海洋深水立管的疲劳断裂与可靠性评估研究进展

doi:10.7623/syxb200403020

石油学报 ›› 2004, Vol. 25 ›› Issue (3): 95-100.DOI: 10.7623/syxb200403020

海洋深水立管的疲劳断裂与可靠性评估研究进展

谢彬¹, 段梦兰^2,3, 秦太验³, 孙政策^3,4, 李杰^3,4

1. 中国海洋石油工程股份有限公司, 天津, 300452;
2. 长江大学机械系, 湖北荆州, 434102;
3. 中国船级社, 北京, 100006;
4. 复旦大学力学与工程科学系, 上海, 200433

收稿日期:2003-05-19 修回日期:2003-12-22 出版日期:2004-05-25 发布日期:2010-05-21
作者简介:谢彬,男,1962年8月生,1989年获大连理工大学硕士学位,现为中国海洋石油工程股份有限公司副总工程师.E-mail:xb@mail.cooec.com.cn
基金资助:
中国海洋石油总公司"十五"重大基础研究项目"海底管线安全评估技术研究"(CNOOCRC-DEI-2002-015)和中国博士后科学基金资助.

Advance of research on fatigue fracture and reliability assessment of deepwater risers

XIE Bin¹, DUAN Meng-lan^2,3, QIN Tai-yan³, SUN Zheng-ce^3,4, LI Jie^3,4

1. China Offshore Oil Engineering Company, Ltd., Tianjin 300452, China;
2. Department of Mechanical Engineering, Yangtze University, Jingzhou 434102, China;
3. China Classification Society, Beijing 100006;
4. Department of Mechanics and Engineering, Fudan University, Shanghai 200433, China

Received:2003-05-19 Revised:2003-12-22 Online:2004-05-25 Published:2010-05-21

摘要/Abstract

摘要： 针对海洋深水刚性立管、钢质悬链式立管和柔性立管的疲劳、断裂及可靠性问题,评述了近10年国内外在这方面研究的成果.给出了一些用于深水立管疲劳寿命预测及可靠性评估的实用理论和计算方法,特别是对基于断裂力学和可靠性检测技术而发展起来的缺陷损伤容限、带内部缺陷和表面裂纹的疲劳强度等问题给予了足够的关注.文章最后对导致深水立管疲劳断裂的涡激振动及其抑制方法进行了讨论,并结合我国海洋石油的发展提出了若干建议.

关键词: 深水立管, 疲劳, 断裂, 可靠性, 涡激振动

Abstract: The researches on the assessment of fracture,fatigue and reliability of rigid, catenary and flexible deepwater risers in recent ten years are reviewed.Some practical analytical theories and numerical techniques for reliability assessment and prediction of the fatigue life for deepwater risers are introduced.More attention is paid to the flaw damage assessment developed on the bassis of fracture mechanics and reliability based inspection techniques,the fatigue strength evaluation on risers having inner flaws and surface cracks.The votex-induced vibration resuting in fatigue and fracture in deepwater risers is analyzed and its restrain methods are discussed.Some suggestions for application of deepwater risers to the development of offshore oil in deepwater areas in China are proposed as the conclusion of this paper.

Key words: deepwater riser, fatigue, fracture, reliability, vortex-induced vibration

中图分类号:

TE851

谢彬, 段梦兰, 秦太验, 孙政策, 李杰. 海洋深水立管的疲劳断裂与可靠性评估研究进展[J]. 石油学报, 2004, 25(3): 95-100.

XIE Bin, DUAN Meng-lan, QIN Tai-yan, SUN Zheng-ce, LI Jie. Advance of research on fatigue fracture and reliability assessment of deepwater risers[J]. Editorial office of ACTA PETROLEI SINICA, 2004, 25(3): 95-100.

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