1、隨著深海油氣資源的逐步開發(fā)，海洋立管的應用由淺水區(qū)向深水區(qū)、極深水區(qū)發(fā)展。立管結構是連接平臺和海底管道或井口的主要設備，受風浪流等環(huán)境載荷的作用，這些交變載荷對立管的疲勞壽命影響很大，所以疲勞是深海立管設計最主要考慮的問題。本文對鋼質懸鏈線立管SCR(Steel Catenary Riser)載荷和疲勞壽命預測的方法進行了研究，著重研究了渦激振動對立管疲勞壽命的影響。
　　 首先對深海立管結構進行了介紹，重點介紹了懸鏈線立管和國

2、內外在深海立管疲勞損傷方面的研究現(xiàn)狀和進展。接下來對深海立管的波浪載荷進行了簡要的闡述，然后重點介紹了流致立管振動的相關理論和計算方法，最后對利用模態(tài)方法分析立管渦激振動引起的疲勞損傷的理論進行了詳細的闡述。
　　 將懸鏈線立管簡化為忽略剪切力的索模型，對懸鏈線立管進行了模態(tài)分析，分析中考慮了流體附加質量的影響，得到其在海水中的頻率和振型。根據(jù)斯托哈爾關系和外部流速大小的確定潛在的激勵模態(tài)范圍，并通過計算潛在模態(tài)的能量確定主要激

3、勵模態(tài)。根據(jù)能量平衡，求出升力系數(shù)和阻尼系數(shù)，從而可以計算出立管每階模態(tài)下的模態(tài)力和模態(tài)阻尼。再利用模態(tài)疊加法對懸鏈線立管進行動力響應分析。然后根據(jù)Palmgren-Miner線性累積損傷準則并結合S-N曲線，分析了在不同流速下立管的渦激疲勞損傷。以2300mSpar平臺的懸鏈線輸油立管為例，計算了其在北海某流速作用下的疲勞損傷，得到了一些有意義的結論。
　　 最后討論了某些參數(shù)對深海海洋平臺SCR的渦激疲勞損傷的影響。懸鏈線立