基于断裂力学的深水钻井隔水管疲劳失效评估

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中文摘要：疲劳是深水钻井隔水管系统最主要的失效模式之一,基于断裂力学建立随机载荷下的深水钻井隔水管疲劳裂纹评估模型,提出隔水管疲劳裂纹失效评估方法及流程,主要包括隔水管系统疲劳振动分析模型、隔水管疲劳裂纹扩展分析模型和疲劳裂纹失效分析模型,识别隔水管疲劳裂纹扩展特性,研究隔水管疲劳断裂失效动态过程,并确定隔水管临界裂纹尺寸、最大初始裂纹尺寸以及疲劳失效概率.结果表明,随服役时间的增加,隔水管疲劳裂纹长度和深度逐渐增大,疲劳裂纹深度与服役时间基本呈线性关系,而疲劳裂纹长度超初增长缓慢,后期增长幅度较大;隔水管疲劳裂纹扩展过程中,疲劳裂纹处的载荷系数和应力强度因子系数逐渐向临界失效线靠近,隔水管裂纹深度的载荷系数和应力强度因子系数率先达到临界失效线.

外文标题：Analysis on fatigue failure of deepwater drilling riser based on fracture mechanics

作者：

刘秀全、邱娜、王向磊、畅元江、陈国明

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作者单位：

中国石油大学海洋油气装备与安全技术研究中心,山东青岛266580

关键词：

深水钻井隔水管疲劳裂纹断裂力学疲劳失效

基金：

国家自然科学基金国家科技重大专项子课题中央高校基本科研业务费专项资金资助项目

项目编号：

518092792016ZX05028-001-0520CX02302A

出版年：

2020

DOI：

10.3969/j.issn.1001-2206.2020.S.027

石油工程建设

中国石油集团海洋工程有限公中国石油工程建设公司

石油工程建设

影响因子：0.367

ISSN：1001-2206

年,卷(期)：2020.46(z1)

被引量2
参考文献量6