本文關(guān)鍵詞：腐蝕影響下海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)的極限承載力研究

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【摘要】：隨著工業(yè)化的進(jìn)展，陸地石油資源的逐漸消耗，促使人們將目光投向了海洋。目前世界上已有一百多個(gè)國(guó)家和地區(qū)開展了海洋石油的勘探開發(fā)活動(dòng)。與陸地石油相比，海洋石油開發(fā)具有環(huán)境惡劣、鉆采設(shè)備造價(jià)昂貴、發(fā)生事故危害性更大等特點(diǎn)。海洋平臺(tái)作為海洋石油勘探開發(fā)的主要工作和生活場(chǎng)所，其結(jié)構(gòu)安全性關(guān)乎石油資源的利用、海洋環(huán)境的保護(hù)和人員生命的保障，國(guó)內(nèi)外歷次發(fā)生的平臺(tái)傾覆事故無不造成了重大的經(jīng)濟(jì)損失、環(huán)境污染和人員傷亡。因此，分析腐蝕等損傷對(duì)海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響，合理評(píng)價(jià)平臺(tái)的使用安全性，具有重要的意義。由于導(dǎo)管架平臺(tái)主要用作采油平臺(tái)，固定在海水中服役數(shù)十年之久，不可避免的會(huì)產(chǎn)生腐蝕，加之檢測(cè)維修困難，腐蝕將對(duì)平臺(tái)的極限承載力產(chǎn)生重大影響。本文即以導(dǎo)管架平臺(tái)為例，分析腐蝕尤其是點(diǎn)腐蝕對(duì)導(dǎo)管架平臺(tái)結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度的影響。具體研究工作如下： 1、分析了腐蝕對(duì)海洋結(jié)構(gòu)物極限強(qiáng)度影響的研究現(xiàn)狀，闡述了結(jié)構(gòu)非線性行為的研究方法。 2、根據(jù)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)形式和設(shè)計(jì)尺寸，采用通用有限元軟件ANSYS建立了平臺(tái)模型，并依據(jù)平臺(tái)所處海域的海況計(jì)算了風(fēng)、浪、流和冰載荷，確定了平臺(tái)的主要控制荷載。 3、對(duì)比分析了ANSYS/LS-DYNA顯式準(zhǔn)靜態(tài)方法在分析結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度時(shí)的適用性和可行性，并采用多尺度思想建立了梁殼耦合導(dǎo)管架平臺(tái)模型，為分析帶點(diǎn)蝕損傷的大型海洋結(jié)構(gòu)物的非線性行為創(chuàng)造了條件。 4、建立了均勻腐蝕和點(diǎn)腐蝕損傷下的平臺(tái)構(gòu)件模型，考察了在剪切和軸壓兩種受力形式下，點(diǎn)蝕深度、點(diǎn)蝕半徑和同等體積損失下均勻腐蝕對(duì)構(gòu)件極限強(qiáng)度的影響，，確定了影響構(gòu)件極限強(qiáng)度的控制因素，同時(shí)分析了點(diǎn)蝕密度(DOP)變化對(duì)構(gòu)件極限強(qiáng)度的影響。 5、建立了帶點(diǎn)蝕損傷的導(dǎo)管架平臺(tái)整體模型，采用ANSYS/LS-DYNA準(zhǔn)靜態(tài)方法分析了不同點(diǎn)蝕分布區(qū)域?qū)ζ脚_(tái)整體極限強(qiáng)度的影響。選擇點(diǎn)蝕影響較大的區(qū)域?yàn)榉治鰧?duì)象，考察了不同點(diǎn)蝕密度對(duì)平臺(tái)極限強(qiáng)度的影響，并對(duì)比分析了相同體積損失下均勻腐蝕的影響。
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U661.4;U674.38

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 王燕舞;黃小平;崔維成;;船舶結(jié)構(gòu)鋼海洋環(huán)境點(diǎn)蝕模型研究之一:最大點(diǎn)蝕深度時(shí)變模型[J];船舶力學(xué);2007年04期

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3 徐強(qiáng);萬正權(quán);;含坑點(diǎn)腐蝕的殼體有限元方法[J];船舶力學(xué);2010年Z1期

4 徐強(qiáng);萬正權(quán);;含坑點(diǎn)腐蝕的深海耐壓球殼有限元分析[J];船舶力學(xué);2011年05期

5 丁幼亮;李愛群;繆長(zhǎng)青;李兆霞;韓曉林;;大跨橋梁結(jié)構(gòu)損傷診斷與安全評(píng)估的多尺度有限元模擬研究[J];地震工程與工程振動(dòng);2006年02期

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7 李兆霞;孫正華;郭力;陳鴻天;余洋;;結(jié)構(gòu)損傷一致多尺度模擬和分析方法[J];東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年02期

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9 陳志文;李兆霞;衛(wèi)志勇;;土木結(jié)構(gòu)損傷多尺度并發(fā)計(jì)算方法及其應(yīng)用[J];工程力學(xué);2012年10期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王燕舞;考慮腐蝕影響船舶結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度研究[D];上海交通大學(xué);2008年

本文編號(hào)：1258658