海洋非粘結(jié)柔性管壓潰理論分析及數(shù)值模擬研究.pdf

1、非粘結(jié)柔性管是海洋油氣勘探開采中的重要裝備，是由金屬材料層和聚合物材料層以不粘結(jié)的形式組合形成，允許管道層與層之間發(fā)生相對滑動。相對于其它形式的海洋管道，柔性管有更優(yōu)的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能，更加適用于深海的油氣開發(fā)。當(dāng)今，海洋石油開發(fā)逐漸走向深海，海洋環(huán)境也越來越復(fù)雜，使得位于管道結(jié)構(gòu)最內(nèi)部的骨架層可能承受過大的靜水外壓，造成管體破裂，產(chǎn)生壓潰失效。
　　在實(shí)際工程中，由于制造缺陷、張緊器作用等影響，管道的骨架層不可避免地存在初始橢圓度，

2、難以達(dá)到完美圓狀態(tài)，而骨架層主要由鋼材制成，其材料的非線性可能對其抗壓潰能力產(chǎn)生影響，同時骨架層相鄰表面之間的相對滑動也會對柔性管結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度產(chǎn)生一定的影響。但在現(xiàn)有的理論研究方法中通常假定骨架層相鄰表面間沒有相對滑動，并且忽略了初始橢圓度和材料非線性對壓潰失效特性的影響，使得研究結(jié)果應(yīng)用到實(shí)際工程時有一定的偏差。
　　針對上述缺陷，本文首先介紹骨架層結(jié)構(gòu)形式和特點(diǎn)，并對壓潰失效機(jī)理、行業(yè)設(shè)計規(guī)范中關(guān)于壓潰設(shè)計的要求以及非粘結(jié)柔性管