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论文类型： 期刊论文

发表时间： 2018-01-01

发表刊物： 中国科学. 物理学, 力学, 天文学

收录刊物： CSCD

卷号： 48

期号： 1

页面范围： 014610

ISSN号： 1674-7275

关键字： 脐带缆; 截面强度; 随机性; 可靠性

摘要： 脐带缆是深海油气开发的关键设备之一,是整个水下生产系统的"神经线".因此需要对脐带缆进行合理设计和精确分析,确保力学性能满足安全要求.钢管脐带缆
   在位运行过程中线型顶端截面将承受最危险工况.目前脐带缆的设计仍是基于安全系数的设计方法,未考虑随机因素的影响.但由于脐带缆是重要的海洋工程装备以
   及其应用海洋环境的特殊性,随机性因素是不可忽略的.本文首先阐述了脐带缆构件中的不确定性因素,进而对危险工况下关键构件钢管进行了强度失效分析.基于
   上述分析,建立了该工况下脐带缆强度失效的极限状态函数,考虑钢管构件结构尺寸与材料属性的随机性,应用改进的一次二阶矩法和蒙特卡洛法求解脐带缆结构的
   可靠度.通过可靠性分析结果可知,结构的随机性对脐带缆的强度校核及安全性有着重要的影响,需要在后续设计中对脐带缆结构及材料的可靠性分析与优化给予充
   分的重视.