深水悬链式生产立管的涡激振动及疲劳分析

来源 :第十六届中国海洋(岸)工程学术讨论会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ccicc
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  深水悬链式生产立管作为独立的深水开发项目,是石油天然气工业的重点。生产立管是指连接海底管道与浮式平台系统的管道,是所有海上生产设施的关键部件,具有重要的经济和安全意义。深水悬链式生产立管所承受的海洋环境荷载主要来自于水流的作用。尽管深海中的水流速度有限,但深海立管的长细比往往较大,引起立管的大振幅的涡激运动,造成立管结构的疲劳破坏,给实际工程问题带来不利的影响。由于深海柔性立管涡激振动过程的物理机制极其复杂,难以通过比尺实验和全场三维数值计算来实现,依据经验模型的基本理论,建立了深水悬链式生产立管涡激振动的计算分析方法,并进行了可靠性的比较与验证。在此基础上,进一步研究了在1500m水深条件下,悬链式生产立管发生涡激振动时的动力响应以及疲劳损伤。从分析的结果来看,涡激振动导致的疲劳极大的影响立管的使用寿命,是悬链式生产立管设计过程中需要考虑的重要因素。
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