| 标准编号 | GB/T 33508-2017 (GB/T33508-2017) | | 中文名称 | 立管疲劳推荐作法 | | 英文名称 | Recommended practice for riser fatigue | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | E92 | | 国际标准分类 | 75.180.10 | | 字数估计 | 52,532 | | 发布日期 | 2017-02-28 | | 实施日期 | 2017-09-01 | | 引用标准 | SY/T 10049-2004; ISO 2394-1998; BS 7910; DNV-CN-30.6; DNV-OS-E301; DNV-OS-F201; DNV-RP-C205; DNV-RP-F204-2010; UK DOE-1984 | | 标准依据 | National Standard Announcement No. 4 of 2017 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | 本标准规定了立管疲劳分析有关的推荐作法。本标准适用于所有类型金属立管的疲劳极限状态评估。然而,8.2中给出的标准设计疲劳系数只适用于钢制立管。本标准的评估程序适用于按照任何公认规范设计的立管,如DNV-OS-F201。 | GB/T 33508-2017
Recommended practice for riser fatigue
ICS 75.180.10
E92
中华人民共和国国家标准
立管疲劳推荐作法
2017-02-28发布
2017-09-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语、定义、符号、代号和缩略语 1
3.1 术语和定义 1
3.2 缩略语 5
3.3 符号 5
3.4 希腊字符 7
4 疲劳设计 7
4.1 总则 7
4.2 使用S-N 曲线进行疲劳评估 8
4.3 疲劳损伤评估程序 10
4.4 整体疲劳分析程序 10
4.5 疲劳应力 11
4.6 裂纹扩展计算疲劳评估 12
5 S-N 曲线 13
5.1 总则 13
5.2 双斜率S-N 曲线:SY/T 10049 13
5.3 单斜率S-N 曲线 13
5.4 例外和删减范围 13
5.5 应力集中系数 13
5.6 S-N 曲线的选择 14
5.7 S-N 曲线评定 15
6 涡激振动(VIV)引起的疲劳损伤 15
6.1 VIV分析 15
6.2 验收准则 17
6.3 简化的疲劳损伤评估 17
6.4 缓解VIV的方法 20
7 组合的疲劳损伤 21
7.1 总则 21
7.2 验收准则 21
7.3 组合的 WF和LF疲劳损伤 21
7.4 与VIV疲劳损伤组合 22
8 设计疲劳系数 22
8.1 总则 22
8.2 标准的设计疲劳系数 23
8.3 基于增强风险的安全系数 23
8.4 基于具体工况的结构可靠性分析的安全系数 30
8.5 VIV安全系数 30
9 疲劳寿命延寿评估 31
9.1 在役疲劳检测 31
9.2 疲劳寿命延长 32
9.3 剩余疲劳寿命评估 32
附录A(规范性附录) 疲劳损伤评估 34
附录B(规范性附录) 安全原理和安全级别 46
参考文献 47
图1 双斜率S-N 曲线的基本定义 9
图2 弯曲应力的计算 12
图3 激发长度的一般速度剖面(最后一种工况下,两部分相加得出Lexc) 18
图4 (A/Dh)rmsCF为激发长度的函数 19
图5 (A/Dh)rmsIL/(A/Dh)rmsCF为交叉流模数的函数 19
图6 详细步骤 26
图7 从响应面到∂XD/∂Xi 27
图A.1 高频和低频响应和组合响应简图 38
图A.2 在焊缝位置修改的端部厚截面 40
图A.3 设计寿命15年的安全系数 42
图A.4 设计寿命20年的安全系数 43
图A.5 设计寿命25年的安全系数 44
图A.6 设计寿命30年的安全系数 45
表1 典型的疲劳评定程序汇总表 8
表2 典型的立管焊缝几何形状 14
表3 设计疲劳系数DFF 23
表4 安全级别系数γSC 24
表5 式(29)采用的系数 25
表6 随机变量 28
表B.1 安全级别分类 46
表B.2 可接受的失效概率(每根立管每年)与安全级别的对比 46
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。
本标准由全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会(SAC/TC96)提出并归口。
本标准起草单位:国家油气钻井装备工程技术研究中心、宝鸡石油机械有限责任公司、中国石油大
学(北京)、中海油研究总院、中海油田服务股份有限公司钻井研究院。
本标准主要起草人:杨玉刚、陈才虎、朱宏武、颜波、李清平、王春春。
立管疲劳推荐作法
1 范围
本标准规定了立管疲劳分析有关的推荐作法。
本标准适用于所有类型金属立管的疲劳极限状态评估。然而,8.2中给出的标准设计疲劳系数只
适用于钢制立管。本标准的评估程序适用于按照任何公认规范设计的立管,如DNV-OS-F201。
注1:本标准的目的是表述金属立管承受重复载荷波动的疲劳评估方法,并对DNV-OS-F201推荐的疲劳分析方法
进行补充。见SY/T 10049。疲劳设计的目的是为了确保立管有足够的疲劳寿命。计算的疲劳寿命是立管
在制造和作业期间制定有效检测程序的基础。
注2:为了确保立管完成其预期的功能,宜对承受疲劳载荷的每一个代表性的立管进行疲劳评估(如适用,通过详
细的疲劳分析支持)。宜注意立管的任何构件或零件、每一个焊接接头和附件或其他形式的应力集中是潜在
的疲劳裂纹源,宜分别予以考虑。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
SY/T 10049-2004 海上钢结构疲劳强度分析推荐作法
tures)
DNV-OS-E301 系泊定位(Positionmooring)
DNV-OS-F201 动态立管(Dynamicrisers)
DNV-RP-F......
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