测方法获取结构的力学性能和疲劳特性数据，以提高评估和预测的准确性。
另外，随着计算机技术的不断发展，研究人员们开始关注使用数据驱动的方法进行舰船结构疲劳损伤评估和寿命预测。
这种方法利用大量实际的结构使用数据和先进的机器学习算法，通过对数据的分析和建模来实现结构疲劳损伤的评估和寿命的预测。
相比传统的基于数学模型的方法，数据驱动的方法可以更好地考虑结构的复杂性和不确定性，提高评估和预测的精度和可靠性。
海上升压站专用设备的疲劳寿命评估与延长
海上升压站专用设备的疲劳寿命评估与延长引言：随着海洋石油开采活动的不断扩大，海上升压站作为石油生产系统的关键设备之一，起到了将海底井口原油通过升压处理后送往陆地的重要作用。
然而，海上升压站面临着诸多的挑战，其中之一就是设备的疲劳寿命问题。
本文将详细阐述海上升压站专用设备疲劳寿命的评估方法以及延长策略。
一、海上升压站设备的疲劳寿命评估1.1 疲劳寿命概念与影响因素疲劳寿命是指材料或构件在循环加载作用下能够承受的循环荷载次数或循环应力幅值，通常以循环应力应变关系曲线或S-N曲线表示。
而海上升压站设备的疲劳寿命受到多种因素的影响，包括加载条件、材料性能、构件几何形状等。
1.2 疲劳寿命评估方法为了准确评估海上升压站设备的疲劳寿命，研究人员采用了一系列可靠的评估方法，包括应力历程方法、应变历程方法以及有限元法等。
其中，应力历程方法是最常用的评估方法之一，它通过实际加载条件下的测试数据，结合疲劳理论来计算设备的疲劳寿命。
1.3 疲劳寿命监测技术除了评估疲劳寿命的方法，疲劳寿命监测技术也显得尤为重要。
常见的疲劳寿命监测技术包括应变计、应变片以及振动传感器等。
通过监测设备在使用过程中的应变或振动变化，可以及时发现设备的疲劳状况，从而采取措施进行修复或更换。
二、延长海上升压站设备的疲劳寿命的策略2.1 设备材料的选择与处理为了延长海上升压站设备的疲劳寿命，必须选择优质的材料。
高强度、耐疲劳的材料能够减少设备在工作过程中的应力集中以及损伤积累，从而延长设备的使用寿命。
此外，还可以采用一些材料处理方法，如热处理、表面处理等，进一步提高设备的抗疲劳性能。
2.2 设备设计的优化在设计海上升压站设备时，为了延长其疲劳寿命，应该遵循减少应力集中、合理选择构件尺寸以及加强接头连接等原则。
通过合理的设计，可以减轻设备在工作过程中的应力和变形，从而降低疲劳损伤的发生率。
2.3 加强设备的维护与监测定期对海上升压站设备进行维护和监测，对于延长设备的疲劳寿命非常重要。
冰载荷作用下浅海重力式平台的动力分析
冰载荷作用下浅海重力式平台的动力分析摘要：本文是基于ANSYS有限元软件，比较了在冰载荷作用下平台特殊位置的振动情况，得出在冰荷载的作用下平台甲板的振动最剧烈。
校核了50年冰的重现周期内出现概率较大的冰厚和冰速作用下的应力和位移，结果满足强度设计要求，并且分析了平台在不同冰速和冰厚作用下几个特殊点的位移变化情况，绘制了图形，对冰厚和冰速两个因素对平台的影响做了比较，得出了冰厚对平台影响比较大，以上的分析对平台的优化设计提供一定的参考。
关键词：海洋平台；冰载荷；动力分析；有限元Abstract: this article is based on ANSYS finite element software, and the comparison of the ice load platform in special places vibration in the ice load that under the action of the vibration of the platform decks the most intense. Check the 50 years of ice back cycle of thick ice appear larger probability and ice speed under the action of stress and displacement, the results can satisfy strength design requirements, and analyzes the platform in different speed and ice thick ice under the function of several special point displacement variation, mapped the graphics, for ice thick and ice speed to two factors compared the effect of platform, and conclude that the thickness of the ice platform more influence, the above analysis, the optimization design of the platform to provide certain reference.Keywords: sea platform; Ice load; Dynamic analysis; Finite element前言冰激振动是结冰海域近海工程结构普遍存在的问题，特别是在渤海辽东湾近海海域，冰期大约三个多月，当冰期严重时会严重威胁到海洋石油平台。
基于Maattanen模型的冰激疲劳寿命分析
基于Maattanen模型的冰激疲劳寿命分析
刘健;陈国明
【期刊名称】《中国石油大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2004(028)004
【摘要】基于ANSYS系统和海洋平台自激振动Maattanen模型,提出了计算冰激疲劳寿命的一种新方法,并开发了与ANSYS系统集成使用的计算程序.利用该程序可以实现对多自由度复杂平台结构的冰激动力精细分析,并能定量确定自激冰力、结构的动力响应和节点应力.运用该程序计算了实际平台的冰激振动响应和节点疲劳寿命,分析了不同冰力参数对平台自激振动响应的影响.对使用不同冰力模型计算出的平台疲劳寿命进行的对比结果表明,较高冰速下平台动力响应较小;自激振动是造成平台疲劳损伤的主要原因.计算结果与现场观测情况一致,这进一步验证了新计算方法的可靠性,为平台冰激疲劳设计提供了依据.
【总页数】5页(P89-93)
【作者】刘健;陈国明
【作者单位】石油大学机电工程学院,山东东营,257061;石油大学机电工程学院,山东东营,257061
【正文语种】中文
【中图分类】TE951;P731
【相关文献】
1.冰激自升式海洋平台疲劳寿命分析 [J], 李晓晓;张大勇;岳前进;刘笛
2.基于ADAMS刚柔耦合模型的塔式起重机起重臂疲劳寿命分析 [J], 卢宁;韩崇瑞
3.基于冰激桥墩结构振动的一种改进的动冰力模型试验相似律研究 [J], 贾玲玲;郑德乾;柳春光
4.抗冰导管架平台冰激疲劳寿命估计 [J], 刘圆;岳前进;屈衍;王瑞学;于学兵
5.冰激直立腿海洋平台疲劳寿命分析 [J], 张大勇;刘笛;许宁;岳前进;郭龙玮
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
冰激直立腿海洋平台疲劳寿命分析
冰激直立腿海洋平台疲劳寿命分析张大勇;刘笛;许宁;岳前进;郭龙玮【期刊名称】《海洋工程》【年(卷),期】2015(33)4【摘要】由于渤海特殊环境条件与油藏分布决定了该海域导管架油气平台属于典型的柔性抗冰结构。
多年现场观测发现,该类结构存在显著的冰激振动现象。
冰振不仅能激起较大的甲板加速度响应,还会引起明显的导管架管节点交变应力。
在结构设计与安全保障中进行疲劳分析及寿命估计是必要的。
对于直立腿抗冰结构,精确的冰激疲劳寿命计算方法还不成熟。
基于多年的现场监测,首先分析了冰与直立腿抗冰结构相互作用过程;其次,提出了冰激直立腿平台的疲劳寿命分析流程;最后,选取渤海某典型直立腿平台,利用ANSYS数值模拟,对比了稳态冰力和随机冰力下结构的疲劳损伤,进而计算出疲劳寿命。
本研究为寒区柔性结构抗冰设计与安全保障提供了理论基础。
【总页数】10页(P35-44)【关键词】冰激振动;直立结构;抗冰平台;疲劳寿命;渤海【作者】张大勇;刘笛;许宁;岳前进;郭龙玮【作者单位】大连理工大学海洋科学与技术学院,辽宁盘锦连116023;国家海洋环境监测中心,辽宁大连124221;大连海洋大学航海与船舶工程学院,辽宁大116023【正文语种】中文【中图分类】O346.2;P751【相关文献】1.海洋平台冰激疲劳时域精细评估 [J], 陈团海;陈国明2.埕岛油田服役中后期海洋平台冰激振动疲劳分析 [J], 张宗峰;冯春健;丁红岩3.冰激自升式海洋平台疲劳寿命分析 [J], 李晓晓;张大勇;岳前进;刘笛4.抗冰导管架平台冰激疲劳寿命估计 [J], 刘圆;岳前进;屈衍;王瑞学;于学兵5.海洋平台结构系统的冰激疲劳可靠性分析 [J], 刘健;陈国明;黄东升因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
海洋平台疲劳寿命预测的优化分析
海洋平台疲劳寿命预测的优化分析
范强;徐辉;柴俊凯
【期刊名称】《石油工程建设》
【年(卷),期】2022(48)3
【摘要】针对目前海洋平台延寿评估过程中频繁出现的谱疲劳分析的计算寿命远小于平台服役年限的现状,从谱疲劳分析和时域疲劳分析的基本原理和求解过程出发,对两者的优劣性进行深入研究。
研究结果表明时域疲劳分析方法可以得到较谱疲劳分析方法更精准的疲劳损伤结果,但需要耗费巨量的计算时间。
研究进一步阐明了造成节点疲劳寿命计算值偏低的主要原因,指出了优化疲劳寿命的主要措施和途径,并建立了谱分析与时域分析相结合的结构寿命评估方法。
该方法通过谱疲劳分析进行疲劳敏感节点的筛选,以热点损伤散布图的方式确定损伤主贡献海况,再利用时域分析方法优化主贡献海况下的损伤结果。
该方法解决了谱分析结果过于保守而全时域分析过程过于耗时的问题,可作为平台结构设计或延寿评估时合理挖掘其疲劳强度潜力的重要手段。
【总页数】6页(P8-13)
【作者】范强;徐辉;柴俊凯
【作者单位】中国船级社;中国船级社海洋工程技术中心
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
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1.海洋平台结构疲劳损伤与寿命预测方法
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3.海洋平台结构整体疲劳寿命的预测
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5.基于随机结构的延寿服役海洋平台管节点疲劳寿命可靠度预测方法
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
冰区海上平台管节点疲劳寿命计算的新方法
冰区海上平台管节点疲劳寿命计算的新方法
方华灿;许发彦;等
【期刊名称】《石油机械》
【年(卷),期】1996(024)A02
【摘要】海冰在与海上结构物作用时的自身破坏形式主要有挤压，弯曲，屈曲三种。
在海冰作用下，海上平台管节点所承受的应力与海注自身破坏形式密切相关，但过去却只按一种破坏形式计算这种应力。
现有规范中并未给出低温下的海洋结构用钢的疲劳寿命曲线，文中根据石油大学在低温随机冰载作用下进行材料疲劳裂纹扩展试验的结果，给出了疲劳寿命曲线及参数，并综合考虑海冰自身三种破坏形式并存的情况，提出了一种管节点疲劳寿命计算的新方法。
该方法既考虑了冰载相对时间的随机性，又考虑了相对冰厚的随机性，较一般单一计算方法更精确。
【总页数】6页(P1-5,48)
【作者】方华灿;许发彦;等
【作者单位】石油大学，北京;石油大学，北京
【正文语种】中文
【中图分类】TE951.02
【相关文献】
1.随机冰载作用下海上固定平台管节点的疲劳寿命估算 [J], 方华灿;许发彦
2.冰区海上平台管节点疲劳寿命计算的新方法 [J], 方华灿;许发彦
3.海上平台管节点疲劳性能研究 [J], 石理国;姚木林;周敏健
4.海上平台大尺度T型焊接管节点的静力与疲劳试验 [J], 窦润福;李华明
5.海上平台大尺度T型焊接管节点的静力与疲劳试验研究 [J], 窦润福;李华明因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
冰区平台的三级疲劳评估
冰区平台在服役期间所受的环境荷载具有一定 的特殊性。在冬季冰期中，在风、潮和海流的作用 下，海冰发生漂流。当流冰通过平台时，由于海冰的 破碎频率同平台的固有频率比较接近，海冰与结构 物问的相互作用，往往使平台产生较大的动力响应， 引起疲劳损伤，因此有必要对冰区平台的疲劳危险 性进行评估－“。但对平台进行详细疲劳分析，其计 算工作量较静强度校核大得多，尤其对冰区平台的 疲劳评估，如采用强迫振动模型或冰激振动模型等 时间域方法来计算构件的疲劳应力，所需计算时间 就更多。显然，对冰区平台各个构件均进行详细的 疲劳分析是不现实的，也是没有必要的。从工程应 用的角度出发，冰区平台的疲劳分析与评估，可按下 列三级评估方法进行，即：初级评估、详细评估和可 靠性评估。本文将重点介绍ｊ级评估方法的主要原 理及其计算流程。
见图４和图５。
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２
中国海上油气（工程）
２００２正
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工况（其中疲劳工况教为ｌ＼ｆ，第ｉ个工
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海洋平台疲劳寿命预测的简化方法
海洋平台疲劳寿命预测的简化方法
陈国明
【期刊名称】《石油矿场机械》
【年(卷),期】1999(28)6
【摘要】基于ＡＰＩ推荐的简化疲劳分析设计方法，提出了一组平台疲劳寿命预测的简化模型，可以大大简化疲劳寿命预测的计算工作量，方便工程应用；同时给出一个计算实例，４桩腿小型导管架平台的疲劳寿命及其可靠度的评估，可供工程参考。
【总页数】4页(P27-30)
【关键词】海洋平台;疲劳;等效应力值;S-N曲线;海上油气田
【作者】陈国明
【作者单位】石油大学(华东)机械系
【正文语种】中文
【中图分类】TE951.02
【相关文献】
1.海洋平台结构疲劳损伤与寿命预测方法 [J], 张立;金伟良
2.波浪载荷作用下海洋平台用钢焊接接头的疲劳寿命预测 [J], 杜丽影;邱保文;薛欢;刘冬;彭志英;余立
3.海洋平台结构整体疲劳寿命的预测 [J], 王杨;白培植;杨红升;于秀君;
4.海洋石油平台结构系统的疲劳寿命预测 [J], 方华灿;吴小薇
5.基于随机结构的延寿服役海洋平台管节点疲劳寿命可靠度预测方法 [J], 刘勇;陈炉云;易宏
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海洋平台结构疲劳损伤与寿命预测方法
海洋平台结构疲劳损伤与寿命预测方法
张立;金伟良
【期刊名称】《浙江大学学报（工学版）》
【年(卷),期】2002(036)002
【摘要】在系统地分析和总结国内外有关海洋工程结构的疲劳损伤及其寿命可靠性评估方法研究的基础上,提出了基于随机疲劳理论的海洋平台结构疲劳可靠性分析方法,以此作为结构疲劳理论发展的主要方向之一.在此方法中,结合海洋工程结构的特点,提出了疲劳应力范围分布模型的修正,将疲劳寿命划分为疲劳裂纹形成寿命和裂纹扩展寿命两个阶段.采用体系可靠度理论,分析了结构疲劳全寿命及其可靠性,然后将此方法运用到中国南海某一平台结构,说明了该方法的实用性与简便性.【总页数】5页(P138-142)
【作者】张立;金伟良
【作者单位】浙江大学,土木工程系,浙江,杭州,310027;浙江大学,土木工程系,浙江,杭州,310027
【正文语种】中文
【中图分类】P752;TU313;U661
【相关文献】
1.海洋平台结构随机动力响应谱疲劳寿命可靠性分析 [J], 龚顺风;何勇;金伟良
2.单点系泊海洋导管架平台结构的疲劳寿命可靠性分析 [J], 龚顺风;何勇;金伟良
3.海洋平台结构整体疲劳寿命的预测 [J], 方华灿;陈国明
4.疲劳裂纹损伤下海洋平台结构的极限强度研究 [J], 王仁华; 马志成; 邹湘
5.海洋石油平台结构系统的疲劳寿命预测 [J], 方华灿;吴小薇
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Ｖ ｏ １ ． ２ ９ Ｎ ｏ ． ２
Ａ ｐ ｒ ． ２ ０ １ ３
浅 海 重 力 式 平 台 的冰 振 疲 劳 寿 命 估 算
杨英 杰 ， 王银 邦 ， 刘 楠， 王 欣 ， 李 文娟
（ 中国海 洋大学 工程学院土木工程 系， 山东 青岛 ２ ６ ６ １ ０ ０ ） 摘 要： 基于｜ ｓ 一 Ⅳ 曲线和 Ｍｉ ｎ ｅ ｒ 损伤 累计理论对在冰栽荷 作 用下的浅海 重力式平 台进行 动力分析 ，
第２ ９ 卷 第２ 期
２ ０ １ ３ 年４月
哈 尔 滨 商 业 大 学 学报（ 自然科 学版 ）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｈａ ｒ ｂ ｉ ｎ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｃ ｏ ｍｍｅ ｒ ｃ ｅ（ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
构设 计规 范的强度要求 ， 同时绘 制 了平 台的响应 随时间 变化 的曲线 ， 模 拟 的结果和 实际情况相 吻合．
对进 一步在复杂的环境 中评估平 台的安全 性和耐久性提供 一种参 考 ， 也 为对平 台的优化设计 提供 一
定的帮助．
关键 词 ： 重力式平台 ； 动 力分析 ； 疲劳分析 ； 寿命 估算 中图分类号 ： Ｐ ７ ５ 文献标识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ６ ７ ２— ０ ９ ４ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２—０ ２ ２ ８— ０ ５
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得到 热点的应 力时程曲线 ， 分析 了不同的冰疲劳工况 对平 台的损 伤影响 ， 并绘制 了图形进 行 了对比 ，
表 明 了在 考虑冰厚 概率分布的情 况下平 台的疲 劳 累计损 伤随着冰厚 的增加先 增大后 降低 ， 对 平 台的 寿命进行 了粗 略的估算 ， 结果满足平 台的寿命设计要 求 ， 又对平 台的强度进行 了校核 ， 结果 满足钢 结