渤海简易独腿导管架节点全周期疲劳分析
2021-10-12张延辉王逢军
上海船舶运输科学研究所学报 2021年2期
杨 俊, 张延辉, 何 力, 王逢军
(海洋石油工程股份有限公司,天津 300451)
0 引 言
海洋平台在海上运行期间会受到风、浪、流和冰等多种环境荷载的作用。由于风和流的作用频率与海洋平台的自振频率差异较大,对导管架节点的整体疲劳影响很小,目前国内外相关规范对海洋平台进行的疲劳分析主要集中在波浪疲劳方面。由于不同海域的冰参数差异明显,各规范在海洋平台的冰力计算和冰条件取值方面尚未形成统一的方法。
针对冰激振动和疲劳研究:季顺迎等和兰志刚等基于辽东湾定点多年的冰情观测资料研究了冰激振动监测和海冰参数;岳前进等研究了柔性结构物在不同冰速下的破坏情况和荷载模式,提出了准静态振动、稳态振动和随机振动,同时对稳态振动情况下出现的频率锁定情况进行了观测和分析;张大勇等分析了冰与直立腿抗冰结构相互作用的过程,提出了冰激直立腿平台的疲劳寿命分析流程。上述研究很少对独腿简易平台在不同冰激模式下的振动疲劳进行研究;同时,对平台在服役全周期内受到的冰激振动与波浪疲劳的累加损伤影响开展的研究也较少。
考虑到独腿平台具有对称分布的结构特点,采用SACS软件对其进行简易疲劳分析,筛选出重点关注的节点和影响最大的荷载的方向。在此基础上,针对平台在不同冰速下受到的稳态振动和随机振动影响,分别采用ANSYS软件的瞬态分析和谱分析方法得出关注节点的冰激振动疲劳损伤;……
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