随机导管架平台结构动力可靠性及灵敏度分析

FMD技术在海上平台检测的应用及其可靠性近年来国内油公司采用FMD检测技术作为平台导管架水下定期检测的手段之一。

本文将详细介绍FMD技术在导管架水下检测的应用、其优点和不足之处、以及检测可靠性和如何合理使用该技术，最后提出了一些有益的建议。

1.为什么要使用FMD技术FMD是Flooded Member Detection的简称，中文可译为透水构件检测，也有称FMD 为FMI，即Flooded Member Inspection的简称，实质上为同一意思。

本文统一称为FMD 技术。

导管架透水构件的存在通常表明某些异常引起了海水进入两端封闭的具有浮力的构件内空。

异常通常有落物造成的孔洞、点蚀孔、构件两端的裂纹、以及其它强度或疲劳敏感区域。

因此，透水构件的存在表明平台存在潜在的结构安全问题，需要作进一步调查分析。

图１裂纹引起的透水构件需要注意的是，在某些情况下，一些构件可能因为特殊原因需要事先透水，此时就不能把该透水构件当作异常处理。

对于这些因为某些原因需要进行预先透水的构件，我们可称它为预先透水构件。

预先透水构件通常包括在安装过程有意透水的构件，上部模块作业所需要的保留液体的构件，在建造期间因雨水渗透但在后续建造时密封处理了的全透水或部分透水构件。

适当的FMD检测计划包括如何确定是否存在预先透水杆件的各种程序，例如从不同位置检测同一个构件，校核用于存储构件的设计数据等。

FMD检测在平台导管架实施速度相对较快。

它可以通过一次测量从而有效地检测整个圆形构件。

例如，一座４桩腿水深50米的平台导管架所有主要构件潜水员完成FMD检测大约需半天至一天。

透水杆件的存在虽然可以表明平台结构可能存在安全问题，但是并不能指出引起透水的原因。

然而，考虑到这方面，对于平台导管架的总体或选择性检测，FMD检测是一种较为经济的检测方法，它可以很容易地识别存在问题的可疑区域。

具体构件和节点检测的其它方法，如详细目视检测（CVI）、磁粉检测（MPI）、交变电流裂纹检测（ACFM）等，可以进一步提供更好的了解和指出问题所在。

桩基导管架平台在台风及海浪作用下的随机响应分析
褚国栋;胡瑞华
【期刊名称】《海洋工程》
【年(卷),期】1989()3
【摘要】针对南海海域特点,本文对深水导管架平台在台风和海浪作用下的随机响应作了分析研究。

给出了台风风压的长期分布,分析了各种风速条件下结构的响应组成,讨论了平台在台风影响下的生存问题。

采用了等效线性化和矩阵凝聚技术,根据随机振动理论,可以求得平台结构的位移和内力响应,为深水导管架的设计及动力分析,提供了一个简单可靠的计算模型、计算方法和计算程序。

【总页数】12页(P12-23)
【关键词】导管架平台;随机响应;等效线性化;计算程序;随机振动理论;脉动风;动力分析;位移响应;平台结构;计算模型
【作者】褚国栋;胡瑞华
【作者单位】同济大学
【正文语种】中文
【中图分类】P75
【相关文献】
1.随机波浪力作用下导管架海洋平台动力响应分析 [J], 赵鑫磊
2.波浪、海流载荷作用下导管架平台的结构响应分析 [J], 李世龙;吴家鸣
3.深水桩基导管架平台随机波浪动力响应分析 [J], 刘波;杨晓刚;陶付文
4.波浪载荷作用下的导管架平台动力响应分析 [J], 李世龙;吴家鸣;刘昊宇
5.强震作用下海洋桩基导管架型平台弹塑性动力响应分析 [J], 王柳君;柳瑞杰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

结构可靠度随机仿真与试验分析
郭咏梅;魏秦文;冯斌;曲海
【期刊名称】《计算机仿真》
【年(卷),期】2010(027)005
【摘要】为了利用可靠度方法对管道进行风险评价,解决可靠度分析变量过多,模型复杂,计算困难的问题,结合管道跨越工程,利用最优化原理,将最优化蒙特卡罗方法与随机有限元方法结合,在确定基本有限元模型和最优化可靠度数学模型后,根据随机过程对基本变量进行正态化处理,确定出基本统计量的数字特征和单元之问的相关系数,合理控制计算精度,进一步确定出失效概率、可靠度值,通过显著性分析找出主因素,为结构参数优化提供合理依据.通过假设检验,验证了分析结果的合理性,为管线的风险评估提供新思路和方法.
【总页数】4页(P348-351)
【作者】郭咏梅;魏秦文;冯斌;曲海
【作者单位】日照职业技术学院,山东,日照,276826;中国石油天然气管道科学研究院,河北,廊坊,065000;西南石油大学,四川,成都,610500;中国石油天然气管道科学研究院,河北,廊坊,065000;中国石油大学,北京,102249
【正文语种】中文
【中图分类】TU311.2
【相关文献】
1.随机激励下随机参数超空泡结构的动力可靠度 [J], 刘明;安伟光;宋向华
2.基于应力模糊随机过程模型的结构模糊随机可靠度 [J], 刘玉彬
3.分析结构变异反应及结构可靠度的工具—随机有限元 [J], 杜进生;秦权;刘西拉
4.随机结构在随机载荷下的动力可靠度分析 [J], 陈颖;王东升;朱长春
5.随机过程激励下随机结构系统可靠度分析的一种方法 [J], 王元战;周晶;周锡因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

第20卷 第6期2008年12月中国海上油气CHIN A OF FSH OR E O IL A ND G A SV ol.20 N o.6Dec.2008作者简介:秦立成,男,硕士,2007年毕业于中国石油大学(华东),现主要从事海洋平台安装设计研究工作。

地址:天津市塘沽区闸北路3号海洋石油工程股份有限公司安装工程技术中心(邮编:300452)。

海洋导管架平台碰撞动力分析秦立成(海洋石油工程股份有限公司)摘 要 利用ANSYS/LS -DYNA 程序可以进行结构动力大变形、复杂非线性准静态问题以及接触、碰撞问题的分析。

尝试采用ANSYS/LS -DYNA 显式方法建立船舶与导管架平台的碰撞动力分析模型,利用自动接触算法,得出了不同情况下碰撞过程中能量转变和平台上层甲板中心动力响应规律,以及碰撞点最大Vo n mises 应力和变形,并验证了所分析结果的准确性。

利用本文分析方法可以对海洋工程构件碰撞损伤程度进行预测;本文分析结果可为平台设计和损伤评估提供参考依据。

关键词 海洋导管架平台 碰撞 动力分析 ANSYS/LS -DYNA 海洋平台处在复杂的海洋环境中(特别是在深水海域),当海况比较恶劣时,船舶过往或停靠平台时容易和导管架发生碰撞。

据统计[1],仅在1981)1986年的5年间,国内外由于碰撞引起的平台损伤事故就有22起,占总平台损伤事故的22%,因此进行海洋平台碰撞动力分析是十分必要的。

碰撞过程是巨大冲击载荷作用下的复杂动态响应过程,具有明显的非线性动力特征,这就为海洋平台的碰撞研究增加了难度。

海洋平台在碰撞过程中受到的损伤程度会受到周围环境、撞击位置、船舶吨位、航速、撞击方向等多种因素影响。

对于一些大型海工结构物,如果采用试验的方法进行研究,不但试验费用高昂,而且只能采用按比例缩小的模型模拟,误差较大。

金伟良等[2]曾把船体等效成具有速度和质量的无体积刚体,忽略船体的变形,对WEN 13-1海洋导管架平台结构受到大吨位起重铺管船的碰撞进行了非线性数值动力模拟,得出接触时间不同对碰撞结果会产生很大影响的结论。

基于广义随机空间内的结构系统可靠性分析1余波，唐冲广西大学土木建筑工程学院 广西南宁（530004）E-mail ：gxuyubo@摘 要：在结构系统的可靠度分析过程中，当变量为相关的非正态随机变量时，可以利用正交变换或Rosenblatt 变换计算其可靠指标，但计算比较繁琐。

利用广义随机空间内的验算点法计算各机构的可靠指标，结合PNET 法计算结构体系可靠度，精度高，计算量小。

关键词：结构体系可靠度；广义随机空间；PNET 法1 引言工程结构在规定的时间内，在规定的条件下完成预定功能的概率称为结构可靠度。

目前，结构点可靠度的计算方法日趋完善，并已进入实用阶段。

随着可靠度理论的进一步深入，人们发现点可靠度的计算已不能满足实际需要，人们最关心的是由众多构件组成的结构或连续体结构体系的可靠度。

研究表明，随机变量间的相关性对结构的可靠度有着明显的影响，特别是在高度正相关或高度负相关的时候。

因此，若随机变量相关时，在可靠度分析中应予以考虑。

对于相关随机变量的可靠度计算，方法一是采用Rosenblatt 变换 [1]，将相关随机变量变换为线性无关的标准正态分布随机变量进行分析，尽管其理论十分严密，但由于计算复杂而很难在实际中应用。

另一方法是采用正交变换，将相关的随机变量变换为不相关的随机变量，然后用JC 法进行计算[4]。

从原理上讲，该方法是正确的，但实践表明，该方法过于繁琐[5]。

本文则直接在广义空间（仿射坐标系）内建立计算可靠指标的迭代公式，计算简便，对于大型复杂的系统可靠度计算，更具有优势[6]。

2 广义随机空间内验算点法设12,,n X X X L 为广义随机空间内的个随机变量，其平均值和标准差分别为n ,iX µ()1,2,,,iX i n σ=L i X 与j X ()i j ≠间的线性相关系数为,ijX X ρ将功能函数(12,,n )Z g X X X =L 在设计验算点()**2*1*,n x x x p L =处按泰勒级数展开，并取至线性项，可采用以下迭代计算可靠指标[2]：⑴ 假定设计验算点（一般取()****12,,nP x x x L *iiX x µ=，()1,2,i n =LL ）；⑵ 由设计验算点计算()****12,,nPx x x L iα值，即：1本课题得到教育部“新世纪优秀人才支持计划项目”（项目编号：NCET-04-0834）资助。

导管架海上平台可靠度计算的随机有限元方法
翟钢军;康海贵;李玉成
【期刊名称】《中国海洋平台》
【年(卷),期】2002(017)002
【摘要】针对常规的平台设计不能真实反映各构件的可靠度,及平台工程中的不确定因素,提出将随机有限元方法引入平台构件可靠性计算中,得到了较为理想的构件可靠性计算结果.
【总页数】7页(P16-21，27)
【作者】翟钢军;康海贵;李玉成
【作者单位】大连理工大学,大连市,116024;大连理工大学,大连市,116024;大连理工大学,大连市,116024
【正文语种】中文
【中图分类】P752
【相关文献】
1.海上导管架采油平台危险因素及隐患治理措施——以冀东油田导管架采油平台为例 [J], 赵兵
2.两种导管架海洋平台的系统可靠度分析 [J], 李昕;冯新;杜超;周晶
3.基于可靠度的导管架海洋平台结构优化设计研究 [J], 翟钢军
4.导管架平台的随机有限元可靠度分析 [J], 张淑华;徐磊;胡勇虎
5.随机波浪作用下导管架海上风电机组波浪动力响应 [J], 许洪露;彭亚
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地震作用对海洋平台可靠性影响研究地震作用下的海洋平台试验研究地震荷载作用下海洋平台结构物动力可靠度分析地震作用下牵索塔海洋平台动力特性分析导管架式海洋平台的地震动时程分析海洋石油平台的工程地震问题不同抗震标准下的海洋石油平台设计地震动参数研究地震与波浪荷载作用下偏心海洋平台扭转耦联参数影响分析随机波浪力作用下导管架海洋平台动力响应分析海洋平台波浪载荷计算方法的分析和建议-2006随机波浪荷载作用下海洋导管架平台疲劳寿命预测分析基于随机波浪载荷的CII海洋平台结构疲劳分析现役导管架式海洋平台抗冰抗震性能分析波浪、海流载荷作用下导管架平台的结构响应分析海洋平台风险分析-张宝海洋环境与海洋管道工程——海流对海洋管道的作用海流对潜标系统影响的现场测试海洋和沿海环境铝大气腐蚀特征及影响因素力学—温度等因素对海洋平台钢裂纹扩展行为的影响海洋环境中的防腐蚀涂层技术及发展Vibrio Natriegens对海洋金属腐蚀的影响及抗点蚀方法研究金属材料在海水中腐蚀因素分析及预防措施海洋环境对金属腐蚀的研究论文深海环境因素对碳钢腐蚀行为的影响钢铁腐蚀因素分析及不同防腐底漆的性能比较埕岛海域大气腐蚀性及其影响因素研究硫酸盐还原菌对海洋用钢腐蚀行为的影响及其控制环境因素对海洋平台上烟气流动及传热特性影响的研究海洋钢结构浪花飞溅区腐蚀控制技术海洋大气湿度对LY12铝合金初期腐蚀的影响影响海洋石油平台导管架寿命的因素分析及应对策略微生物对碳钢海水腐蚀的影响环境因素改变对海洋平台动力特性的影响研究环境因素对海洋平台上烟气流动及传热特性影响的研究浅谈环境因素及人为因素对海底管线寿命的影响台风/飓风影响海区固定式平台设计标准及服役期安全度风险分析影响浅海平台自振特性的敏感因素分析深水钻井装置适应性及影响选择的因素分析刘军鹏段梦兰王莹莹王桂林冯玮土壤与地震对自升式钻井平台的作用硫酸盐还原菌和极化电位对海洋结构用钢在海泥中的应力腐蚀开裂敏感性的影响极端海洋环境对海洋平台疲劳寿命的影响黄维平刘超油田排海污水中H_2S的分布及其对平台钢结构设施腐蚀行为的影响海洋工程水池试验中风速谱的模拟数值研究海洋平台高温烟气流动特性及影响直升机起降的安全性评估Langmuir环流和波浪破碎对上层海洋混合影响的数值研究海洋平台整体结构强度分析和整体结构优化设计研究基于随机分析和概率预测的固定式海洋平台结构风险评估研究海洋平台上的风荷载计算研究海洋平台结构振动控制综述GPS潮汐测量及应用潮位对桩基础承载性能影响的模型试验导管架海洋平台可靠性分析方法水深变化对波高与周期联合概率密度分布影响的分析海洋平台结构优化设计理论与方法研究浮式海洋平台结构运动耦合分析深水轻型海洋平台流体动力性能分析研究导管架式海洋平台振动智能自适应逆控制研究导管架海洋平台动力分析海洋平台及其相关技术介绍水深对三体船运动和波浪载荷的影响半潜式海洋平台碰撞响应数值仿真研究研究碰撞响应半潜.考虑温度梯度的模态应变能法海洋平台损伤检测研究导管架海洋平台动力分析海水对海洋平台声发射传播特性影响研究极端海洋环境对海洋平台疲劳寿命的影响土壤与地震对自升式钻井平台的作用考虑温度影响的模态应变能法海洋平台损伤检测研究随机波浪载荷作用下深水自升式海洋平台动力响应分析波浪载荷作用下的导管架海洋平台结构优化研究冰载作用下导管架海洋平台结构动力优化研究不同温度的水对海洋平台声发射传播特性的影响波浪传播方向对导管架海洋平台模态识别的影响及对策海水对海洋平台声发射传播特性影响研究地震荷载作用下海洋平台结构物动力可靠度分析海洋环境条件对石油开发的影响自升式海洋平台大风浪拖航风险评价波浪荷载作用下海洋平台半主动控制试验研究影响浅海平台自振特性的敏感因素分析海冰作用下海洋平台模糊疲劳的基础研究海冰作用下海洋平台模糊疲劳的基础研究海冰与锥体抗冰平台相互作用的数值分析渤海海冰淡化对海水盐度影响的数值模拟腐蚀条件下抗冰海洋平台疲劳分析考虑温度影响的模态应变能法海洋平台损伤检测研究海洋大气湿度对LY12初期腐蚀的影响海洋平台的腐蚀及防腐技术海洋平台腐蚀与防护考虑温度影响的模态应变能法海洋平台损伤检测研究渤海湾海洋平台在环境荷载作用下可靠性分析海洋平台腐蚀与防护。

随机行人荷载下结构动力可靠度分析作者：贾宇婷杨娜白凡吕佐超来源：《振动工程学报》2020年第03期摘要：基于概率密度演化理论（PDEM），提出一种通过动力可靠度对简支梁在随机行人荷载下的响应进行评估的方法。

选取步频、步长、体重以及各行人的到达时间为随机变量，确定性结构动力响应由显式Newmark法计算给出，通过PDEM理论可以方便地计算出行人通过简支梁时任意时刻响应的概率信息，以及不同舒适度阈值水平下跨中加速度的动力可靠度。

算例验证表明，简谐荷载下分布参数体系的概率密度演化分析结果与统计结果吻合良好。

通过对单人以及多人荷载下响应随机演化过程的分析表明，行人荷载随机性对结构响应具有显著影响，建议利用动力可靠度对结构进行振动响应分析以及人致振动舒适度评价。

关键词：行人荷载;随机动力系统;概率密度演化方法;动力可靠度;舒适度中图分类号：TU312+。

1;TU311.3文献标志码：A 文章编号：1004-4523（2020）03-0509-08DOI：10.16385/ki.issn.1004-4523.2020.03.009引言随着轻质、低阻尼材料的发展，以及现代人们对美学的要求，建筑结构逐渐向大跨、轻柔的方向发展，人群荷载下结构的振动响应也逐渐成为近年来的研究热点。

当振动加速度超过某一适用性限值时，就可能会引起人们的不良反应甚至恐慌。

在适用性评价方面，中国规范仅对结构的自振频率提出了限值要求，国内外规范普遍采用自振频率阈值法和动力响应阈值法相结合，通过对某一响应指标值的限制达到舒适度要求。

在行人荷载模型研究及动力响应计算方面，学者大都假定步行力为确定性的周期荷载，QIN等采用生物力学模型模拟单个行人荷载，研究了简支梁与行走行人的精细化相互作用模型。

陈隽等采用无线测力鞋垫实测步行荷载，对大跨结构竖向振动反应谱进行了研究。

宋志刚等从社会力模型角度和人桥相互作用的机理出发探索了人桥相互作用的动力放大系数。