开发极地海洋油气是世界能源可持续发展的需求,而海上漂浮输油软管是海上浮式液化天然气生产储卸装置(floating liquefied natural gas system,FLNG)到穿梭油轮输送原油的重要设备。低温环境会造成部分材料特性改变,橡胶软管逐渐变硬,...开发极地海洋油气是世界能源可持续发展的需求,而海上漂浮输油软管是海上浮式液化天然气生产储卸装置(floating liquefied natural gas system,FLNG)到穿梭油轮输送原油的重要设备。低温环境会造成部分材料特性改变,橡胶软管逐渐变硬,甚至丧失原有的弹性,影响产品的性能。扭转刚度是评价输油软管力学性能的一项重要指标。使用ABAQUS有限元分析软件建立内径500 mm的输油软管,对低温环境下海洋输油软管进行整体扭转特性分析。分析发现,聚酯帘线提供了软管的主要扭转刚度,温度和橡胶软管结构参数对软管扭转刚度具有重要影响。有限元仿真数据和实验值偏差为10%,验证了有限元分析方法的合理性,相关研究成果可为管道设计提供参考。展开更多
为了解某国产漂浮输油软管的抗径向压载能力及各层结构在径向压载下的响应,根据标准API 17K及OCIMF—2009的要求,利用有限元软件ABAQUS建立了漂浮输油软管的径向压载模型,并完成了大位移载荷下的数值模拟。模拟结果表明:螺旋钢筋层是漂...为了解某国产漂浮输油软管的抗径向压载能力及各层结构在径向压载下的响应,根据标准API 17K及OCIMF—2009的要求,利用有限元软件ABAQUS建立了漂浮输油软管的径向压载模型,并完成了大位移载荷下的数值模拟。模拟结果表明:螺旋钢筋层是漂浮输油软管承担径向压载的主要构件,其应力较大值位于上、下、左、右4个边界区域;漂浮输油软管的径向压载力与径向压缩量呈现明显的线性关系,在一段初始压缩量之后,会在相当大的一段压缩量内保持良好的线性关系,漂浮输油软管的径向抗压刚度稳定值约为1 k N/mm,可满足工程实际需要。研究结果可为漂浮输油软管的现场应用提供参考。展开更多
作为海上输油系统重要组成部分的漂浮软管和水下软管是浮筒和浮式生产储油船(floating production storage and offloading,FPSO)以及浮筒和水下管汇之间的油气输送通道,漂浮软管等在风浪流等极端荷载作用下可能发生极限压溃损毁。以某...作为海上输油系统重要组成部分的漂浮软管和水下软管是浮筒和浮式生产储油船(floating production storage and offloading,FPSO)以及浮筒和水下管汇之间的油气输送通道,漂浮软管等在风浪流等极端荷载作用下可能发生极限压溃损毁。以某型漂浮软管为研究对象,利用Abaqus有限元软件,结合rebar单元和Emended嵌入技术建立软管有限元数值模型,研究软管在内压和弯矩作用下的折弯压溃特性,并通过软管弯曲试验验证了该数值分析方法的正确性。计算结果表明:螺旋钢筋失稳是折弯压溃的主要原因,螺旋钢筋外侧的外帘线层在压溃区折弯处帘线拉力过大导致帘线破断。软管的内压荷载及软管的螺距与帘线的缠绕角度对极限压溃都有重要影响。该研究可为输油软管结构抗压溃设计和损伤诊断提供技术支持。展开更多
文摘为了解某国产漂浮输油软管的抗径向压载能力及各层结构在径向压载下的响应,根据标准API 17K及OCIMF—2009的要求,利用有限元软件ABAQUS建立了漂浮输油软管的径向压载模型,并完成了大位移载荷下的数值模拟。模拟结果表明:螺旋钢筋层是漂浮输油软管承担径向压载的主要构件,其应力较大值位于上、下、左、右4个边界区域;漂浮输油软管的径向压载力与径向压缩量呈现明显的线性关系,在一段初始压缩量之后,会在相当大的一段压缩量内保持良好的线性关系,漂浮输油软管的径向抗压刚度稳定值约为1 k N/mm,可满足工程实际需要。研究结果可为漂浮输油软管的现场应用提供参考。
文摘作为海上输油系统重要组成部分的漂浮软管和水下软管是浮筒和浮式生产储油船(floating production storage and offloading,FPSO)以及浮筒和水下管汇之间的油气输送通道,漂浮软管等在风浪流等极端荷载作用下可能发生极限压溃损毁。以某型漂浮软管为研究对象,利用Abaqus有限元软件,结合rebar单元和Emended嵌入技术建立软管有限元数值模型,研究软管在内压和弯矩作用下的折弯压溃特性,并通过软管弯曲试验验证了该数值分析方法的正确性。计算结果表明:螺旋钢筋失稳是折弯压溃的主要原因,螺旋钢筋外侧的外帘线层在压溃区折弯处帘线拉力过大导致帘线破断。软管的内压荷载及软管的螺距与帘线的缠绕角度对极限压溃都有重要影响。该研究可为输油软管结构抗压溃设计和损伤诊断提供技术支持。
