杨冬平
- 作品数:16 被引量:39H指数:4
- 供职机构:中国石油化工集团公司更多>>
- 发文基金:中央高校基本科研业务费专项资金山东省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:环境科学与工程石油与天然气工程建筑科学自动化与计算机技术更多>>
- 应力比对EH36钢在海洋腐蚀环境中疲劳裂纹扩展速率的影响被引量:1
- 2023年
- EH36钢因强度高、低温韧性好、自重较轻等性能优势而被广泛应用于大型海洋平台。为评估在海洋腐蚀环境中改变应力比对EH36钢腐蚀疲劳性能的影响,采用三级应力比(R=0.1、0.3、0.5)分别开展了空气环境、海水全浸环境和海水浪溅环境中EH36钢的疲劳裂纹扩展试验。在同一应力强度因子幅值(ΔK)下,EH36钢在三种环境中均表现出应力比R升高对疲劳裂纹扩展速率d a/d N的加速作用。空气环境中应力比对裂纹扩展速率会产生较大影响,对材料常数C和m影响很小,但在海水全浸环境和海水浪溅环境中,应力比增大不仅促进了裂纹扩展,而且使材料常数C和m发生变化。载荷条件相同时,海水全浸环境和海水浪溅环境中的裂纹扩展速率明显大于空气环境中的裂纹扩展速率,两种腐蚀环境对疲劳裂纹扩展行为的作用效果基本一致。通过观察断口形貌发现空气中的试件断口形貌表现为准解理特征,海水全浸环境和海水浪溅环境中的CT试件断口形貌大致相同,更接近于解理断裂。
- 钟颖邵永波高旭东罗霞飞朱红梅杨冬平
- 关键词:应力比疲劳裂纹扩展速率断口形貌
- 基于CFD的海上钻井平台井喷天然气扩散规律研究被引量:9
- 2013年
- 针对海上钻井平台作业过程中井喷失控后的天然气泄漏扩散问题,基于计算流体动力学(CFD)理论,建立海上钻井平台井喷事故后果的预测与评估模型。选取静风、全年平均风速和季风风速3种典型风况,对船艏、船艉、左舷和右舷来风条件下井喷天然气的运动行为及危险区域的分布规律进行模拟和分析。结果表明:井喷失控40 s后钻台区域井喷气体体积分数达到动态稳定值,甲烷较乙烷危险区域大,且受风况影响明显;10 min后悬臂梁和主甲板上井喷气体体积分数也达到动态稳定值;悬臂梁内部甲烷气体形成了较大范围的危险区域,易导致剧烈爆炸事故;船艏、船艉来风和低风速条件易造成可燃气体在生活楼或钻台区域通风效果较差的位置聚集;左、右舷来风和高风速条件有利于平台可燃气体的稀释和消散;风速越大,可燃气体对平台危害程度越小。
- 魏超南陈国明杨冬平
- 关键词:安全工程海上钻井平台井喷天然气计算流体动力学
- 海洋延寿平台随机冰激响应与损伤评估被引量:2
- 2012年
- 直立结构上冰力作用是国际海洋石油工程界研究的一个热点,尽管很多学者建立了各种冰力破碎模型,但是这些理论模型实现对冰与直立结构交互作用过程的量化模拟还存有较多困难。针对胜利油田大量海上平台超期服役现状,选择渤海现场实测的随机冰力时程曲线,考虑腐蚀减薄、桩基冲刷、海生物附着等服役损伤,建立海洋延寿平台结构有限元模型,研究随机冰力作用下海洋延寿平台构件的时程响应,采用疲劳等效应力幅来描述随机冰激疲劳应力过程产生的疲劳效应,最后基于Miner线性累积疲劳损伤模型采用S-N曲线法评估平台构件的疲劳损伤,该方法为进行可适合工程应用的渤海延寿平台疲劳评估提供了思路。
- 杨冬平牛更奇支景波彭星来姜乃良李亚宁
- 关键词:冰荷载随机荷载
- 水下交流电磁场便携式智能检测仪被引量:1
- 2022年
- 首先,在交流电磁场检测(ACFM)技术的基础上,以水下金属结构裂纹类缺陷为主要研究对象,设计优化了水下ACFM探头模块和水下舱体模块;然后,对软件、电路、信号处理系统和相关的硬件进行了系统搭建,通过智能判定程序实现信号显示、提离抖动抑制和缺陷智能判定;最后,研发了一套水下ACFM便携式智能检测仪器。结果表明:该便携式检测仪器实现了以太网的数据传输,可以在50 m深的海水中正常工作,实现水下裂纹的智能报警和显示,提高了仪器的集成化水平与便携性,具有一定的工程实用价值。
- 王强王伟斌杨冬平郭敏王运才马维平
- 海洋平台结构连续倒塌非线性动力响应分析被引量:3
- 2010年
- 目前,对突发性极端荷载作用下海洋平台结构整体倒塌的非线性动力过程研究较少.基于海洋平台结构非线性动力时程分析,研究平台结构由于初始破坏引起的动力放大效应,建立海洋平台局部桩柱失效的等效静力模型,采用瞬时加载法,对局部失效的平台模型进行非线性动力响应分析.分析结果表明:随着DCR(需求能力比)值的增加,失效点的竖向位移增加明显,当DCR值很大时,极端荷载可能造成失效结构响应特性发生改变;失效桩柱节点动力放大系数远大于非失效桩柱节点动力放大系数,当DCR=0.9时桩柱失效动力放大系数最大为2.156;随着DCR值的增加,失效节点动力放大系数增加明显,而非失效桩柱结构的动力放大系数基本上保持不变.
- 杨冬平陈国明
- 关键词:海洋平台极限荷载连续倒塌动力效应动力响应
- 主管应力对轴力作用下T节点应力集中系数的影响被引量:1
- 2013年
- 焊接管节点的疲劳寿命主要由焊趾处热点应力幅大小确定,热点应力幅通常通过节点焊接部位的应力集中系数来计算。管节点应力集中系数大小通常认为由载荷类型以及节点几何参数确定。通过对承受轴力作用的T节点的有限元分析,研究了主管端部应力大小对T节点焊缝周围应力分布的影响,进而得到了主管应力对T节点应力集中系数大小的影响。通过有限元分析发现:主管应力大小会明显改变主管焊趾处应力状况,包括应力分布形式以及应力集中系数大小;但是主管应力对支管焊趾处应力分布以及应力集中系数大小基本无影响。
- 杨冬平邵永波张洪山龙凤乐牛更奇文世鹏
- 关键词:轴力应力集中系数应力分布
- 基于FDS的滩海油气平台火灾风险分析被引量:8
- 2013年
- 以滩海油气平台为研究对象,利用大涡模拟软件FDS,对油气传输区因管线油气泄漏引发的火灾事故进行数值模拟,分析火焰几何特性、温度与热辐射的空间分布,以临界值为评判标准确定危险区域范围。通过对比不同来风方向的火灾事故危险范围,探讨风向对火灾事故后果的影响程度。结果表明:无风情况下,热辐射是火灾后果的主导因素,50 mm泄漏孔径的喷射火在充分燃烧时火焰最高温度为1 500℃,喷射口15 m以内为危险区域;顺风风向对平台空间区域的危害程度最大。最后通过动态模拟分析结果提出风险控制措施。
- 李晶晶陈国明杨冬平牛更奇
- 关键词:安全工程喷射火FDS数值模拟
- 浅海平台油气火灾事故模拟评估应用被引量:4
- 2019年
- 全球海洋油气开发重特大火灾事故频发,油气生产安全面临严峻挑战,以我国浅海某中心平台组为研究对象,对可能发生的三相分离器喷射火火灾、管线交叉处喷射火火灾、生产平台池火火灾以及储罐平台池火火灾,采用FDS软件建立该平台组的火灾动力学模型,对油气泄漏后火灾的发展态势、火场温度、热辐射强度、设备温度以及不同火灾工况的对比分析,研究火灾发生后对人员伤害,以及平台上油气管线、分离器、油气储罐、平台栈桥等重要设备安全性的影响,并提出操作人员和重要设备的安全距离。针对火灾事故风险控制提出建议措施,对海上火灾风险分析未来研究方向进行阐述。
- 杨冬平陈国明牛更奇李晶晶郭爱洪师吉浩常琳高莎莎
- 碳纤维复合材料(CFRP)加固含腐蚀缺陷的TT型管节点静力性能研究被引量:3
- 2020年
- 对碳纤维复合材料(CFRP)加固含腐蚀TT型管节点进行支管轴向压力静力试验测试。为了研究加固后的效果,又对相同尺寸的未加固TT型管节点进行了试验测试。结果表明:采用CFRP对含腐蚀TT型管节点进行加固可以减小管节点相贯区域处的失效范围,缓解该处的应力集中现象,使主管表面的塑性变形和椭圆化程度得到改善;CFRP加固后管节点的极限承载力提升了22.7%,说明CFRP可有效地提高管节点的极限承载力。基于ABAQUS有限元分析软件,分别对加固前后的TT型管节点进行了仿真模拟,验证了模型(TT-1和TT-1-C)的正确性。参照海洋平台结构中所使用的TT型管节点尺寸参数范围,选取了60个不同尺寸参数的TT型管节点。利用有限元分析法,建立了不同层数的CFRP加固不同尺寸参数(支管与主管的管径比β、主管的径厚比γ)管节点的有限元分析模型。研究结果表明:采用国产碳纤维对海洋平台结构中不同尺寸参数的TT型管节点进行加固,其加固效果十分明显;当TT型管节点尺寸参数一定的情况下,随着CFRP粘贴层数n的增加,管节点的极限承载力随之提升;当CFRP粘贴层数n≥3时,84%的TT型管节点极限承载力的提高率均能达到20%以上;在保持主管外径一定的情况下,当β=0.2~0.61时加固前后管节点的极限承载力与β呈正相关,当γ=12~21时加固前后管节点的极限承载力与γ呈负相关。
- 史曼瑜邵永波杨冬平
- 关键词:碳纤维增强复合材料极限承载力
- 轴力作用下T节点焊缝周围的平均应力分布被引量:2
- 2016年
- 平均应力模型法是评价海洋平台管节点疲劳寿命的一种方法,这种方法认为节点的疲劳寿命是由热点应力幅值和焊缝周围的应力分布确定的。管节点焊缝周围应力分布通过一个平均应力分布参数AVS描述。文章研究了轴力作用下T节点的AVS大小,通过对127个不同几何参数的T节点模型进行计算,调查了几何参数对AVS的影响,提出了用于计算AVS的参数方程,从而完善了传统的平均应力模型,为轴力作用下T节点的疲劳寿命计算提供了一种快速而高效的方法。
- 杨冬平邵永波龙凤乐牛更奇张鲁支景波
- 关键词:轴力