深水管道抗压承载力海上试验设想与分析

截至目前,国内外少有成功开展深水管道抗压承载力海上试验的案例,而海上试验对于验证室内压力舱模拟试验结果可靠性是非常必要的。对深水管道屈曲压溃及屈曲传播海上试验进行了设想和分析,并设计了试验流程。考虑到室内压力舱的加载特性,屈曲传播试验会受到若干因素影响,结合数值模拟,考虑屈曲传播海上试验中可能出现的各种加载条件对管道屈曲传播压力的影响进行了研究。数值模拟的结果与室内压力舱试验的结果之间存在一定差异,对该现象存在的原因进行了分析。还对试验中可能存在的问题及需要注意的关键难点提出了解决方案。     

深水结构实验室试验关键问题分析

主要针对深水结构实验室进行的一系列管件屈曲压溃试验中出现的关键问题进行全面综合的深入分析,并提出切实可行的有效解决方法,从而大大缩短试验周期,减少人力、物力、财力等的消耗,提高试验质量,加快试验进度.     

深水海底管道屈曲传播试验设计

针对深水海底管道屈曲传播的研究需要,文中结合国外的相关研究成果,以天津大学现有深海压力舱试验装置为基础,并以DNV规范和ANSYS有限元数值模拟计算结果为依据,设计了深水海底管道屈曲传播试验方案.该试验方案选取径厚比在25～30范围内的小直径管件进行试验,为管道屈曲传播理论研究提供指导,并可作为深水管道止屈器试验设计的...     

深水无粘结柔性管抗拉伸层屈曲问题研究进展

随着我国海洋石油工业不断向深水发展,深水柔性管即将获得广泛应用。深水柔性管结构形式复杂,其抗拉层螺旋钢缆在铺管安装和弯曲过程中可能受到轴向压载荷,产生鸟笼现象和侧向屈曲失效,是当前柔性管开发中的研究热点。介绍了国外在柔性管抗拉层钢缆受压载荷失稳的数值模拟和试验研究现状,为我国开展柔性管开发提供参考。     

海底管道止屈器形式与设计方法研究概述

海底管道的屈曲传播特性对于其整体安全性是极其不利的,一旦发生屈曲传播,会使整个海底管道结构发生失效破坏,为了解决屈曲传播问题同时兼顾经济性的考虑,可以在海底管道上安装止屈器。通过对国外已有止屈器资料的广泛深入调研,首先对止屈器的主要形式进行了总结和对比分析,然后对止屈器的设计方法和流程进行了简要总结。为我国深水海底管道铺设过程中止屈器的选择和设计提供有益的参考。     

深水S型铺管中残余变形对屈曲压力的影响

随着S型海管铺设逐步走向深水,管道在铺设过程中承受的荷载增加,发生一定程度的塑性变形。本文讨论S型铺设引起的残余塑性变形对管道屈曲承载能力的影响。首先基于壳单元建立"管道-托辊"相互作用的局部有限元模型,分析了管道在铺设过程中的受力状态,获得了管道的残余塑性变形。然后以该残余变形作为管道非线性屈曲分析的初始缺陷,基于改进的RIKS方法计算了管道的临界屈曲压力。研究结果表明,铺设残余塑性变形在一定程度上削弱管道的承载能力,在深水铺设中应予以考虑。     

管道热屈曲动力过程数值模拟

运输高温高压油气的海底管道会发生整体热屈曲现象。管道热屈曲过程中可能会产生平衡状态的跃迁(snapthrough),且这样的跃迁过程必然会伴随着动力响应。管道热屈曲动力过程中侧向弹出的速度以及轴向缩进的速度对管土相互作用参数的取值有很大影响,然而关于管道热屈曲动力过程的研究却很少。本文给出了数值模拟过程中管道系统阻尼值和升温速率的确定方法,研究了管道初始几何缺陷以及海床参数对管道热屈曲动力过程的影响。     

深水压力舱密封技术研究

管道屈曲技术试验过程当中,发现深水压力舱的出厂自带密封工艺耗时过长、密封效果不好、安全性不佳、返工现象普遍.针对这一现象,采用全新的密封工艺流程与方法:在前期处理中对螺柱编号与清理以防止螺母安装过程中的卡死现象;采用自创的精度控制方法防止漏水以及返工;根据不同的工作压力对密封技术进行梯度划分,选取不同的密封方案.经过实...     

关于南海北部深水重力流沉积问题的讨论

深水沉积主要泛指陆架以外的沉积,尤以沉积物重力流成因的沉积受到深水油气勘探界的关注,它的沉积成因、过程和相组成均与河流、三角洲、浅海等牵引流沉积有很大的差异。当前南海北部大规模深水勘探已经全面展开,正确认识深水重力流沉积具有重要意义,但由于我国油气勘探对深水重力流沉积缺乏勘探实践,目前对深水重力流沉积有不同的理解,如深水重力流沉积一定要在多深的水下沉积,深水重力流沉积的判识一定要有深水环境的标志,深水重力流沉积作用保留在地层中的沉积层理构造特征一定是重力流流态的等。通过南海北部深水实钻资料和沉积体系的研究,认为深水重力流沉积具有偶发而动、沿坡搬运、择低而积、有限分布的特点。陆架坡折带以外的粗陆源碎屑沉积以重力流沉积成因为主,低位体系域的重力流更易于发育砂岩储层。陆坡区深水重力流沉积的特点表明储层识别是深水勘探的关键工作。     

海底管线整体屈曲过程中塑性变形研究

海底管线是海洋油气工程中主要的输送手段。在工作状态下,受高温高压的影响,深海管线可能会发生水平向整体屈曲。随海洋油气作业水深的增大,施加于管线的温度和压强也逐渐增加,导致管线产生较大的屈曲位移和截面应力,使得截面产生塑性应变。本文采用数值模拟方法,对海底管线整体屈曲过程中塑性区的分布及其与整体屈曲影响因素的关联性、塑性变形对水平向变形的影响和塑性变形造成的截面椭圆度的变化规律进行分析,研究塑性变形对整体屈曲过程影响的规律。