深水半潜式平台疲劳强度分析

本文采用谱分析疲劳评估方法,对某深水半潜式平台的典型节点疲劳强度做了精细网格有限元分析,具体说明了应用SESAM软件,进行半潜式平台疲劳强度谱分析的流程和技术要点,对今后更准确地进行半潜式平台疲劳寿命预测,具有一定参考意义。     

冰区平台的三级疲劳评估

针对冰区平台疲劳危险性评价的需要,提出了建立以初级评估、详细评估和可靠性评估这三级评估方法为核心的冰区平台疲劳分析与评估体系的设想,并重点介绍了初级评估(冰区平台疲劳强度校核的简化方法、单一冰厚法、静力法)、详细评估(时间域法和谱分析法)和可靠性评估的应用流程,还给出了详细评估的一个计算实例,供工程设计参考。     

冰区平台的三级疲劳评估

针对冰区平台疲劳危险性评价的需要,提出了建立以初级评估、详细评估和可靠性评估这三级评估方法为核心的冰区平台疲劳分析与评估体系的设想,并重点介绍了初级评估(冰区平台疲劳强度校核的简化方法、单一冰厚法、静力法)、详细评估(时间域法和谱分析法)和可靠性评估的应用流程,还给出了详细评估的一个计算实例,供工程设计参考.     

海洋平台疲劳分析与计算应用软件系统

OSFAC for Windows是运行在Windows系统下的海洋平台结构疲劳分析与计算软件系统,可以用于导管架平台构件的常规疲劳分析、疲劳裂纹扩展分析、疲劳可靠性分析、疲劳强度校核、含缺陷平台构件断裂评估及其断裂安全可靠性评估等。介绍该软件系统的各模块组成、计算流程、主要功能、安装与运行,并与SACS和FACTS等国外相关软件作了比较。     

海上平台在役桁架式吊机疲劳寿命评估研究

针对海上平台在役吊机服役时间长、工作环境恶劣等问题,依据规范,首次将热点应力法应用于海上平台在役桁架式吊机的寿命评估。以渤海某平台在役吊机为例,对其进行了有限元分析,确定了危险区域为A字架底部和吊臂底部;采用应变计测量方法对其进行了不同工况下的应力测量,得到危险区域的热点应力;依据现场的使用记录更加准确地统计吊机的实际循环次数;采用热点应力法和Miners线性累加理论对吊机的剩余寿命进行了评估,最后得到其剩余寿命为17.5 a。     

海上平台在役桁架式吊机疲劳寿命评估研究

针对海上平台在役吊机服役时间长、工作环境恶劣等问题,依据规范,首次将热点应力法应用于海上平台在役桁架式吊机的寿命评估。以渤海某平台在役吊机为例,对其进行了有限元分析,确定了危险区域为A字架底部和吊臂底部;采用应变计测量方法对其进行了不同工况下的应力测量,得到危险区域的热点应力;依据现场的使用记录更加准确地统计吊机的实际循环次数;采用热点应力法和Miners线性累加理论对吊机的剩余寿命进行了评估,最后得到其剩余寿命为17.5 a。     

无线振动检测与结构损伤诊断在海洋平台的工程应用

首次将结构无线振动检测及结构损伤诊断的最新研究成果应用于东海平湖DPP平台的结构完整性管理工程实践中。基于振动检测的实测数据,通过结构模态识别、模型修正等技术实现了平台结构完整性状态的快速判断。此工程示范案例说明了该方法工程应用的可行性和可靠性,对实现在役海洋平台结构的快速安全巡检有重要的工程意义。该方法是一种对常规无损检测和评估方法的有益补充,在平台结构延寿及优化水下无损检测方案方面具有很大的推广应用价值和前景。     

海洋平台疲劳分析与计算应用软件系统

OSFAC for Windows是运行在WindoWS系统下的海洋平台结构疲劳分析与计算软件系统,可以用于导管架平台构件的常规疲劳分析、疲劳裂纹扩展分析、疲劳可靠性分析、疲劳强度校核、含缺陷平台构件断裂评估及其断裂安全可靠性评估等.介绍该软件系统的各模块组成、计算流程、主要功能、安装与运行,并与SACS和FACTS等国外相关软件作了比较.     

基于等风险原则确定在役平台安全分析的评估载荷

确定结构重分析的评估载荷是对在役海洋平台进行安全评估的前提，给出基于等概率原则、等风险的原则，采用重现期方法和极值方法两种途径来结构在剩余服股期中的评估载荷的思路及其相应的计算公式。     

海上导管架平台结构健康监测技术研究及应用北大核心CSCD

目的通过研究适合在役导管架平台结构的健康监测技术,梳理1套能够实现平台结构全生命周期风险管控的实时监测系统开发方案。方法对比了实际监测数据与数值分析结果,结合实际管理风险需求和实际监测效果对评估和预警指标确定方法进行研究。结果设计了集成监测系统与独立远程监控系统,采用C++程序、LabView工具及北斗通信技术,实现对不同类型数据的同步采集、存储和远程传输。找到了通过特征提取和模式识别对监测数据进行处理的方法,实现对平台状态模式和健康状况的实时评估和预警。结论该系统和方法能够有效地反馈平台结构的健康状况,并辅助设施完整性管理人员对异常情况进行科学决策,为今后开展导管架结构监测、数字化、智能化提供了良好的工程实践经验。     

基于实测的渤海老龄平台冰振疲劳损伤评估方法

针对现有规范缺乏针对海冰引起的结构疲劳损伤的评估方法与建议,基于实测的老龄平台结构冰振响应特征分析结果,在冰厚、冰速、冰向等方面开展数值模拟,建立平台上部振动响应与导管架热点应力间的数学关系,依据安全寿命分析法提出一种基于现场实测的导管架平台冰振疲劳损伤评估方法。选取我国渤海辽东湾Jz20-2海域某导管架平台进行实例分析,针对不同时段的冰振实测数据,采用本方法确定热点应力标准差、循环次数和相应的疲劳损伤,并与谱分析法得到的疲劳损伤进行对比,验证本方法的合理性。     

疲劳和腐蚀损伤下船体的瞬时与时变可靠性分析

针对腐蚀和疲劳裂纹对船体强度的影响,提出一种结构可靠性的评估方法。建立了随时间变化的腐蚀、疲劳及其相互耦合作用下的数学模型,使用二阶可靠度方法计算主船体结构的瞬时可靠性,然后引入危险概率进行时变可靠性分析,并且对两者进行了比较分析。最后给出了一艘油船的时变可靠性和瞬时可靠性的算例。     

近海石油平台动态鲁棒疲劳可靠性研究

为了克服统计数据较少情况下计算结构可靠性存在的困难,建立基于鲁棒可靠性的断裂力学疲劳可靠性评估模型,采用区间变量来刻画非概率的不确定性,得到鲁棒疲劳可靠性随时间变化的动态模型。对依据鲁棒可靠性的分析结果来安排近海石油平台的检测维修问题进行了探讨,建立了基于最小费用成本模型的动态疲劳鲁棒可靠性分析与控制模型。     

考虑断裂和腐蚀失效的海洋平台动态可靠性研究

对海洋平台寿命周期内的动态可靠性进行了研究,提出了单独考虑断裂、腐蚀失效以及同时考虑两种失效模式相互作用的3种动态可靠性分析模型。在此基础上,对平台系统的疲劳可靠性进行了研究,给出了相应的评估方法和计算公式。提出了一种谱分析与时间域相结合的疲劳应力分析方法。该方法结合了两者的优点,一方面可以较好地考虑系统的非线性,同时有效的减少计算工作量,便于实际工程计算。     

基于南海环境的半潜式生产储油平台船体结构疲劳设计及应用

南海环境下板壳式浮体结构的疲劳现象严重,在30 a不回坞寿命需求下的半潜式生产储油平台船体结构疲劳设计面临巨大的挑战。开展半潜式生产平台疲劳计算分析,结合平台特征给出船体结构疲劳热点区域,分析不同规范的疲劳要求及改善建议,研究适用的结构疲劳改善措施,对不同设计方案进行对比分析,给出延长肘板趾端、角焊缝、对接焊缝疲劳寿命的施工方案,制定平台在位检验手段及计划,并在船体建造中通过高质量的施工及检测手段保障建造质量。疲劳设计成果在项目建造中成功实施,为平台在位安全运行提供重要保障。     

基于SESAM的自升式海洋平台疲劳寿命评估研究

在研究谱分析法基本原理的基础上,搭建了基于SESAM软件的海洋平台节点疲劳寿命评估流程,应用该流程完成了某自升式平台桩腿的疲劳寿命评估,针对该方法中需要输入的S—N曲线、波浪谱、JON—SWAP谱的不同伽马参数、波浪散布图等关键参数进行了敏感性分析,得到的结果和建议可供工程设计时参考。     

近海平台结构系统疲劳寿命计算方法

本文讨论了近海平台结构系统疲劳寿命计算方法。作为一个算例,文中运用作者开发的近海平台结构疲劳分析程序系统,对渤海一固定式导管架平台进行了疲劳寿命计算。结果表明,本文提供的方法对开展三维模型平台结构系统疲劳寿命估算是可行的。     

冰区自升式平台桩腿动强度的安全评估研究

应用ANSYS软件建立起自升式平台和冰相互作用的数学仿真模型,对自升式平台进行动力分析,并校核平台桩腿的极限强度和疲劳强度。方法对渤海某自升式平台桩腿进行了强度校核,计算了不同海冰参数下平台桩腿的冰激疲劳损伤。研究结果为自升式平台冰激疲劳设计提供了有效的方法,并为自升式平台在冰区的使用提供了依据。     

海洋导管架平台疲劳问题分析

疲劳破坏是海洋工程结构的一种主要破坏模式。导管架平台受到海洋复杂载荷的作用,由于交变应力的随机性以及材料性能的分散性,结构的疲劳具有随机性和不确定性,因此要从概率的角度进行疲劳可靠性分析。采用ANSYS软件对导管架平台建模,利用S-N曲线模型以及Miner线性损伤理论,对结构的疲劳可靠性进行评估。将整个导管架结构系统简化成串并联模式,应用分枝限界法来寻找系统的主要疲劳失效模式,并对系统的可靠性作出评价,以供工程实际参考。     

冰区海洋平台疲劳可靠性评估方法的研究

给出了在随机波浪载荷和冰载荷作用下平台构件疲劳损伤的一种计算方法,并利用该方法分析了平台单个构件和平台整体的疲劳可靠性.用指数函数对波浪和海冰作用下平台构件的疲劳应力、应力循环次数和环境参数的关系进行了拟合,拟合精度很好.根据拟合的指数函数,并基于S-N曲线和Miner线性累积疲劳损伤理论,推导出构件疲劳损伤的计算公式,使构件疲劳损伤的计算过程得到很大简化.在此基础上给出了单个构件的疲劳可靠性计算公式,提出了平台整体疲劳失效的简化判断依据和平台关键失效模式的确定方法,并给出了平台整体失效概率的计算方法.计算实例表明,该方法简单可靠,可以有效地用于工程实际.