摘要：以往海洋管道全尺寸疲劳试验的试验类型多为弯曲疲劳,考虑到管道焊缝处环向受力不均且试验周期较长的问题,拟应用共振原理来完成海洋管道疲劳试验,而产生共振的关键在于使激振频率达到管道的固有频率。鉴于此,针对323.9 mm×18.0 mm、X65钢级海洋管道,利用Workbench有限元分析软件模拟共振式全尺寸疲劳试验系统中海洋管道的工况对其进行了模态分析,采用改变约束个数和位置的方法分析了不同装夹方式对管道固有频率和模态振型的影响。由管道前6阶的固有频率和模态振型可知,随着约束的增加或位置的改变,可使海洋管道的固有频率增大。分析结果为共振式全尺寸疲劳试验系统的设计和优化提供了重要的理论依据。

关键词：海洋管道 全尺寸疲劳试验 共振 模态分析 固有频率 

单位：中国石油天然气集团公司海洋工程重点实验室; 中国石油大学(北京)机械与储运工程学院; 中国石油集团工程技术研究院