深水柔性管道骨架层加工力学研究
发布时间：2019-09-03 20:42
【摘要】：能源开发是关乎国家安全和经济发展的重要产业,海洋中蕴藏丰富的油气资源,随着海洋油气开采产业的发展,油气资源的开发从近海逐步发展向深远海,浮式生产系统是深水油气资源开发的一种常用形式,而在浮式生产系统中,海洋柔性管道是必不可少的介质输送装备。柔性管道由多层结构构成,骨架层是其最内层,其结构形式为S型钢带互锁,主要作用为抵抗外压荷载,随着油气资源开发水深的逐渐增加,对骨架层的要求越来越高,一方面,骨架层由于其结构形式复杂,加工过程存在较大塑性变形而导致不能精确预测压溃行为,另一方面,水深增加要求增加骨架层成型钢板的厚度,为骨架层的制造过程带来了很大的挑战,骨架层制造技术在国内柔性管道产业一直属于瓶颈,无法突破。本文以实现柔性管道国产化为目标,依托于国家高新技术研究发展计划——深水油气勘探开发关键技术与装备研究项目“柔性海底管道关键技术研究”(2012AA09A212)课题,对深水柔性管道骨架层的制造技术进行相关力学问题的研究。本文首先总结了柔性管道骨架层的发展现状,包括对于骨架层压溃行为的研究,以及国内外柔性管道产业的骨架层制造能力的发展现状,并针对骨架层生产过程的冷弯成型技术的研究与发展进行总结；在此基础上,提取了柔性管道骨架层的简单力学模型进行分析,并基于经典的冷弯成型设计理论对骨架层冷弯成型技术进行初步设计；接下来对骨架层的成型材料进行了材料实验,并针对冷弯成型技术中的核心力学问题进行简单的钢板弯曲实验;在实验支持的基础上,利用ABAQUS有限元模型进行了冷弯成型过程中的相关参数的研究；在参数研究的基础上,利用ABAQUS建立了整体冷弯成型过程的有限元模型并进行了骨架层冷弯成型过程的模拟,一方面为国内柔性管道产业提供了一定的技术支持,另一方面为骨架层压溃行为的研究提供了初始残余应力等相关分析参数。
【图文】：
静态柔性管道一般指铺设于海底的静态管线，包括输油和输气管线，通常用于卫星逡逑平台的连接、Ｊ型管连接和膨胀弯等处，有时候在注水作业时也被大量采用，如涠洲油逡逑田和番禹油田己开始采用此海底柔性管道［７］？图１．１中２管和５管即为静态柔性管道。逡逑
２．３深水柔性管道骨架层的研究现状逡逑由于骨架层结构本身比较复杂，再加上它的失效模式是压mВ丛咏孛婕由锨义衔榷ㄐ裕拱写罅康慕哟ツΣ粒羌懿愕氖Х治龃戳司薮蟮睦眩甘义侠炊杂诠羌懿愕难绣吃诠屎Ｑ笕嵝怨艿懒煊蛞恢笔歉鋈鹊恪ｅ义瞎羌懿愕难棺帐Ф喾⑸诹街治Ｏ展た鱿拢皇瞧躺韫讨校坦艽强空沤羝麇义辖艄艿酪揽考费共哪Σ亮纯刂乒艿溃庋芴寰突崾艿搅降慊蚨嗟愣匝购稍兀诲义弦恢止た鍪枪芴逶诤５祝苣诖τ谡婵兆刺馐焙蚬芴宄惺芰司薮蟮暮Ｋ庋购稍亍ｅ义夏暌岳矗写罅康难д叨怨羌懿愕难辜ㄐ形蟹治龊脱芯俊Ｓ捎诠羌懿憬孛婀剐透村义希嗍芯壳阆蛴诮涞刃哂幸欢ê穸鹊脑餐布扑恪＃冢瑁幔睿纾俚龋郏梗萁羌懿阃ü义厦婊刃У姆绞降刃欢ê穸鹊脑餐玻缓罄锰拘量绿岢龅脑餐彩站赐庋沟煎义弦唤椎允冉馕龉剑郏保迹蓿萸蠼饬俳缪估×Γ⑶依糜邢拊砑芯客衷捕取⒉牧戏清义闲砸约疤囟ㄔ际碌难估Ｐ形钦庵址椒扑憬峁胧导势罱洗蟆＃粒欤妫颍澹洌镥澹牵幔义希茫欤铮觯椋螅郏ⅲ热宋羌懿闶且揽科渥陨淼耐淝斩壤吹挚雇獠垦筸虼私ノ怀ざ壬系腻义厦嫱淝斩鹊刃У玫皆餐埠穸龋扑憬峁厦婊刃в懈纳疲诖嘶∩显擞茫粒危樱伲渝义
本文编号：2531567
【图文】：
静态柔性管道一般指铺设于海底的静态管线，包括输油和输气管线，通常用于卫星逡逑平台的连接、Ｊ型管连接和膨胀弯等处，有时候在注水作业时也被大量采用，如涠洲油逡逑田和番禹油田己开始采用此海底柔性管道［７］？图１．１中２管和５管即为静态柔性管道。逡逑
２．３深水柔性管道骨架层的研究现状逡逑由于骨架层结构本身比较复杂，再加上它的失效模式是压mВ丛咏孛婕由锨义衔榷ㄐ裕拱写罅康慕哟ツΣ粒羌懿愕氖Х治龃戳司薮蟮睦眩甘义侠炊杂诠羌懿愕难绣吃诠屎Ｑ笕嵝怨艿懒煊蛞恢笔歉鋈鹊恪ｅ义瞎羌懿愕难棺帐Ф喾⑸诹街治Ｏ展た鱿拢皇瞧躺韫讨校坦艽强空沤羝麇义辖艄艿酪揽考费共哪Σ亮纯刂乒艿溃庋芴寰突崾艿搅降慊蚨嗟愣匝购稍兀诲义弦恢止た鍪枪芴逶诤５祝苣诖τ谡婵兆刺馐焙蚬芴宄惺芰司薮蟮暮Ｋ庋购稍亍ｅ义夏暌岳矗写罅康难д叨怨羌懿愕难辜ㄐ形蟹治龊脱芯俊Ｓ捎诠羌懿憬孛婀剐透村义希嗍芯壳阆蛴诮涞刃哂幸欢ê穸鹊脑餐布扑恪＃冢瑁幔睿纾俚龋郏梗萁羌懿阃ü义厦婊刃У姆绞降刃欢ê穸鹊脑餐玻缓罄锰拘量绿岢龅脑餐彩站赐庋沟煎义弦唤椎允冉馕龉剑郏保迹蓿萸蠼饬俳缪估×Γ⑶依糜邢拊砑芯客衷捕取⒉牧戏清义闲砸约疤囟ㄔ际碌难估Ｐ形钦庵址椒扑憬峁胧导势罱洗蟆＃粒欤妫颍澹洌镥澹牵幔义希茫欤铮觯椋螅郏ⅲ热宋羌懿闶且揽科渥陨淼耐淝斩壤吹挚雇獠垦筸虼私ノ怀ざ壬系腻义厦嫱淝斩鹊刃У玫皆餐埠穸龋扑憬峁厦婊刃в懈纳疲诖嘶∩显擞茫粒危樱伲渝义
本文编号：2531567
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/2531567.html
