研究總院博士后課題立項申請表

1、研究總院博士后課題立項申請表立項課題名稱深水高壓海管裂紋擴展行為研究立項課題研究時長2019年7月－2021年6月立項申請人孫國民崗位名稱海油工程設計公司海管設計研究所所長專家級別海工專家一、立項目的、意義及可行性分析深水海底管道作為海洋油氣資源輸送中不可或缺的一環(huán)，其安全性對于整個海洋油氣田的成功開發(fā)都至關重要。深水項目其具有高溫高壓、輸送介質復雜、環(huán)境條件惡劣等特點，對于海管的某些力學性能提出了更高的要求，其中斷裂和裂紋擴展問題影響

2、因素復雜，引起的管材斷裂后果也非常嚴重。本課題主要針對深水高壓海管的裂紋形成，裂紋擴展因素及擴展速率進行研究，并開發(fā)基于有限元法的深水高壓海管斷裂性能評價方法，從而制定海管裂紋止裂及控制措施，用于指導工程項目實踐。二、國內(nèi)外研究概況國外針對海管斷裂韌性及韌性裂紋擴展已經(jīng)有大量的理論、數(shù)值和試驗研究工作，如1987年chao博士完成了“Apropagatingductilefracturemodelfapressurizedpipelin

3、e”博士論文，2015年brown博士完成了“CFDmodellingofoutflowductilefracturepropagationinpressurisedpipelines”。作為最新研究，TakahiroHosoe等人于2018年發(fā)表了“Underwaterbursttestsfevaluatingunstableductilecrackarrestabilityinoffshepipelines”。國內(nèi)關于海管裂紋擴展的

4、研究主要集中在實驗研究上，不是從基本的力學觀點出發(fā)而具有普適的解析公式。同時，圍繞西氣東輸二線工程中管線的延性斷裂問題也有一些研究。對于斷裂韌性的研究主要采用的是斷裂力學方法，試驗方法以及基于已有標準規(guī)范的校核分析，對疲勞裂紋擴展的本質客觀規(guī)律解釋不足，對疲勞裂紋擴展的理論研究有待進一步深入。三、課題主要研究內(nèi)容及擬解決的關鍵技術問題2019年7月至2020年6月：深水高壓海管裂紋擴展因素及擴展速率研究，基于有限元法的深水高壓海管斷裂性

5、能評價研究，在役海管腐蝕裂紋擴展模型分析及壽命評估研究。2020年7月至2021年6月：在役海管腐蝕裂紋擴展模型分析及壽命評估研究，深水高壓海管裂紋止裂及控制措施研究，課題成果整理及驗收。七、依托項目及其它支持情況依托項目如下：1、“海油工程陵水172氣田開發(fā)”工程項目，研究期限：2018.32021.9；2、“陵水172氣田開發(fā)工程項目詳細設計研究”產(chǎn)業(yè)化科研項目，研究期限：2018.82019.12；可為博士后課題研究提供相關方案實