深水悬链式生产立管的涡激振动及疲劳分析
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.
深水油气 悬链式生产立管 涡激振动 动力响应 疲劳损伤
王世澎 唐国强 吕林
中国石油集团工程技术研究院中国石油集团海洋工程重点实验室,天津300451 大连理工大学深海工程研究中心,辽宁大连116024
国内会议
大连
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313-319
2013-08-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）