[发明专利]海底管道悬跨安全等级分级评价方法及装置

权利要求书

1.一种海底管道悬跨安全等级分级评价方法，其特征在于，所述方法包括步骤：

确定当前海底管道的悬跨安全需求的等级，准备所述海底管道的设计参数数据并获取所述海底管道的环境参数数据；

采用DNV算法的最大静载应力指标计算方式和多跨算法的最大静载应力指标计算方式的组合，对所述海底管道的悬跨段安全进行初步评价；

对于初步评价不安全的悬跨段或较高级的安全需求，采用单跨算法的最大静载应力指标计算方式和DNV算法的动态响应频率指标计算方式的组合，对所述海底管道的悬跨段安全进行三级评价；

对于三级评价不安全的悬跨段或更高级的安全需求，采用单跨算法的动态响应频率指标计算方式、多跨算法的动态响应频率指标计算方式和非线性算法的最大静载应力指标计算方式的组合，对所述海底管道的悬跨段安全进行二级评价；

对于二级评价不安全的悬跨段或最高级的安全需求，采用单跨算法的疲劳寿命指标计算方式，对所述海底管道的悬跨段安全进行一级评价；

输出各级评价超标的悬跨段信息并进行相应的提示或报警。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：对高级别评价超标的悬跨段进行优先报警和/或治理。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法中采用单跨算法考虑流速分布下涡激振动的有限元分析进行疲劳寿命指标的测算，考虑单跨响应频率与涡脱落频率的接近程度进行动态响应频率指标的测算，考虑水动力作用下的单跨静态承载力进行最大静载应力指标的测算。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法中采用多跨算法考虑多跨响应频率与涡脱落频率的接近程度进行动态响应频率指标的测算，考虑多跨耦合效应的静态承载力进行最大静载应力指标的测算。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法中采用非线性算法考虑长径比大于100悬跨的几何非线性效应进行最大静载应力指标的测算。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法中采用DNV算法考虑理论分析结合经验公式本征值分析进行动态响应频率指标的测算，考虑理论分析结合经验公式静态承载力进行最大静载应力指标的测算。

7.一种海底管道悬跨安全等级分级评价装置，其特征在于，所述装置包括：

准备模块，用于确定当前海底管道的悬跨安全需求的等级，准备所述海底管道的设计参数数据并获取所述海底管道的环境参数数据；

初级评价模块，用于采用DNV算法的最大静载应力指标计算方式和多跨算法的最大静载应力指标计算方式的组合，对所述海底管道的悬跨段安全进行初步评价；

三级评价模块，用于对于初步评价不安全的悬跨段或较高级的安全需求，采用单跨算法的最大静载应力指标计算方式和DNV算法的动态响应频率指标计算方式的组合，对所述海底管道的悬跨段安全进行三级评价；

二级评价模块，用于对于三级评价不安全的悬跨段或更高级的安全需求，采用单跨算法的动态响应频率指标计算方式、多跨算法的动态响应频率指标计算方式和非线性算法的最大静载应力指标计算方式的组合，对所述海底管道的悬跨段安全进行二级评价；

一级评价模块，用于对于二级评价不安全的悬跨段或最高级的安全需求，采用单跨算法的疲劳寿命指标计算方式，对所述海底管道的悬跨段安全进行一级评价；

输出模块，用于输出各级评价超标的悬跨段信息并进行相应的提示或报警。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述输出模块中，对高级别评价超标的悬跨段进行优先报警和/或治理。