复杂荷载作用下海洋立管触地段的损伤分析和安全评价

发布时间：2024-01-25 19:44

　　南海油气资源丰富,是我国重点开发的海域之一。随着油气资源的开发逐渐由近海向深海发展,海洋平台也逐步由固定式平台向浮式平台转变。由悬垂段、触地段和海底水平段组成的钢悬链线立管成为连接海洋浮式平台与海底输油管道的重要结构。然而,浮式平台相对较柔,在波浪海流等复杂的海洋环境下会产生振动和漂移。平台的运动牵引立管触地段的运动,诱发触地段海底管道的损伤破坏。我国南海处于环太平洋地震带的地震高发区,海底地质条件复杂,发生地震的频率与强度均较高。在役立管触地段海底管道所受的复杂荷载对其安全运行构成严重的威胁。本文开展了一系列的试验研究和数值模拟,探究了深海立管触地段的抗震性能以及在工作内压、环境外压、动力循环荷载等复杂荷载作用下立管触地段完好管道与损伤管道的静力特性、动力响应及其损伤破坏机理。在此基础上详细考虑在役立管触地段海底管道可能存在的体积损伤(包括损伤程度和损伤位置)及其承受的复杂荷载(包括管道所受的工作内压、环境外压、海洋平台牵引引起的位移荷载以及地震动荷载等)建立了在役海洋立管触地段海底管道基于结构极限状态的安全评价模型,并将此模型应用于一组基于假设监测数据的在役海洋立管触地段海底管道的...

【文章页数】：168 页

【学位级别】：博士

图１．２立管触地段管道的几何形态??Ｆｉｇ．?１．２?Ｇｅｏｍｅｔｒｙ?ｏｆ?ｒｉｓｅｒ?ｉｎ?ＴＤＺ??

图１．３管道所受复杂荷载的示意图??

图１．４港湾原尺寸试验布罝＿１４）??Ｆｉｇ．?１．４?Ｈａｒｂｏｕｒ?ｔｅｓｔ?ｗｉｔｈ?ｏｒｉｇｉｎａｌ?ｓｉｚｅ１１４１??

图１．５室内缩尺模型试验［３５］??［３５］??

本文编号：3885445