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船舶与海洋工程
发布时间:
2023-11-14 11:08
来源:
《基于工程临界评估的海洋平台焊接节点免除焊后热处理金沙8888js官方开发》
1.项目背景需求
海洋平台越来越往深海发展,平台的钢结构物越来越厚,强度越来越高。一般情况下,当厚度达到一定程度,例如大于 50mm 时,需要对海洋平台焊缝进行焊后
热处理。然而,这是一项费时费力又容易引发新问题(例如再热裂纹、层状撕裂等)的工作。因此,需要考虑一种新方法对能否避免焊后热处理进行评估。
国际上,一般采用工程临界评估(Engineering Critical Assessment, ECA)的方法分析缺陷对结构安全性的影响。此方法以断裂力学为基础,科学地分析了特定载荷条件下缺陷对结构完整性的影响,在保证结构安全使用的前提下考虑了经济性,体现了一种“合于使用”的思想,因而在工程结构安全领域得到越来越广泛的应用。
ECA 是结构完整性评估的科学方法,可通过考虑海洋结构物在设计寿命期内能否安全服役,来评估海洋平台焊接节点能否免除焊后热处理。
2.项目实施内容
英国标准协会于 1980 年首次起草了 PD6793《焊接结构缺陷验收评定方法指南》,其后于 1991 年对 PD6493 进行了进一步的修订。随着工程评定领域的发展,英国标准协会制定的《焊接结构中缺陷的可接受评定方法》逐渐取代了 PD6493,上升为英国的国家标准,同时也在国际上得到广泛的承认和使用,其囊括了断裂塑性失稳、
疲劳、蠕变及其他失效形式的评定方法。
本研究基于上述标准,建立了海洋平台导管架有限元模型,考虑了风浪流的作用,进行疲劳分析,得到每个焊接结点的疲劳损伤因子。通过对疲劳损伤的标定,进行工程临界评估,考虑焊接节点在没有焊后热处理条件下,能否满足在设计寿命内安全服役。
3.项目攻关成果
研究结果表明,海洋平台在免除焊后热处理的情况下,可以在设计寿命内安全服役,因此可以不需要进行焊后热处理,极大地节省了人力、财力和物力并大幅缩短了平台下海安装周期。
图 1 海洋平台焊接节点疲劳寿命仿真分析 | 图 2 海洋平台焊接结构疲劳寿命曲线 |
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