FPSO纵骨疲劳寿命分析-江苏科技大学学报.PDF

第２１卷第１期 江 苏 科 技 大 学 学 报（自然科学版） Ｖｏ１２１ Ｎｏ１ 　 ２００７年２月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）　 Ｆｅｂ．２００７ 　　　　　　 文章编号：１６７３－４８０７（２００７）０１－００１２－０５ ＦＰＳＯ纵骨疲劳寿命分析 李树胜，张延昌，王自力 （江苏科技大学 船舶与海洋工程学院，江苏 镇江２１２００３） 摘　要：ＦＰＳＯ（ＦｌｏａｔｉｎｇＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｔｏｒａｇｅａｎｄＯｆｆｌｏａｄｉｎｇ）长期系泊于定位海域，在服役期内没有进坞维修 的可能。而在这个过程中，其船体结构承受不间断的交替变化的载荷，再加上高强度钢的广泛使用，使其 疲劳破坏问题更加突出，因此其疲劳设计更为严格。本文以一大型浮式生产储油船为例，选取了典型剖 面，采用简化的计算法进行纵骨的疲劳分析，给出了纵骨疲劳寿命计算的基本过程并且对船体结构中几种 常见的节点连接方式的纵骨进行了疲劳寿命计算，通过分析比较，发现肘板软趾对疲劳寿命影响很大，从 而找出最佳的端部节点连接形式，为工程设计提供依据。 关键词：ＦＰＳＯ；纵骨；节点；疲劳寿命 中图分类号：Ｕ６６１４３　　　　　　　　文献标识码：Ａ ＦａｔｉｇｕｅＡｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆＬｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｓｏｆＦＰＳＯ ＬＩＳｈｕｓｈｅｎｇ，ＺＨＡＮＧＹａｎｃｈａｎｇ，ＷＡＮＧＺｉｌｉ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＮａｖａｌＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄＯｃｅａｎＥｎｇ．，ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＺｈｅｎｊｉａｎｇＪｉａｎｇｓｕ２１２００３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＦＰＳＯｉｓｕｓｕａｌｌｙｍｏｏｒｅｄａｎｄｗｏｒｋｓｉｎａｓｔａｔｉｏｎａｒｙｍｏｄｅｄｕｒｉｎｇｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｌｉｆｅ．Ｄｏｃｋｉｎｇｆｏｒｉｎ ｓｐｅｃｔｉｏｎａｎｄｒｅｐａｉｒｉｓｃｏｓｔｌｙａｎｄｉｍｐｏｓｓｉｂｌｅｆｏｒＦＰＳＯ．Ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｍｕｓｔｂｅａｒａｌｔｅｒｎａｔｅｌｏａｄｉｎｇｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ． Ｗｉｔｈｔｈｅａｄｏｐｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈｔｅｎｓｉｌｅｓｔｅｅｌｓｉｎｔｈｅｈｕｌｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｔｈｅｆａｔｉｇｕｅｐｒｏｂｌｅｍｂｅｃｏｍｅｓｍｏｒｅｐｒｏｍｉｎｅｎｔ．Ｂａｓｅｄ ｏｎａｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄｃｈｅｃｋａｐｐｒｏａｃｈ，ｔｈｅｆａｔｉｇｕｅｉｎｔｈｅｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓｏｆｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｓｔｏｂｕｌｋｈｅａｄａｎｄｗｅｂｆｒａｍｅｉｓ ｃｈｅｃｋｅｄｉｎｓｅｌｅｃｔｅｄｐｏｓｉｔｉｏｎｓ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｆａｔｉｇｕｅｌｉｆｅｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｄｅｔａｉｌｓｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｓｔｉｆｆｅｎｅｒａｎｄｔｈｅｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｂｕｌｋｈｅａｄ，ｔｈｅｂｉｔｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｄｅｔａｉｌｓｗｈｉｃｈｉｓｈｅｌｐｆｕｌｔｏｔｈｅｄｅｓｉｇ ｎｅｒａｒｅｄｅｒｉｖｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＦＰＳＯ；ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｓ；ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｄｅｔａｉｌｓ；ｆａｔｉｇｕｅｌｉｆｅ ０　引　言 ＦＰＳＯ是海洋石油工业集生产、储存、外输及生活于一体的大型油气处理设施，是海洋石油投资最大的 工程单体。与油船所处环境不同的是ＦＰＳＯ在其整个服役寿命期间多为永久性系泊，一般没有进坞维修的 可能，并且除了受到不间断的海浪作用外，还可能遭受台风的袭击。普通航行船舶有进出港情况，疲劳载 荷作用期一般取服役期的８５％，而ＦＰＳＯ长年工作于定位海域，疲劳载荷作用贯穿整个服役期。因此， 收稿日期：２００６－０９－０４ 作者简介：李树胜（１９７９－），男，山东烟台人，江苏科技大学硕士研究生。 第１期　　　　　　　　　　　　　　　　李树胜等：ＦＰＳＯ纵骨疲劳寿命分析 １３ ＦＰＳＯ对结构