中华人民共和国国家标准
GB/T 33508-2017
立管疲劳推荐作法
Remended practice for riser fatigue
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
目次
1范图.2规范性引用文件3术语、定义、符号、代号和缩略语3.1术语和定义3.2缩略语 3.3符号3.4希腊字符4疲劳设计4.1总则4.2使用S-N曲线进行疲劳评估4.3疲劳损伤评估程序 4.4整体疲劳分析程序 10 104.5疲劳应力 114.6裂纹扩展计算疲劳评估 125S-N曲线 135.1总则 5.2双斜率S-N曲线：SY/T10049 135.3单斜率S-N曲线 13 135.4例外和删减范围 135.5应力集中系数. 135.7S-N曲线评定 5.6S-N曲线的选择 146涡激振动（VIV）引起的疲劳损伤 15 156.1VIV分析 156.2验收准则6.3简化的疲劳损伤评估 176.4缓解VIV的方法 207组合的疲劳损伤 7.1总则 217.2验收准则 21 217.3组合的WF和LF疲劳损伤 217.4与VIV疲劳损伤组合 228设计疲劳系数 228.1总则. 8.2标准的设计疲劳系数 22
8.3基于增强风险的安全系数8.4基于具体工况的结构可靠性分析的安全系数“ 308.5VIV安全系数 309疲劳寿命延寿评估 319.1在役疲劳检测 319.3剩余疲劳寿命评估 9.2疲劳寿命延长 32 32附录A（规范性附录）疲劳损伤评估 34附录B（规范性附录）安全原理和安全级别 46
图1双斜率S-N曲线的基本定义 9图3激发长度的一般速度剖面（最后一种工况下，两部分相加得出L） 图2弯曲应力的计算 12 18图4（A/D）为激发长度的函数 19图5（A/D）/（A/D）为交又流模数的函数 19图6详细步骤 26图A.1高频和低颠响应和组合响应简图 图7从响应面到aX/ax 27 38图A.2在焊缝位置修改的端部厚截面 40图A.3设计寿命15年的安全系数 42图A.4设计寿命20年的安全系数 43图A.5 图A.6设计寿命30年的安全系数 设计寿命25年的安全系数 44 45
表1典型的疲劳评定程序汇总表 8表2典型的立管焊缝几何形状 表3设计疲劳系数DFF 14表4安全级别系数Y表5式（29）采用的系数 25表6随机变量 28表B.1安全级别分类 表B.2可接受的失效概率（每根立管每年）与安全级别的对比 46
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草.
请注意本文件的某些内容可能涉及专利.本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任.
本标准起草单位：国家油气钻井装备工程技术研究中心、宝鸡石油机械有限责任公司、中国石油大学（北京）、中海油研究总院、中海油田服务股份有限公司钻井研究院.
本标准主要起草人：杨玉刚、陈才虎、朱宏武、颜波、李清平、王春春.
立管疲劳推荐作法
1范围
本标准规定了立管疲劳分析有关的推荐作法.
本标准适用于类型金属立管的疲劳极限状态评估.然而，8.2中给出的标准设计疲劳系数只适用于钢制立管.本标准的评估程序适用于按照任何公认规范设计的立管，如DNV-(OS-F201.
注1：本标准的目的是表述金属立管承受重复载荷波动的疲劳评估方法，并对DNV-OS-F201推荐的疲劳分析方法进行补充.见SY/T10049.疲劳设计的目的是为了确保立管有足够的疫劳寿命，计算的疲劳寿命是立管 在制造和作业期间制定有效检测程序的基础.注2：为了确保立曾完成其预期的功能，宜对承受疫劳载荷的每一个代表性的立管进行疫劳评估（如适用，通过详的疲劳裂纹源，宜分别予以考虑. 细的疲劳分析支持）.宜注意立管的任何构件或零件、每一个焊接接头和附件或其他形式的应力集中是潜在
2规范性引用文件
件.凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括的修改单）适用于本文件. 下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
SY/T100492004海上钢结构疲劳强度分析推荐作法
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DNV-RP-C205环境条件和环境载荷（Environmental conditions and environmental loads)
DNV-RP-F204：2010立管疲劳推荐作法（Riser Fatigue)
UK DOE：1984英国能源部海上设施设计和施工指南（Offshore installations:Guidance ondesign and construction)
3术语、定义、符号、代号和缩略语
3.1术语和定义
下列术语和定义适用于本文件.
3. 1.1
腐蚀余量corrosionallowance
管子或构件壁厚允许腐蚀和（或）侵蚀和（或）磨损所增加的量.
3.1.2
设计疲劳系数designfatigue factors：DFF
安全系数用来增加避免疲劳失效的概率.使用寿命应施加DFF，计算的疲劳寿命应比使用寿命和
