波流激勵作用下導管架式升壓站疲勞損傷

袁建平，陳杰峰，孫震洲

(1. 浙江省深遠海風電技術研究重點實驗室，浙江 杭州 311122；2. 中國電力建設集團 華東勘測設計研究院有限公司，浙江 杭州 311122)

0 引 言

近年來我國對海洋石油、海上風能的開發愈加重視，海洋結構作為這類能源開發的主要支撐載體，其安全服役意義重大。海上升壓站結構長期處于波浪載荷和海流載荷等交變載荷作用下，平臺結構節點處將產生隨時間變化的復雜應力，該交變應力將導致平臺結構的疲勞損傷，平臺結構的疲勞損傷累積到一定程度可能進一步引起整個平臺結構的失效。因此，為保證平臺結構在波浪載荷作用下能夠達到設計壽命，避免失效引起人員傷亡和經濟損失，其疲勞壽命預測至關重要。

針對海洋結構的疲勞損傷，近年來相關學者基于不同分析方法開展了大量研究。莫繼華[1]借助Abaqus計算程序研究金海風電機組單樁支撐結構的疲勞損傷，并預測其疲勞壽命。梁園華等[2]基于譜疲勞分析方法分別采用確定性疲勞分析方法和疲勞可靠性分析方法分析張力腿平臺(Tension-Leg Platform，TLP)平臺NODE結構的疲勞損傷，結果顯示，與疲勞可靠性分析方法相比，確定性疲勞分析方法更為保守。YAN等[3]結合裂紋擴展的單一曲線模型、基于有限元子模型技術的應力強度因子求法以及基于譜分析的疲勞載荷譜產生方法，對某半潛式鉆井平臺典型焊接節點進行基于裂紋擴展疲勞壽命預報，結果表明，該半潛式平臺焊接結構符合設計壽命的要求，初始裂紋尺寸對疲勞壽命影響較大。……