海洋立管缺陷與結(jié)構(gòu)易損區(qū)域分析及安全評估.pdf

1、海洋管道是海洋油氣輸運的主要方式，在海洋油氣輸運中的應(yīng)用越來越廣泛。作為海洋管道系統(tǒng)的重要組成部分，海洋立管是連接海底管道和海上結(jié)構(gòu)物的唯一通道，是海洋油氣開發(fā)和利用的生命線，也是海洋管道系統(tǒng)中最薄弱易損的環(huán)節(jié)。海洋立管由于其細(xì)長的結(jié)構(gòu)特點，在復(fù)雜工況下，極易發(fā)生失效破壞。海洋立管的安全與否直接影響海洋工程及其周圍環(huán)境與海洋生物等，一旦發(fā)生破壞，輕者造成經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境污染，重則將導(dǎo)致人員傷亡，甚至造成嚴(yán)重的次生災(zāi)害。因此，海洋立管的安全

2、可靠性一直是海洋油氣工業(yè)研究的重點，為了確保海洋立管的安全可靠性，通常需要對其進(jìn)行安全評估。
　　 安全評估的三要素是應(yīng)力、缺陷和材料的力學(xué)性能，本論文從安全評估時所需要考慮的相關(guān)因素出發(fā)，主要做了以下幾個方面的工作:
　　 (1)結(jié)構(gòu)是進(jìn)行所有分析的基礎(chǔ)，本文首先對海洋立管的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，并根據(jù)其在水中的位置，對其進(jìn)行了分區(qū)，確定了結(jié)構(gòu)易損區(qū)域，在安全評估時主要針對結(jié)構(gòu)易損區(qū)域的安全性進(jìn)行;
　　 (2)海洋

3、立管所處環(huán)境比較復(fù)雜，在運行過程中主要受到載荷、腐蝕、溫度和磨損等作用，載荷是應(yīng)力的主要來源，腐蝕容易造成凹坑缺陷，而且載荷和腐蝕是造成海洋立管失效的重要原因，對其進(jìn)行了重點分析;
　　 (3)缺陷是造成承壓設(shè)備失效的一個重要因素，海洋立管通常采用焊接方式進(jìn)行連接，焊接缺陷在所難免。而且在腐蝕作用下，海洋立管極易產(chǎn)生凹坑缺陷。文中針對海洋立管中幾種較為常見的缺陷進(jìn)行了分析，重點分析了凹坑缺陷和裂紋缺陷的規(guī)則化和尺寸表征;