基于ABAQUS的海底管道铺设期间椭圆化损伤分析

在海底管道铺设安装过程中,张紧器的夹紧力和张力的变化,可能会对管道造成椭圆化损伤。椭圆化损伤对管道今后的安全性具有较大的影响。结合理论分析和ABAQUS有限元分析软件,提出计算管道椭圆化损伤的方法。对于夹紧力,结合DNV规范计算得到不同管道所能承受的最大夹紧力。分析发现,管径越小,壁厚越大,管道抵抗椭圆化损伤的能力越大。对于张力,利用elbow单元建模,其优势在于能够模拟beam单元无法分析的截面变形,同时又能避免采用shell单元可能出现的计算成本过大的问题。分析发现,张力减小,管道的椭圆化损伤增大。