立管长期在水面以下工作，除了时刻承受着风、浪、流等载荷作用，立管顶部还受上部平台运动的影响。基于Stokes波浪理论，运用Abaqus中的AQUA模块，建立TTR立管的有限元模型。考虑立管在顶张力、波浪载荷以及海上平台运动同时存在的情况下，对立管进行非线性动力响应分析。得到3种工况下立管的变形情况和各个参数对管内弯矩的影响，为工程实际中海洋立管分析提供理论基础。
The riser works under the water surface for a long time. In addition to the loads of wind, wave and current, the top of the riser is also affected by the movement of the upper platform.Based on Stokes wave theory, the finite element model of TTR riser is established by using the aqua module in Abaqus. Considering the simultaneous existence of top tension, wave load and offshore platform motion, nonlinear dynamic response analysis of opposite pipe. The deformation of the riser and the influence of various parameters on the bending moment in the riser under three working conditions are obtained, which gives the analysis of marine riser in engineering practice a theoretical basis.
2022,44(7): 104-108 收稿日期：2021-07-23
DOI：10.3404/j.issn.1672-7649.2022.07.020
分类号：TE973
作者简介：白雪峰(1996-),男,硕士研究生,主要研究方向为海洋立管设计
参考文献：
[1] 许亮斌, 畅元江, 蒋世全, 等. 深水钻井隔水管时域非线性动态响应分析技术研究[J]. 中国海上油气, 2008(2): 115–120
[2] 祝晓燕, 赵光艺, 崔月瑶. 波流耦合作用下导管架平台整体结构静力分析[J]. 船舶工程, 2016, 38(6): 61–64
[3] 余建星, 吴静怡, 余杨, 等. 局部系泊失效下的TLP平台鲁棒性评估方法研究[J]. 天津大学学报(自然科学与工程技术版), 2020, 53(7): 713–724
[4] 孙传栋. 深水顶张式立管的非线性动力分析及浪致疲劳研究[D]. 青岛: 中国海洋大学, 2009.
[5] 冯珩, 李艺, 刘忠彦, 等. 自升式平台桩腿的疲劳寿命计算方法[C]. //中国石油学会石油工程专业委员会海洋工程工作部2012年工作年会暨技术交流会论文集. 2012: 662–665.
[6] 邓合霞. 海洋立管在非线性波浪载荷下的极值响应研究[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工程大学, 2006.
[7] 余折. 凹陷损伤立管的极限强度和疲劳寿命分析[D]. 上海: 上海交通大学, 2010.
[8] 周灿丰, 帅潇, 焦向东, 等. API X65钢深水顶端张紧立管动力响应数值仿真研究[J]. 石油化工高等学校学报, 2014, 27(3): 87–91
[9] 周灿丰, 帅潇, 焦向东, 等. 深水顶端张紧立管疲劳寿命研究[J]. 北京石油化工学院学报, 2014, 22(2): 45–49
