浮式生产装置上部生产模块非管节点疲劳研究

海上浮式生产装置(floating production unit,FPU)上部生产模块结构中包含着大量的非管节点,而此类节点在其服役期内易发生疲劳失效。相较于一般管节点,非管节点结构型式更为复杂,其疲劳评估更为困难,通常无法利用海工结构设计软件进行直接计算分析。为了实现非管节点疲劳寿命快速计算,该文采用S-N曲线法与整体结构分析和局部有限元分析相结合的方法,对非管节点的疲劳进行了研究,并形成了一套FPU上部生产模块非管节点疲劳预测方法。基于FPU上部三甘醇(triethylene glycol,TEG)处理模块设计实例,采用上述方法对其疲劳寿命进行评估,验证了该计算方法的适用性。结果显示,在考虑安全系数的情况下,TEG模块非管节点的最小疲劳寿命为20.11年,满足设计规范要求。该模块通过了美国船级社(American Bureau of Shipping,ABS)审查,完成陆地建造和交付,并成功应用于印尼马杜拉海域,证明了该非管节点疲劳预测方法的可靠性,相关研究结论可为类似非管节点结构的疲劳分析提供借鉴。

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本文档关键词:上部,模块,装置,节点,生产