崔希君，朱本瑞

（1.中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院，山东东营257017；2.天津大学建筑工程学院，天津300072）

0 引 言

渤海是我国进行海上石油开采作业的主要海域之一，目前已有大量导管架平台在该海域安装。不同于其他海域，渤海湾每年冬季都会出现不同程度的结冰现象，海冰会在风和海流的作用下发生漂移，当其撞击导管架平台基础时，会引起平台产生强烈振动，进而引发结构疲劳问题。文献［1］指出，海冰载荷是冰区海上石油平台设计的主要控制载荷，由其引起的冰致疲劳问题严重威胁着海洋平台结构的安全性。例如：我国渤海老二号平台［2］因冰激振动而产生疲劳损伤，进而发生倒塌；位于渤海湾的JZ20-2 平台［3］的8 号管线在海冰的作用下发生疲劳断裂，导致天然气大量泄漏，平台被迫停产。此外，美国阿拉斯加库克湾的钻井平台和加拿大大型沉箱式采油平台等都曾遭受到冰激振动的危害。

导管架平台通常由钢制管材焊接而成，其管节点焊缝位置受应力集中的影响，在交变应力的作用下易发生疲劳损伤。因此，对于冰区导管架平台的设计而言，冰致疲劳是其必须考虑的问题之一。文献［4］对海洋工程结构物的冰激振动和疲劳进行了阐述；文献［5］基于Maattanen冰力模型对海洋平台的冰致疲劳寿命进行了预测；文献［6］针对直立腿平台，对比分析了其在稳态冰力和随机冰力作用下的疲劳损伤；文献［7］对带破冰锥的四腿平台的疲劳寿命进行了估计。……