近日，我院机械工程专业博士研究生高春坦在海洋油气装备结构完整性设计方法方面取得重要进展，相关研究成果《考虑负载鲁棒性的海洋油气装备全寿命周期完整性设计方法研究——以井下安全阀为例》（Life-cycle integrity design method considering load robustness of offshore oil and gas equipment: SCSSV as a case study）发表在《Ocean Engineering》。《Ocean Engineering》是海洋工程领域的国际顶级期刊，目前影响因子为5.0。论文第一作者为博士研究生高春坦，通讯作者为蔡宝平教授，中国石油大学（华东）为第一署名单位和唯一通讯单位。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、工信部高技术船舶科研项目专题、山东省杰出青年基金以及“泰山学者”青年专家计划的联合资助。
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海洋油气装备工作环境恶劣、资产投资大、运营维护难，一旦失效，将造成巨额的生产损失和环境破坏。海洋油气装备在全寿命周期服役过程中，在外界环境和内部工作载荷作用下结构性能退化，失效和安全风险增大，需要运营维护措施介入降低结构失效风险，此循环过程反复出现，占用了大量人力物力财力。为缓解这一现象，提出了考虑负载鲁棒性的全寿期结构完整性设计方法，从结构设计角度出发，以全寿命周期为时间维度，融合工作可靠性、风险受控性和使用经济性建立全寿期结构完整性设计指标，并提出了层级多目标粒子群优化算法优化结构系统设计。
所提出的设计方法框架
该方法应用于全电控井下安全阀内部管道的设计，优化了管道内外直径、壁厚、倾角等6个结构参数的设计。应用该方法，保证了全电控井下安全阀内部管道全寿命周期内在无维修介入情况下的工作可靠性，有效降低了全寿命周期花费和维修资源占用。该方法对其它海洋油气装备的设计也提供了借鉴和指导。
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0029801824007716
