海上导管架平台是为海上钻井、采油、施工等活动提供生产和生活设施的结构物,在海洋油气开采中担任重要角色。平台在海上运行的过程中,会受到各种载荷的周期作用,在结构内部节点产生疲劳损伤,损伤累积将造成比较严重的破坏,为了监测结构节点疲劳情况,本文从疲劳试验、有限元分析和EMI检测等方面展开,研究平台典型节点的疲劳分析方法和疲劳损伤裂纹开展的检测规律。(1)首先介绍了课题的研究背景和意义,从海上导管架平台疲劳分析和EMI检测技术等两个方面对国内外的相关研究现状及最近进展进行了总结和回顾,阐述了本文的主要研究内容和思路。(2)基于渤海湾的J225-1S油田导管架平台工程资料,选取平台板-板平接、板-板T接、管-板T接和管-管T接等四类典型节点作为研究对象,开展节点的疲劳试验,观测并分析节点的疲劳损伤位置和裂纹损伤的开展情况,记录并统计节点的疲劳寿命试验结果。(3)结合疲劳试验的四类典型节点试件,利用ANSYS软件建立四类节点的有限元分析模型,计算分析各类节点的高应力和高应变区域、疲劳损伤分布情况和疲劳寿命结果,并将有限元分析的结果与疲劳试验的结果进行对比,总结利用有限元方法进行节点的疲劳损伤和疲劳寿命预测的规律。(4)将EMI检测技术引入到节点试件的疲劳损伤和裂纹检测中,记录在疲劳损伤前后的EMI检测数据,通过分析损伤指标RMSDG和电导-频率曲线的偏移情况,证明了 EMI检测的安全性和预警有效性,总结利用EMI对节点的疲劳损伤进行预警和检测的规律方法。