粘接性玻纤增强柔性管承压性能模拟及试验验证

摘要：

与广泛使用的金属管道相比,粘接性玻纤增强柔性管具有耐腐蚀、柔性好、安装简单等特点,正在成为海洋油气输运新的管道型式.针对粘接性玻纤增强柔性管试验周期长、测试成本高以及试验结果受环境因素影响大等问题,采用Halpin-Tsai模型建立设计内径152 mm、设计内压30 MPa柔性管有限元模型,研究增强层玻纤带的缠绕角度、缠绕层数以及内衬层和外保护层壁厚等结构参数对柔性管承压性能的影响,结果表明:随着增强层玻纤带的缠绕角度、缠绕层数以及外保护层壁厚增加,柔性管的承压性能提高;随着内衬层壁厚增加,柔性管承压性能先提高后降低;确定理论条件下柔性管结构参数为增强层玻纤带缠绕角度±55°、增强层玻纤带缠绕层数40层、内衬层壁厚25 mm、外保护层壁厚25 mm.结合实际工程应用对结构参数进行优化,并开展爆破试验进行验证,最终得到柔性管实际结构参数为增强层玻纤带缠绕角度±55°、增强层玻纤带缠绕层数100层、内衬层最佳壁厚8 mm、外保护层最佳壁厚8 mm.

关键词：粘接性玻纤增强柔性管、结构优化、承压性能、爆破试验

所属期刊栏目：51

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金52074018

在线出版日期：2023-10-23（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：116-122