悬链式单点系泊锚链疲劳强度分析

罗慧明， 王　领， 李艳贞

(广州船舶及海洋工程设计研究院， 广州 510250)



悬链式单点系泊锚链疲劳强度分析

罗慧明， 王领， 李艳贞

(广州船舶及海洋工程设计研究院， 广州 510250)

悬链式单点系泊系统作为近岸油气装卸终端，长年受到风浪流等环境载荷的作用，系泊链等关键部件极有可能产生疲劳破坏。该文基于系泊系统的疲劳分析理论，结合CALM的作业特征及其作业海域波浪散布图，通过时域耦合动力分析,确定了各工况下系泊链的张力响应，并基于T-N 曲线和疲劳累计损伤原理，采用雨流计数法对系泊链进行了疲劳损伤计算。通过实例对系泊链节点及整个系泊系统的疲劳强度进行了分析，得到的结论可为系泊系统的长期安全性评估提供重要参考。

悬链式单点系泊系统；疲劳；雨流计数；T-N 曲线

0　引言

悬链式单点系泊系统(CALM)作为油气装卸终端，常年系泊于近岸海域，在营运过程中其系泊状态、作业环境等条件不断变化，复杂多变的风、浪、流等环境载荷的作用会产生交变应力，这种交变应力周期性的累积效应会造成系泊装置的疲劳破坏。疲劳破坏是船舶与海洋工程结构破坏的主要形式之一，而且当结构受到多次重复的交变应力作用时，即使其最大应力低于材料的强度极限，仍可能发生疲劳破坏。因此，计算系泊系统的疲劳寿命、评估其疲劳强度是CALM系统设计过程中的重要一环。

从20世纪60年代开始，就有很多专家和学者对船舶与海洋平台的疲劳问题开展了研究分析。……