深海钢悬链立管卷筒安装模拟及焊接疲劳特性分析
深海钢悬链立管是海洋油气开发的重要装备之一，深水钢悬链立管的疲劳问题是立管设计中需要考虑的一个关键问题。卷筒铺设安装方法是立管安装中效率最高及费用最低的方法之一。采用有限元方法对深海钢悬链立管卷筒安装过程进行数值模拟并对卷筒安装的深海钢悬链立管进行多轴疲劳分析.卷筒安装方法是最有效及最节省成本的深海管线安装方法之一.然而,若采用这种方法,立管的材料特性将会发生变化,尤其对于焊缝区域.建立有限元模型,模拟带有焊缝的深海立管在卷筒上缠绕、退绕及经过调整器和矫直器的整个安装过程,分析卷筒安装过程中立管的材料特性变化,并讨论了未焊透和未融合两种焊缝缺陷在安装过程中对材料特性的影响.然后在有限元数值模拟基础上,采用基于临界平面法的Brown-Miller准则对未经过卷筒安装及经过卷筒安装的立管进行多轴疲劳分析.分析结果表明安装过程中焊缝缺陷对材料性能影响很大,卷筒安装大大降低了深海钢悬链立管的疲劳寿命.得出的结论对深海钢悬链立管的卷筒安装有一定的指导意义.
海洋油气开发 钢质悬链线立管 安装工艺 焊缝缺陷 疲劳特性
李清泉 杨和振
上海交通大学海洋工程国家重点实验室,上海200240
国内会议
太原
中文
479-484
2011-08-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）