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海底管线在波浪作用下的风险分析和安全评价
作 者: 庄玉石
导 师: 周晶;冯新
学 校: 大连理工大学
专 业: 土木工程管理
关键词: 波浪作用 溢出值分析方法 安全评价 风险管理
分类号: P756.2
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要
世界能源的拥有量是固定的,目前随着各国经济的发展,人们对于能源的消费和需求也日益增加,陆上石油和天然气的开发已经不能满足人们对于消费的需求,人类开发能源的脚步也向海洋迈进,海底管线的安全性非常重要,一旦海底管线发生泄漏,对海洋环境和人类社会造成的损失将非常大。本文首先充分考虑了波浪对海底管线的影响,分析了波浪作用下海底管线的受力情况,并应用溢出值分析方法对海底管线进行可靠性评价,编制了matlab程序系统,这套系统可以作为海底管线在波浪作用下安全性的评价标准,并在大连理工大学抗震教研室的大坝模型上得到了验证。海洋环境本身就存在着很大的随机性和不确定性,对海底管线应用风险管理是十分必要的,本文的第四章主要介绍了当前风险及其风险管理的相关理论与实践,并肯定了将风险管理应用到海底管线的安全评价之中。本文的第五章介绍了对海底管线进行风险管理的一些措施,并确认使用溢出值分析方法评价海底管线的安全性,很好的将此方法与海底管线的安全评价结合在一起。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-8 1 绪论 8-13 1.1 选题背景 8-9 1.2 国内外研究现状及发展趋势 9-12 1.2.1 已有规范介绍 9 1.2.2 管道周围的冲刷和波浪力对管道稳定性的影响研究 9-10 1.2.3 海底管道风险管理与安全评价研究 10-12 1.3 本文主要研究内容 12-13 2. 海底管线在波浪作用下的受力分析 13-19 2.1 海底管线所处的环境及其所受的波浪力 13-15 2.1.1 潮流和冲刷对海底管线的影响 13 2.1.2 波浪对海底管线的影响 13-14 2.1.3 海底管线所受的波浪力 14-15 2.2 海底管线腐蚀状态的评估及其所受的应力 15-19 2.2.1 管线腐蚀缺陷的评估 15-17 2.2.2 应用弹性力学极限法计算管线内压对管线产生的应力 17 2.2.3 温度变化所引起的管壁轴向应力σ_(p2t) 17-18 2.2.4 由弯矩引起的管壁轴向应力σ_(p2w) 18-19 3 用溢出值分析判断波浪作用下海底管线的结构安全性与MATLAB编程实现 19-28 3.1 简介 19-20 3.2 基于统计过程控制的结构损伤诊断 20-22 3.2.1 结构阻抗的统计建模:即外源自回归模型及其在阻抗数据中的应用 20-21 3.2.2 统计过程控制与结构损伤诊断:损伤敏感特征的极值分布,基于离群值(或溢出值)的结构损伤诊断 21-22 3.3 实验验证 22-24 3.3.1 大坝动力模型试验简介 22-23 3.3.2 大坝损伤诊断 23-24 3.4 结论 24-28 4. 风险管理研究 28-51 4.1 风险的涵义 28-39 4.1.1 风险的概念 28-30 4.1.2 风险与不确定性 30-34 4.1.3 风险与损失 34 4.1.4 考察风险的角度和风险的本质 34-35 4.1.5 本文讨论的风险 35-36 4.1.6 风险的构成要素 36-39 4.2 风险管理 39-51 4.2.1 风险管理的概念和本质 39-40 4.2.2 风险管理的必要性 40-43 4.2.3 风险管理的可行性 43-44 4.2.4 风险管理的基本程序 44-47 4.2.5 风险管理的方法 47-51 5 运用风险的相关知识分析海底管线 51-53 5.1 对处于波浪作用的海底管线进行风险分析 51-52 5.2 对处于波浪作用的海底管线进行安全评价 52-53 参考文献 53-55 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 55-56 附 安全性评价程序 56-63 致谢 63-64
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中图分类: > 天文学、地球科学 > 海洋学 > 海洋工程 > 海下工程 > 水下管道
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