焊接残余应力对深水立管力学性能的影响

摘要：

在J型铺管时,焊接质量对于钢悬链线立管能否安全服役有着很大的影响.在系统研究焊接残余应力分布规律的基础上,运用整体模型和局部模型相结合的方法,研究了立管焊接残余应力对深水立管力学性能的影响.建模时使用ABAQUS软件模拟焊接过程,利用DFLUX子程序进行二次开发来编译双椭球热源模型,将焊缝及附近区域的网格进行加密细划.分析结果表明,焊接残余应力对深水钢悬链线立管焊缝中心线附近的强度影响很大,对于立管整体来说,焊接塑性区存在的范围很小,即使应力过大也不会造成承载面的全屈服而发生立管的塑性断裂;在焊接残余应力影响下,各水深立管管段所受的平均应力幅值均有所增大,疲劳损伤增加;J型铺管时建议采取一定的应力释放措施,以保证钢悬链线立管在使用年限内能够安全服役.

关键词：钢悬链线立管、焊接残余应力、J型铺管、力学性能、疲劳损伤、ABAQUS

所属期刊栏目：43

分类号：TE952(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家973计划项目“深海柔性结构的非线性流固耦合振动与破坏机理”2011CB013702

在线出版日期：2015-04-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：50-54