深海玻纤增强柔性管截面结构设计及强度分析

摘要：

在深海石油开采中,使用传统的钢制管道作为海底管道和立管,存在耐腐蚀性差、重量大以及柔性小等不足.热塑性玻纤增强柔性管具有重量轻、强度高、柔性好以及耐腐蚀性强等优点,逐步成为海洋管道发展的趋势.针对南海500 m海深油井使用玻纤增强柔性管进行增强层截面结构设计,依据DNVGL-RP-F119规范和美国船级社相关规范,针对柔性管增强层缠绕角度及缠绕层数,依据经验建立±30°～±75°缠绕角度和20层～40层缠绕层数的组合模型.利用ABAQUS有限元软件进行30 MPa内压、60t拉力和5 MPa外压三种载荷工况下的强度分析,得到满足上述载荷工况的最优缠绕角度为±60°;再进行90MPa爆破压力及拉伸与外压组合工况下的强度校核,最后得到能够满足技术指标要求的增强层最优缠绕角度为±60°和最少缠绕层数为36层.

关键词：深海、玻纤增强柔性管、截面结构设计、有限元、缠绕角度、缠绕层数

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：国家工信部项目

在线出版日期：2018-04-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：21-27