圓筒樁腿自升式平臺(tái)的疲勞譜分析

劉 靜，傅 強(qiáng)，張國(guó)棟，尹秀鳳

（中集海洋工程研究院，山東煙臺(tái) 264000）

圓筒樁腿自升式平臺(tái)的疲勞譜分析

劉 靜，傅 強(qiáng)，張國(guó)棟，尹秀鳳

（中集海洋工程研究院，山東煙臺(tái) 264000）

應(yīng)用SACS軟件計(jì)算圓筒樁腿自升式平臺(tái)對(duì)波浪載荷的整體響應(yīng)，并評(píng)估出疲勞敏感區(qū)域，再通過Abaqus軟件建立疲勞敏感區(qū)域的有限元子模型，通過多層線性簡(jiǎn)化對(duì)疲勞載荷進(jìn)行預(yù)處理，將平臺(tái)的整體響應(yīng)反映到子模型中，為疲勞譜分析直接搭建起合理的應(yīng)力幅傳遞函數(shù)，而非應(yīng)力傳遞函數(shù)，大幅簡(jiǎn)化計(jì)算過程，節(jié)省計(jì)算時(shí)間，并應(yīng)用自編程序完成疲勞敏感區(qū)域的疲勞譜分析后處理，得到疲勞壽命。應(yīng)用該方法完成的煙臺(tái)中集來福士海洋工程有限公司的某在建圓筒樁腿自升式生產(chǎn)平臺(tái)的疲勞分析報(bào)告已通過ABS船級(jí)社審核。

自升式平臺(tái)；圓筒樁腿；疲勞譜分析；應(yīng)力幅傳遞函數(shù)

0 引言

自升式平臺(tái)作為移動(dòng)式海上平臺(tái)，在海洋油氣開發(fā)中有著廣泛的應(yīng)用。對(duì)于自升式平臺(tái)，疲勞問題主要體現(xiàn)在隨機(jī)波浪載荷作用下產(chǎn)生的隨機(jī)交變應(yīng)力對(duì)平臺(tái)樁腿造成疲勞損傷[1]。疲勞“譜分析”是一種線性分析方法，應(yīng)力傳遞函數(shù)的建立是疲勞譜分析方法的基礎(chǔ)[1]。對(duì)于圓筒形樁腿自升式平臺(tái)而言，疲勞敏感區(qū)域的應(yīng)力與平臺(tái)整體響應(yīng)之間關(guān)系復(fù)雜，很難通過直接方法得到二者之間的關(guān)系，應(yīng)力傳遞函數(shù)搭建困難，因此非常有必要探索一種

快速搭建應(yīng)力傳遞函數(shù)的方法，以便快速可靠地評(píng)估平臺(tái)疲勞強(qiáng)度。……