深海钢悬链立管时域疲劳寿命预估研究

摘要

研究了钢悬链立管(SCR)时域非线性动力分析用于疲劳寿命预估.随着海洋工业不断往深海进发,过去10年内钢悬链立管成为众多油田开发的优选方案.然而,对于钢悬链立管设计而言疲劳是个关键难题.钢悬链立管的非线性动力特性显著,与频域方法相比,时域分析能够模拟非线性水动力载荷以及结构的非线性特性.数值模拟了海洋环境载荷作用下SCR的非线性结构动力响应,利用S-N曲线对立管进行整体疲劳寿命预估.对影响SCR疲劳寿命的各参数进行敏感度分析,输入的敏感度分析参数包括拖曳力系数、浮力因子、海床土体硬度等,研究表明疲劳寿命的预估结果与这些参数相关,所给出的结论便于设计人员更好理解钢悬链立管动力特性,选择合适的参数用于立管疲劳设计.