复杂应力状态下桩腿节点多轴疲劳寿命评估

引入了一种多轴疲劳寿命评估方法,并对该方法的疲劳评估流程进行研究。使用该方法联合热点应力法对国际公开发表的250多个疲劳试验数据进行多轴疲劳寿命预测,验证了该方法多轴疲劳寿命预测的精确度。最后使用该方法成功对自升式平台K型桩腿节点进行了多轴疲劳寿命评估,可为提高桩腿节点疲劳寿命预测的准确性提供有益参考。     

海洋平台疲劳寿命预测的简化方法

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。     

腐蚀条件下平台桩腿疲劳损伤寿命的预测

介绍了在海水腐蚀环境中海上平台桩腿的疲劳寿命试验 ,得出了桩腿腐蚀试样及光滑试样的S -N曲线及da/dN -ΔK曲线 ,得到了服役海上平台桩腿的疲劳损伤计算方法。考虑了海水中的均匀腐蚀损伤及点蚀损伤 ,给出了这些腐蚀损伤的计算方法。根据疲劳与腐蚀两类损伤的综合评价 ,给出了桩腿实际寿命的预测方法。这种预测方法对在役海上平台的安全可靠性评估具有实际参考价值     

采油平台桩腿的疲劳与腐蚀损伤和寿命预测

介绍了在海上腐蚀环境中的疲劳寿命试验，给出了试验得出的S－N曲线及da/dN-ΔK曲线，得出了服役海上平台桩腿的疲劳损伤计算方法。考虑了海水中的均匀腐蚀损伤及点蚀损伤，给出了这些腐蚀损伤的计算方法。根据疲劳与腐蚀损伤的综合评价，给出了桩腿寿命的预测方法。通过报废平台构件的材料强度试验，给出了平台桩腿材料机械性能的损伤分析。     

基于能量法的灰色GM(1,1)压力容器焊接结构寿命预测

疲劳试验是得到焊接结构疲劳寿命的最佳方法,但其长耗时、高成本,无法频繁用于焊接结构的寿命预测中,因此需要一种快速准确的疲劳预测方法。应用能量寿命估算方法中塑性应变能理论,对压力容器焊接结构疲劳寿命进行估算。以能量法为基础构建灰色GM(1,1)寿命预测模型,提高低应力区估算准确率。对比疲劳寿命试验数据与模型预测的结果,误差率在8%以下。该模型能准确、快速预测压力容器焊接结构的疲劳寿命,尤其适合样本少、信息不完全及试验条件缺乏等工况下压力容器寿命的预测。     

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。     

无线随钻测斜仪减振器疲劳寿命预测分析

无线随钻测斜仪中减振器的疲劳寿命,直接影响仪器的可靠性和寿命。应用断裂力学理论建立减振器的疲劳寿命预测模型,通过对减振器进行有限元分析,将单元应力数据带入疲劳寿命预测模型,得到减振器的疲劳寿命,与减振器应用时的实际疲劳寿命对比,预测精度理想,进而确立减振器的保养更换时间,提高了仪器的可靠性和寿命。该研究分析方法对橡胶减振器寿命预测、安全设计提供方法参考。     

基于可靠性评价的含缺陷核压力管道疲劳寿命预测方法

含缺陷压力管道经缺陷评定合乎使用后,其疲劳寿命的估计具有重要的工程意义。将整个含缺陷压力管道作为一个整体,分析了含缺陷压力管道的疲劳裂纹扩展特点,提出了相应的含缺陷压力管道疲劳寿命的计算过程,并在基于可靠性评价的基础上,给出了核压力管道的可接受失效概率,最终得到了含缺陷核压力管道疲劳寿命预测方法。     

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。     

基于实测应变的现役导管架平台疲劳损伤分析

为评估导管架平台剩余疲劳寿命,以南海某现役导管架平台为研究对象,利用电阻应变传感器对结构高应力区进行应力监测,获取测点处应力时程数据,将其乘以应力集中因数可得到节点的热点应力时程数据。采用雨流计数法获得疲劳应力循环幅值和相应循环次数。参照 DNV推荐的管节点S-N曲线,基于Palmgren-Miner线性疲劳累积损伤准则,得到热点处的疲劳损伤度,并结合海上实测的时间长度,预测导管架平台的疲劳寿命。由结果可知,评价节点的疲劳强度能够满足平台安全性能要求,且基于监测数据的预测寿命低于设计海况下的寿命。     

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。     

海上半潜式钻井平台立柱的腐蚀疲劳寿命计算

本文的目的是通过试件在海水腐蚀环境下有关疲劳特征的一些参数来描述材料的腐蚀疲劳规律。同时,以这些规律为依据,提出一个较为完整可靠的腐蚀疲劳寿命的计算方法,此法直接从随机应力频率谱出发得出应力循环关于应力幅和应力比的两参数计数的计算方法,并通过实验对国标16Mn钢在海水腐蚀环境下与疲劳特征有关的一些参数——疲劳载荷系数、疲劳循环比系数及疲劳频率系数的测定而提出对Paris公式的改进。文章还以Miner线性累积损伤律为依据对在中国南海海况下的半潜式平台立柱的腐蚀疲劳寿命进行了理论预测。     

波流激励作用下导管架式升压站疲劳损伤

针对某海上风电升压站导管架平台,采用Miner线性累积损伤准则及雨流计数法理论研究其疲劳损伤.根据该平台图纸建立有限元模型,通过波浪散布图分布情况,计算所有短时海况波流作用下全年范围内不同型式节点的应力时程.借助ANSYS有限元程序计算该平台空间结构型式节点的热点应力幅值.在此基础上,根据规范所推荐S-N曲线数据,评估...     

连续油管卷曲低周疲劳寿命预测

弯曲和内压作用下产生的疲劳是造成连续油管失效的主要原因,在疲劳曲线上按其破坏的循环数N划分,属于典型的低周疲劳问题。以三参数幂函数能量法(3SE)和梁弯曲理论为基础,结合连续油管的承载状态,考察其疲劳寿命及影响因素。实例分析表明,连续油管循环次数随卷绕半径的增大而增大,但基于材料本身特征,存在一个卷绕半径极限,超过该值时通过增大卷绕半径的方法来提高连续油管循环寿命无太大意义;3SE方法在寿命预测精度上优于传统Manson-Coffin方法,对于连续油管作业过程中涉及的低周疲劳问题及寿命预测具有一定的借鉴作用。     

考虑疲劳失效的海洋平台动态可靠性分析

为了实现海洋结构的全寿命周期管理,将平台寿命周期内的动态疲劳载荷随时间的变异性分为载荷的长期变异性和短期变异性两种趋势.载荷长期变异用泊松模型描述,短期变异用连续平稳随机过程描述.提出了一种海洋平台寿命周期内的环境载荷建模的新方法,并给出了考虑疲劳失效的动态疲劳可靠性的分析方法,实现了平台寿命周期内的动态疲劳可靠度计算.通过对南海某平台的实例分析,验证了该方法的可行性.     

连续油管疲劳寿命的预测及模糊优选

连续油管的失效主要是弯曲疲劳失效。疲劳寿命是衡量其可靠性的关键指标。而目前连续油管疲劳寿命预测理论还很不成熟。现文利用等效应力建立了连续油管的疲劳寿命估计模型;并根据理论模型,综合考虑连续油管使用的实际条件和有关因素,对连续油管的疲劳寿命预测模型进行了模糊处理,得到了连续油管的模糊可靠性寿命,并用现场实例进行了验证说明。     

海洋石油平台结构全寿命周期动态鲁棒性分析

为有效描述海洋平台服役周期内结构整体对于"突发局部损伤"的抵抗能力--鲁棒性,综合考虑了波浪载荷、腐蚀作用和结构材料的随机性,以及由于疲劳与腐蚀导致的平台结构承载能力退化,定量刻画了"突发事件"引发局部损伤的时间、类型和位置的不确定性,提出一种全寿命周期动态鲁棒性指标。在此基础上,建立了退化平台结构动态鲁棒性的评价方法和流程,采用Monte-Carlo随机模拟方法,从系统动态失效概率的角度评价平台结构的鲁棒性。模拟示例结果表明:在服役后期疲劳和腐蚀退化对于结构鲁棒性的影响明显;且通过控制初始裂纹的尺寸改善平台的初始状态,可有效提高平台服役后期的鲁棒性。