海洋柔性管道骨架层压溃的有限元分析 被引量：22

1

作者 汤明刚 王野 +1 位作者 阎军 岳前进 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1135-1140,共6页

针对海洋柔性管道互锁型骨架层由于外部静水压力可能引起压溃失效问题,文中基于有限元分析方法,采用实体单元,建立骨架层结构三维有限元模型,研究静水外压作用下骨架层的压溃行为.分析结果显示,当不考虑几何缺陷及材料非线性时,计算得... 针对海洋柔性管道互锁型骨架层由于外部静水压力可能引起压溃失效问题,文中基于有限元分析方法,采用实体单元,建立骨架层结构三维有限元模型,研究静水外压作用下骨架层的压溃行为.分析结果显示,当不考虑几何缺陷及材料非线性时,计算得到的压溃特征值与解析方法得到结果吻合良好;当模型考虑初始椭圆度缺陷时,压力位移曲线经过一段线性变化过程后快速趋近于临界压溃值,且随着初始椭圆度的增大,临界压溃值逐渐减小;当模型进一步引入材料非线性时,骨架层的抗压溃能力显著下降,临界压溃值比理想状态下减小近一半.数值模型与结果为柔性管道抗压溃分析设计提供了有效的技术手段. 展开更多

关键词 柔性管道 骨架层 压溃 三维有限元模型 椭圆度 材料非线性

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海洋柔性管道骨架层径向压缩行为的数值模拟 被引量：10

2

作者 王彩山 汤明刚 +3 位作者 阎军 张文首 岳前进 张雷 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1057-1061,共5页

为防止铺设或储运过程中出现径向压缩失效,海洋柔性管道内层设计采用互锁型骨架层。基于有限元数值分析方法,建立骨架层三维有限元模型,研究径向压缩载荷作用下骨架层的力学行为。同时将骨架层简化为圆环,推导了圆环对径向压缩刚度的解... 为防止铺设或储运过程中出现径向压缩失效,海洋柔性管道内层设计采用互锁型骨架层。基于有限元数值分析方法,建立骨架层三维有限元模型,研究径向压缩载荷作用下骨架层的力学行为。同时将骨架层简化为圆环,推导了圆环对径向压缩刚度的解析公式。搭建了柔性软管径向压缩性能的实验测试装置,通过骨架层试件的径向压缩测试,验证了有限元模型的正确性;发现传统理论模型的误差较大。数值研究还发现,随着钢带厚度与内径比的增加,骨架层径向压缩刚度会显著增大。建立的有限元数值模型及其分析技术为柔性管道受径向压缩分析和设计提供了有效的技术手段。 展开更多

关键词 海洋柔性管道 骨架层 径向压缩 有限元 径压刚度测试 厚径比

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非粘结柔性软管失效模式与控制措施研究进展 被引量：7

3

作者 陈严飞 何明畅 +5 位作者 宗优 董绍华 阎宇峰 张晔 刘昊 曹静 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期122-131,共10页

非粘结柔性软管是海洋油气田与海上平台连接的重要纽带,随着世界海洋油气开发逐步迈入深水和超深水区,其应用也更加广泛。由于柔性软管结构形式和所受载荷复杂,加上海洋环境恶劣,使柔性软管的失效模式更加多样。为此,通过梳理非粘结柔... 非粘结柔性软管是海洋油气田与海上平台连接的重要纽带,随着世界海洋油气开发逐步迈入深水和超深水区,其应用也更加广泛。由于柔性软管结构形式和所受载荷复杂,加上海洋环境恶劣,使柔性软管的失效模式更加多样。为此,通过梳理非粘结柔性软管国内外相关研究成果,系统分析了其运行过程中存在的8种典型失效模式,并且有针对性地提出了失效控制措施。研究结果表明:①椭圆度、侵蚀、腐蚀会削弱骨架层抵抗压溃的能力,引起压溃失效;②内压过大、管内气体无法通过排气系统正常排出,会引起抗压铠装层和外包覆层的爆破失效;③过大的轴向拉力载荷同腐蚀、疲劳共同作用会引起抗拉铠装层钢带断裂,骨架层也可能因拉力载荷发生解锁失效;④抗压铠装层钢带缠绕角度过大、外包覆层破裂,轴向压缩载荷易造成抗拉铠装层产生压缩屈曲失效;⑤过度弯曲会导致外包覆层发生破裂、金属层发生屈曲;⑥过度扭转主要导致抗拉铠装层的屈曲或断裂;⑦柔性动态立管常受到风浪流循环载荷作用,易发生疲劳失效;⑧管内流体的渗透或外包覆层破裂导致的海水倒灌会引发柔性软管内部发生腐蚀。结论认为,所提出的降低柔性软管失效风险的预防和控制措施,可以为柔性软管设计和运行管理提供参考。 展开更多

关键词 非粘结柔性软管 海洋油气 失效模式 控制措施 检测 完整性管理 结构强度 安全

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基于OrcaFlex的海洋柔性管水动力分析

4

作者 章仲怡 《中国修船》 2024年第1期54-57,共4页

柔性管水动力分析的准确性与保守性直接影响着其疲劳性能计算。文章针对一种非黏结性柔性管,通过OrcaFlex对其进行整体水动力分析,得到载荷曲线;并通过波浪筛选提取典型波浪工况,将其施加到OrcaFlex分析模型中,得到了柔性管各位置处的... 柔性管水动力分析的准确性与保守性直接影响着其疲劳性能计算。文章针对一种非黏结性柔性管,通过OrcaFlex对其进行整体水动力分析,得到载荷曲线;并通过波浪筛选提取典型波浪工况,将其施加到OrcaFlex分析模型中,得到了柔性管各位置处的载荷响应;最后提取了柔性管的最大弯矩和拉伸力数据,为下一步疲劳性能计算提供了数据支持。 展开更多

关键词 非黏结性柔性管 力学响应分析 OrcaFlex 弯矩 轴向拉伸力

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层间摩擦系数对非黏结柔性管抗拉铠装层轴压屈曲失效模式的影响研究

5

作者 马维林 田浩宇 +4 位作者 刘栋杰 孙大林 徐朋朋 王双 杨永春 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2024年第3期60-68,共9页

在柔性管运输、铺设安装和服役过程中,由于其抗拉铠装层钢带为柔性细长螺旋结构,当外部载荷超过临界值时,抗拉铠装层钢带容易发生屈曲失效。考虑非线性材料、几何大变形、层间接触和摩擦等非线性效应的影响,运用ABAQUS有限元软件建立了6... 在柔性管运输、铺设安装和服役过程中,由于其抗拉铠装层钢带为柔性细长螺旋结构,当外部载荷超过临界值时,抗拉铠装层钢带容易发生屈曲失效。考虑非线性材料、几何大变形、层间接触和摩擦等非线性效应的影响,运用ABAQUS有限元软件建立了63.5mm典型非黏结柔性管8层完整结构模型,研究了在抗拉铠装层不同层间摩擦系数的情况下,非黏结柔性管在轴向压缩载荷作用下的力学性能和屈曲失效模式。研究结果表明,层间摩擦系数对非黏结柔性管的抗压刚度和抗拉铠装层屈曲失效模式有较大影响,层间摩擦系数以0.1和0.2为分界点,抗压刚度和屈曲失效模式均呈现出“三段式”变化规律。研究成果可为海洋非黏结柔性管的结构设计和屈曲失效评估提供技术参考。 展开更多

关键词 非黏结柔性管 抗拉铠装层 屈曲失效模式 轴向压缩载荷 层间摩擦系数

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非黏结柔性管道抗拉铠装层腐蚀机理与安全评价研究进展 被引量：1

6

作者 陈严飞 江楠 +3 位作者 何明畅 侯富恒 王春莎 张左旻 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2023年第4期178-188,共11页

非黏结柔性管道是海洋油气开发的重要装备,在海水环境中,抗拉铠装层发生腐蚀会对安全运行产生严重威胁,因此明确抗拉铠装层腐蚀机理、对柔性管道的检测和对抗拉铠装层的腐蚀评估十分重要。抗拉铠装层腐蚀与环空的气体环境和水环境有关,... 非黏结柔性管道是海洋油气开发的重要装备,在海水环境中,抗拉铠装层发生腐蚀会对安全运行产生严重威胁,因此明确抗拉铠装层腐蚀机理、对柔性管道的检测和对抗拉铠装层的腐蚀评估十分重要。抗拉铠装层腐蚀与环空的气体环境和水环境有关,采用合适的检测方法和设备检测环空,可以帮助判断其腐蚀情况,并为腐蚀疲劳寿命评估和应对策略制定提供参考。针对抗拉铠装层腐蚀机理、非黏结柔性管道检测、腐蚀疲劳寿命评估和腐蚀应对措施进行了总结,指出机理研究和检测评估方法的不足,为国内柔性管道抗拉铠装层腐蚀研究和完整性管理提供参考。 展开更多

关键词 非黏结柔性管道 抗拉铠装层 腐蚀机理 腐蚀疲劳寿命 腐蚀应对措施

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海洋柔性管检测技术现状 被引量：5

7

作者 蒋晓斌 郭江波 赵晓辉 《管道技术与设备》 CAS 2013年第5期22-24,37,共4页

海洋柔性管因其良好的结构性能及经济性能成为海洋油气资源输送的主要设备之一。但由于复杂的铺设环境以及恶劣的运行工况,柔性管损坏因素较多,失效原因复杂。由于柔性管的复杂结构使得柔性管检测以及现场维修相对困难。文中介绍了外观... 海洋柔性管因其良好的结构性能及经济性能成为海洋油气资源输送的主要设备之一。但由于复杂的铺设环境以及恶劣的运行工况,柔性管损坏因素较多,失效原因复杂。由于柔性管的复杂结构使得柔性管检测以及现场维修相对困难。文中介绍了外观检测、水压试验、超声导波检测、漏磁检测以及涡流检测等一系列检测手段和方法,为作业者检测柔性管道缺陷,了解运行状况,进行完整性管理提供了依据。 展开更多

关键词 非粘结柔性管 失效 外观检测 水压试验

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海洋非粘结复合软管骨架层腐蚀及磨蚀分析方法 被引量：4

8

作者 张荫纳 李兰 +1 位作者 宋平娜 孟德军 《中国海洋平台》 2015年第1期96-100,共5页

随着海上油气逐渐向深水发展,海洋复合软管的应用也越来越广泛。骨架层作为非粘结复合软管的最内层结构,与管内输送介质直接接触,若输送介质中含有腐蚀气体或介质出砂,骨架层将面临腐蚀和磨蚀的问题。该文主要针对非粘结海洋软管输送介... 随着海上油气逐渐向深水发展,海洋复合软管的应用也越来越广泛。骨架层作为非粘结复合软管的最内层结构,与管内输送介质直接接触,若输送介质中含有腐蚀气体或介质出砂,骨架层将面临腐蚀和磨蚀的问题。该文主要针对非粘结海洋软管输送介质的腐蚀和介质出砂的磨蚀作用对骨架层的影响展开研究,阐述了骨架层腐蚀和磨蚀的分析方法,以及腐蚀、磨蚀对骨架层钢带厚度选择的负作用,并对骨架层钢带厚度的确定方法给出了建议。 展开更多

关键词 非粘结复合软管 骨架层 腐蚀 磨蚀

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非粘接柔性管内压密封层蠕变设计与研究

9

作者 余志兵 徐志辉 +2 位作者 刘刚 潘悦然 张永辉 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第10期98-100,共3页

非粘接柔性管是一种多层非粘接结构管道,内压密封层作为其中唯一起到输送介质密封作用的功能层,其蠕变设计是柔性管截面设计的一项关键技术。本文对内压密封层的蠕变设计所采用的试验分析方法、有限元分析方法和简化分析方法进行详细介... 非粘接柔性管是一种多层非粘接结构管道,内压密封层作为其中唯一起到输送介质密封作用的功能层,其蠕变设计是柔性管截面设计的一项关键技术。本文对内压密封层的蠕变设计所采用的试验分析方法、有限元分析方法和简化分析方法进行详细介绍、对比与研究,归纳与总结了各种分析方法涉及的主要技术要点。在实际工程项目中,可以结合使用。 展开更多

关键词 非粘接柔性管 内压密封层 蠕变 有限元分析

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海洋非粘结柔性管道骨架层刚度有限元分析 被引量：3

10

作者 崔巍 张煜杭 张强 《压力容器》 北大核心 2021年第5期44-51,共8页

非粘结柔性管道由于具有较好的柔性,比传统的单层钢管更加适应恶劣的海洋环境,已广泛应用于深海和超深海区域的油气开采。其中,管道的不锈钢骨架层结构复杂,以往的简化模型不能较好地反映其力学性能。为此,考虑骨架层互锁和摩擦等因素,... 非粘结柔性管道由于具有较好的柔性,比传统的单层钢管更加适应恶劣的海洋环境,已广泛应用于深海和超深海区域的油气开采。其中,管道的不锈钢骨架层结构复杂,以往的简化模型不能较好地反映其力学性能。为此,考虑骨架层互锁和摩擦等因素,建立了三维有限元模型,分析了骨架层在材料弹性范围内各种载荷作用下的变形。结果表明:管道骨架层的拉压刚度、弯曲刚度均随着载荷的增大保持基本不变,且压缩刚度明显大于拉伸刚度;顺时针扭转刚度略大于逆时针扭转刚度,均随扭矩的增加而增大;骨架层径向位移与外压近似为线性关系;此外还研究了骨架层关键结构尺寸对局部应力分布的影响,为骨架层结构优化提供了有限元分析手段。 展开更多

关键词 海底管道 非粘结柔性管道 骨架层 有限元 刚度

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非黏性复合软管中交联聚乙烯(PEX-b)的应用 被引量：3

11

作者 刘栋杰 刘军 孙大林 《当代化工》 CAS 2020年第8期1803-1806,共4页

以HDPE材料作为内压密封层的非黏性海洋复合软管的温度使用范围比较局限,采用PVDF/PA11作为内压密封层材料成本较高并且对生产工艺要求比较严格,然而交联聚乙烯(PEX)材料的生产成本较低并且易于成型加工,交联后PEX材料的耐热性能、抗磨... 以HDPE材料作为内压密封层的非黏性海洋复合软管的温度使用范围比较局限,采用PVDF/PA11作为内压密封层材料成本较高并且对生产工艺要求比较严格,然而交联聚乙烯(PEX)材料的生产成本较低并且易于成型加工,交联后PEX材料的耐热性能、抗磨性能、耐环境应力开裂等性能也显著提升。着重对热水交联方式得到一种应用于非黏接柔性复合软管的PEX-b材料进行适用性分析,依据API SPEC 17J表9中的主要技术要求对PEX-b材料和HDPE材料进行性能试验分析比对,得出非黏接柔性软管在较高温度条件使用时,PEX-b材料比HDPE材料具有更好的适宜性。并且2018年通过热水交联方式得到的PEX-b材料在涠洲某油田项目6、10寸的海洋复合软管也得到了成功投产,是国产非黏性海洋复合软管开发应用领域的一个重要应用。 展开更多

关键词 非黏性海洋复合软管 内压密封层 交联聚乙烯 里程碑

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轴向拉伸下非粘结柔性管抗拉铠装层力学响应 被引量：1

12

作者 汤历平 姚红 +2 位作者 罗衡 宋柯楠 石咏衡 《石油机械》 北大核心 2022年第4期72-79,共8页

与传统管道相比,海洋非粘结柔性管具有良好的柔韧性与适用性,逐渐成为深海油气运输的核心装备。柔性管在海洋中受到巨大的拉伸载荷,其响应规律的研究对柔性管的设计及应用具有重要意义。鉴于此,采用有限元法建立了柔性管的完全三维等效... 与传统管道相比,海洋非粘结柔性管具有良好的柔韧性与适用性,逐渐成为深海油气运输的核心装备。柔性管在海洋中受到巨大的拉伸载荷,其响应规律的研究对柔性管的设计及应用具有重要意义。鉴于此,采用有限元法建立了柔性管的完全三维等效模型,分析了轴向拉伸载荷下柔性管在抗拉铠装层出现损伤的条件下以及存在其他不同外载荷条件下的响应,并对不同情况下所得的拉伸刚度进行了比较。分析结果表明:抗拉铠装层的损伤会出现不同程度的应力集中现象,并且在一定程度上降低柔性管的拉伸刚度,其中抗拉铠装层的外层损伤与内层损伤对拉伸刚度的影响差别并不明显;其他外载荷也会对柔性管拉伸响应产生相应的影响,如适当大小的静水压力会增强柔性管的拉伸刚度,但过大的静水压力会使柔性管骨架层压溃和塌陷,扭矩会相对降低柔性管的拉伸刚度。研究结果可对柔性管的设计制造以及其应用中预测柔性管的刚度变化起到参考作用。 展开更多

关键词 非粘结柔性管 有限元法 拉伸载荷 抗拉铠装层 拉伸刚度

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非黏接性柔性软管抗外压能力研究 被引量：1

13

作者 刘栋杰 宋平娜 +2 位作者 孙大林 徐朋朋 李高 《海洋工程装备与技术》 2019年第4期615-618,共4页

非黏接性柔性软管(以下简称软管)是指应用于海洋中的介质输送管道,由不同的功能层组成。在运行中,骨架层为主要的抗外压层,保守的分析方法是只考虑骨架层单层抗外压的能力,但是大量研究表明:抗压铠装层对于骨架层的支撑作用可以大大提... 非黏接性柔性软管(以下简称软管)是指应用于海洋中的介质输送管道,由不同的功能层组成。在运行中,骨架层为主要的抗外压层,保守的分析方法是只考虑骨架层单层抗外压的能力,但是大量研究表明:抗压铠装层对于骨架层的支撑作用可以大大提高骨架层的抗外压能力。本文通过理论分析与试验研究对比,进一步优化了软管抗外压能力的计算方法,进而可以优化软管的结构,减轻软管的重量,提高深水立管应用的可行性和经济性。 展开更多

关键词 软管 压溃 湿压溃 非黏结软管

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海洋非黏结柔性软管压溃试验方法研究 被引量：1

14

作者 孙大林 刘栋杰 +2 位作者 宋平娜 徐朋朋 李高 《海洋工程装备与技术》 2019年第4期662-666,共5页

非黏接性柔性软管(以下简称软管)是指应用于海洋中的介质输送管道,由不同的功能层组成,抗外压性能(海水压力)是软管的一项重要指标。设计完成后,需要对软管的抗外压性能进行验证比对,以确认设计和生产的准确性和保守性,如何准确得到软... 非黏接性柔性软管(以下简称软管)是指应用于海洋中的介质输送管道,由不同的功能层组成,抗外压性能(海水压力)是软管的一项重要指标。设计完成后,需要对软管的抗外压性能进行验证比对,以确认设计和生产的准确性和保守性,如何准确得到软管的真实抗外压性能是至关重要的。本文通过试验比对,验证了API 17B中提到的两种试验方法,确认了最终的试验方法,提高了试验数据的准确性。 展开更多

关键词 软管 压溃 非黏结软管

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含腐蚀缺陷的非粘结柔性管骨架层承载分析

15

作者 鲁中歧 崔俊国 +2 位作者 肖文生 王魁涛 张俊 《石油机械》 北大核心 2022年第12期134-141,共8页

柔性管最内层骨架层与运输介质直接接触,不可避免地会有腐蚀发生,进而影响管道的承压能力。为研究腐蚀缺陷对非粘结柔性管骨架层承压能力的影响,结合已有研究成果,借用ANSYS Workbench软件建立了柔性管骨架层的有限元模型,研究了腐蚀形... 柔性管最内层骨架层与运输介质直接接触,不可避免地会有腐蚀发生,进而影响管道的承压能力。为研究腐蚀缺陷对非粘结柔性管骨架层承压能力的影响,结合已有研究成果,借用ANSYS Workbench软件建立了柔性管骨架层的有限元模型,研究了腐蚀形貌尺寸及腐蚀形式对骨架层失效压力的影响规律,并借助分析结果构建了马尔可夫预测模型,对管道腐蚀状态进行了预测。研究结果表明:小范围的局部腐蚀缺陷对骨架层的承载能力影响并不大,而均匀腐蚀深度对其影响较为剧烈,且随腐蚀深度的增加,塑性极限载荷下降趋势明显加快,根据该影响规律,拟合了以腐蚀深度为自变量、骨架层塑性极限载荷为因变量的关系式,经检验,该模型误差较小,拟合数据吻合;现有的腐蚀状态划分方式对非粘结柔性管骨架层不适用,可借助马尔可夫预测模型进行预测。所得结论可为柔性管的腐蚀程度评价及安全使用提供借鉴。 展开更多

关键词 非粘结柔性管 腐蚀缺陷 均匀腐蚀 骨架层 承载能力 失效压力 马尔可夫

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非黏结柔性管骨架层径向抗压能力计算方法

16

作者 祝效华 雷清龙 +1 位作者 孟宇 崔晓轩 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期410-419,共10页

骨架层作为非黏结柔性管抗径向压力层,其性能决定了柔性管的安装性能和作业深度。但由于骨架层结构复杂,传统方法难以准确计算其抗压性能。通过骨架层截面等效方法,并利用压缩试验、三维及二维有限元方法和理论方法分析了骨架层的压缩... 骨架层作为非黏结柔性管抗径向压力层,其性能决定了柔性管的安装性能和作业深度。但由于骨架层结构复杂,传统方法难以准确计算其抗压性能。通过骨架层截面等效方法,并利用压缩试验、三维及二维有限元方法和理论方法分析了骨架层的压缩性能。计算结果表明:(1)在对径压缩刚度分析中,三维有限元方法与试验结果误差为8.29%,截面等效的理论方法与试验结果误差为1.86%;(2)在均匀压缩临界载荷分析中,使用有限元方法并计入骨架层塑性参数才能获得准确的临界压溃载荷,三维有限元方法及截面等效的二维有限元方法与试验结果的误差分别为1.18%和0.88%。研究结果表明,骨架层压缩模型及骨架层截面等效方法具备实用性,能为骨架层设计及性能评估提供简便、可靠的方法。 展开更多

关键词 非黏结柔性管 骨架层等效 径向压缩试验 有限元方法 理论方法 对径压缩刚度 临界压溃载荷

原文传递

非黏结性柔性海管安装和运行风险分析及控制措施 被引量：1

17

作者 王东 代志双 高凌霄 《辽宁化工》 CAS 2020年第7期863-864,871,共3页

分析了非黏结性柔性管在安装铺设和运行使用中存在的风险,对存在的风险因素提出了相应的控制措施,并根据非黏结性柔性管道的结构特点提出了保证安全平稳运行的建议和方法。

关键词 非黏结性柔性管 铺设 运行 风险

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含复合铠装层的非黏结柔性立管轴对称载荷响应 被引量：1

18

作者 马金生 刘军鹏 +2 位作者 张焕瑞 张嘉毓 段梦兰 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期477-485,I0001,共10页

针对新型含复合材料铠装层的非黏结柔性立管,推导了各向异性复合材料拉力铠装层在内、外压和轴拉力作用下的控制方程,且考虑了载荷作用下可能出现的层间间隙,建立了非黏结柔性立管的轴对称载荷响应模型。采用循环验证算法求解,获得了管... 针对新型含复合材料铠装层的非黏结柔性立管,推导了各向异性复合材料拉力铠装层在内、外压和轴拉力作用下的控制方程,且考虑了载荷作用下可能出现的层间间隙,建立了非黏结柔性立管的轴对称载荷响应模型。采用循环验证算法求解,获得了管道的抗拉刚度、抗扭刚度、层间压力、层间间隙等重要参数。建立了有限元仿真模型,验证了理论模型的可靠性。算例研究表明:层间间隙出现在螺旋层与圆筒层之间,不考虑间隙时,抗拉刚度的预测值较高;相较于传统的钢质铠装层柔性管,复合铠装层管的抗拉刚度以及抗扭刚度均更大,且抗拉刚度随着管外压力增大而降低程度更小,复合铠装层在柔性立管的应用中能够达到铠装层的刚度性能要求。 展开更多

关键词 非黏结柔性立管 复合铠装层 层间间隙 轴对称载荷响应

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海洋柔性管道螺旋结构弯曲行为的有限元分析

19

作者 郭泽鹏 汤明刚 +1 位作者 李生鹏 郑文慧 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期607-612,共6页

针对海洋柔性管道复杂结构弯曲行为特性不明确的问题,本文采用有限元分析方法,建立了考虑层间相互作用的单根螺旋钢丝缠绕圆柱结构简化三维模型,开展螺旋典型结构的弯曲行为研究;建立适用于微小间隙下层间滑移形态的测量方法,对管道层... 针对海洋柔性管道复杂结构弯曲行为特性不明确的问题,本文采用有限元分析方法,建立了考虑层间相互作用的单根螺旋钢丝缠绕圆柱结构简化三维模型,开展螺旋典型结构的弯曲行为研究;建立适用于微小间隙下层间滑移形态的测量方法,对管道层间滑移形态进行了定量分析。分析结果表明:弯曲作用下螺旋结构在半个螺旋周期内交替呈现轴向拉伸和收缩的相对滑移形态,在内部圆柱体的摩擦约束和支撑作用下,螺旋钢丝缠绕圆柱结构相比单个螺旋钢丝的结构应力响应分布情况发生了明显变化。建立的分析方法与计算结果为海洋柔性管道结构弯曲行为分析和结构设计提供了有效的技术手段。 展开更多

关键词 柔性管道 抗拉铠装层 有限元 摩擦接触 相对滑移 力学性能 定量分析

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海洋软管抗疲劳性能分析方法研究

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作者 宋平娜 刘栋杰 《海洋工程装备与技术》 2019年第4期619-624,共6页

海洋动态软管的一个关键性能就是抗疲劳性能,由于动态软管结构的复杂性,各层的性能都可能影响到整个软管的抗疲劳性能,本文给出了动态软管的疲劳分析方法,并以一个实例进行说明。

关键词 疲劳分析 非黏性挠性管 整体分析

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