李 晔

(中国船级社 海工技术中心，天津 300457)

基于小波分析的海洋平台实时结构健康监测

李 晔

(中国船级社 海工技术中心，天津 300457)

由于海洋平台结构长期处于恶劣的海洋环境中，并受到各种载荷的交互作用，结构容易产生各种形式的损伤。因此，对海洋平台进行实时监测有着十分重要的现实意义。以单筒简易导管架平台为例，主要在结构损伤的判定和定位两方面对海洋平台的实时结构健康监测进行研究，结果表明通过对结构响应信号进行小波分析，小波变换系数和小波包能量分布可以很好地定义损伤识别指标。

海洋平台；损伤识别；小波变换；小波包分解

Abstract：Due to severe ocean environment,offshore structures are easy to be influenced or damaged by complex environmental loadings.Therefore,it is very important to implement on-line structural health monitoring for offshore structures.Taking a simple jacket platform as an example,this paper presents a study on damage detection and localization of offshore structures.By wavelet analysis of structural response data,it is shown that wavelet transform coefficients and wavelet packet energy can accurately detect damage conditions.

Keywords：offshore structure; damage detection; wavelet transform; wavelet packet decomposition

海洋平台长期服役在恶劣的海洋环境中，并受到各种载荷的交互作用，如风载荷、海流、波浪载荷、冰载荷等，有时还要受到地震、台风、海啸、船只碰撞等意外打击，结构本身还要遭到环境腐蚀、地基土冲刷等影响作用，一旦发生事故，不仅会给海洋环境造成很大的污染，还会带来不可估量的经济损失和人员伤亡，造成不好的社会影响。欧进萍等[1]开发了“海洋平台结构实时安全监测系统”应用软件，该系统于1998～1999年和1999～2000年冬季在渤海JZ20-2MUQ平台上试运行。我国对于海洋平台的实时结构健康监测处于初步研究阶段，在2001年起实施的国家“863”计划中设立了“海洋平台结构的实时监测技术”，对海洋平台的系统识别及健康监测技术进行立项研究，并已成为一项刻不容缓的重要课题。

对海洋平台的结构健康监测始于20世纪70年代,研究主要以频率和振型作为识别依据[2-4]。……