含缺陷海洋井架承载能力及剩余寿命分析

来源：机床与液压杂志2022年第16期北京时间：

作者：吕程，管锋，周传喜，邓一波，刘先明

单位：长江大学机械工程学院；长江大学机械工程学院；长江大学机械工程学院；长江大学机械工程学院；长江大学机械工程学院

摘要：为掌握某在役海洋修井机井架的实际承载能力和剩余寿命情况，结合ANSYS APDL命令流和井架承载能力评估方法，建立井架承载能力可视化有限元模型；利用等效截面法建立含缺陷井架模型，分析腐蚀、杆件初弯曲、应力集中3种缺陷对井架承载能力的影响；通过加载应力测试结果对模型进行验证,并在此基础上提出基于年腐蚀率的井架剩余寿命预测方法。结果表明：采用无缺陷井架模型分析井架实际承载能力存在较大误差，不能准确反映井架的实际受力和变形情况；含缺陷井架模型分析结果同加载应力测试结果吻合，模型准确，3种缺陷中腐蚀缺陷对井架实际承载能力影响最大。经分析，该井架实际承载能力为865 kN，剩余寿命为13a，分析结果可为井架安全作业提供参考。

关键词：海洋井架;承载能力;剩余寿命;损伤缺陷;年腐蚀率

基金资助：国家自然科学基金项目( 51974036)