現(xiàn)役海底輸油管線的可靠度分析與維修決策.pdf

1、海底管線是海上油氣田的生命線,它的安全與否直接關(guān)系到整個油氣田的生存.目前,對于海底管線的研究已經(jīng)從設(shè)計、施工、檢測、維修等各個方面展開,并取得了一定的成果.但是,對于現(xiàn)役海底管線來說,由于其所處海洋環(huán)境的復(fù)雜多變,在經(jīng)過一段時間的服役后,工作狀態(tài)發(fā)生變化,這時就要驗算其在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)的剩余時間里,還能否完成預(yù)定的功能.即結(jié)構(gòu)是否發(fā)生破壞,是否需要維修,以及做出維修決策的依據(jù)等都還是一個新生領(lǐng)域,需要進一步的研究.該文利用可靠度理論展開

2、對海底管線在這一方面的研究,從可靠度的角度研究海底管線發(fā)生破壞的極限跨長,為維修決策提供進一步的依據(jù).結(jié)構(gòu)評定的安全度標(biāo)準(zhǔn)與所采用的分析方法是一致的,采用可靠性分析方法需有目標(biāo)可靠性指標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn).因此,該文充分考慮結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性和風(fēng)險性等因素,采用模糊優(yōu)化的方法,得到海底管線需進行維修時的臨界安全系數(shù),再根據(jù)其在不同環(huán)境荷載條件下的不同失效模式反演確定出各自情況下的目標(biāo)可靠度指標(biāo).該文首先研究了在極端荷載——地震力的作用下,懸跨海底管線的強

3、度破壞問題,并根據(jù)這一強度破壞失效模式對管線進行了動力可靠度分析.再根據(jù)海底管線在這一失效模式下的目標(biāo)可靠指標(biāo)進行可靠度評估,得到懸跨情況下的最危險跨長.其次,懸跨形成以后,海底管線在波浪力的顫振作用下,易發(fā)生疲勞破壞,因此,該文根據(jù)疲勞破壞失效模式,對其進行了疲勞可靠度分析,并根據(jù)該失效模式的目標(biāo)可靠指標(biāo)進行評估,得到了懸跨海底管線發(fā)生疲勞破壞的極限跨長.通過以上兩種破壞模式下的可靠度分析,結(jié)果表明疲勞破壞模式所確定的極限跨長遠小于地