娄 敏，孙欣杰，余承龙

(中国石油大学(华东)石油工程学院，山东青岛 266555)

考虑温度应力下深海输油立管动力特性及响应研究

娄 敏，孙欣杰，余承龙

(中国石油大学(华东)石油工程学院，山东青岛 266555)

考虑深海输油立管管内外温差产生的温度应力以及管内流体流动和管外海洋环境荷载的共同作用，建立了深海输油立管振动微分方程，采用有限元法对输油立管动力特性及动力响应进行求解，并将考虑温度应力及不考虑温度应力的立管动力特性及在波浪作用下的立管动力响应进行了对比。结果表明，对于动力特性，温度应力的存在会使得立管自振频率降低;对于动力响应，会使得波浪作用下动力响应幅值增强而频率略有降低，易引起立管的疲劳破坏。

深海立管;温度应力;动力特性;动力响应

国外方面，Chainarong Athisakul等［1］考虑管内流体流动，以功能守恒原理和可伸长的弹性理论为基础，建立了静态和动态的三维海洋立管振动方程;Narakorn Srinil等［2］对承受轴向荷载的海洋立管在线性剪切流作用的涡激振动进行了研究和预测;H Mukundan等［3］对海洋立管由涡激振动引起的疲劳破坏进行观测;Anne M Rustad，Carl M Larsen，Asgeir J SØrensen等［4］采用有限元方法计算了顶端张紧式立管群在海流作用下的侧向位移，并提出了控制立管群相互碰撞的自动方法。

国内方面，段梦兰教授在深水立管的疲劳断裂与可靠性评估［5］、深水立管安装技术［6］等方面进行了深入的研究;郭海燕教授在考虑内流的海洋立管涡激振动［7-9］方面做了大量的工作;潘志远等人建立了细长立管涡激振动预报模型［10］。……