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波流共同作用下海底管线周围海床的动力响应分析

针对埋设有海底管线的多孔介质海床,基于Biot动力固结理论,采用Pastor-Zienkiewicz III的动力弹塑性本构模型,建立了一个多孔介质的弹塑性海床模型,分析了波浪-海流共同作用  (本文共7页) 阅读全文>>

大连理工大学
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波浪作用下海底管线及周围海床动力响应分析

海底管线是目前最为经济、高效地由近海油田向陆地输送石油和天然气的工程设施,在海洋石油工程中具有广泛的应用。在设计管线时所考虑的环境荷载中,波浪荷载是主要的环境因素之一。当波浪在海面传播时,会引起海床表面周期性变化的波压力,海床表面的波压力进一步传递到海床中,在海床中引起超静孔隙水压力和附加有效应力,改变了海床中有效应力的分布。因此,为了合理地评价海底管线在波浪作用下的稳定性,必须考虑波浪荷载在管线周围海床中所引起的动力响应及其对管线自身内部动应力的影响。迄今为止,在海底埋置管线的稳定设计中,大多是基于经验性的结果,还没有发展一个更加合理、完整的设计方法。在海底管线设计中存在的一个关键性问题就是准确地计算由波浪所引起的海底管线附近海床中的超静孔隙水压力和管线内应力。本文考虑管线的柔性,分别采用饱和孔隙介质的Biot动力固结理论和弹性动力学理论列出了海床与管线的控制方程,进而采用摩擦接触理论考虑海床与管线之间的相互作用效应,基于有限...  (本文共179页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
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海底输油软管力学响应研究

海底管线是海洋石油开发的重要组成部分,传统上采用钢管外覆混凝土作为海底管线,腐蚀、悬跨管线静力破坏和疲劳破坏是其失效的主要原因。海底输油软管是由不同功能层组成的复合管线,具有优良的耐腐蚀性、挠性、抗疲劳性以及安装简便、可重复利用等优点,在国外正逐步取代传统钢质海底管线。鉴于国外海底输油软管使用现状和我国渤海、南海进口软管的成功使用案例,石油部门希望国内能自主研制生产相关产品以节省进口软管高额开支。我国橡胶行业参考了钢塑输水复合管线专利,研制开发出适用于石油领域的多层螺旋缠绕钢丝增强橡胶输油软管。这种海底输油软管既不同于国外同名软管产品,也不同于国内输水复合管线,是一种全新的复合管线并且尚未使用,国内外相关研究几乎空白。本课题来源于国家自然科学基金重点项目(50439010)—海底管线的损伤机理和健康诊断研究,受中国胜利油田研究设计院委托,以河北欧亚特种胶管有限公司出品的软管为原型试件,对海底输油软管力学响应进行相关理论与试验研究...  (本文共255页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京工业大学
北京工业大学

波浪与海流共同作用下多孔介质海床的动力响应分析

近年来,许多近海结构物(如海底管线、防波堤、石油平台等)破坏陆续发生,使得越来越多的海岸和岩土学者致力于海洋环境荷载作用下近海结构物和海床的稳定性问题的研究。一些研究发现,部分近海结构物失稳现象是由周围海床变形甚至液化所造成,而海洋环境荷载如波浪和海流等是引起海床变形和液化的主要因素。因此研究波浪与海流共同作用下自由海床的动力响应是进一步分析动力荷载作用下海床-近海结构物之间动力相互作用的重要理论基础;同时波流共同作用下海床的稳定性也是海底管线、防波堤和海洋平台基础等近海结构物设计中必须考虑的重要内容。本文以近海结构物周围的自由海床为研究对象,首先分析了波浪作用下不同海况时海床的动力响应,在此基础上,通过建立波流共同作用下海床瞬时响应模型和累积响应模型,并利用数值计算的方法分别分析了波流共同作用下海床瞬时动力响应和累积动力响应,同时进一步通过液化分析评价了海床的稳定性。具体的研究工作如下:1、波浪作用下不同海况时海床的动力响应基...  (本文共85页) 本文目录 | 阅读全文>>

《中国设备工程》2020年03期
中国设备工程

双层海底管线中锚固件管论述

在海洋石油工程的海底管线制造项目中,双层海底管线中的锚固件安装,使用的接管长度和铺设用的平管长度相同。但是,当锚固件在平管中安装完成后,锚固...  (本文共2页) 阅读全文>>

《珠江水运》2020年10期
珠江水运

海底管线膨胀弯安装关键技术分析

为防止管道因热胀冷缩或端点附加位移等造成的应力问题,膨胀弯在海管路由中是不可或缺的环节。近年来,随着海底管线管网的不断增...  (本文共2页) 阅读全文>>

《石油机械》2020年11期
石油机械

深水分体式海底管线终端设备工程样机研制

海底管线终端设备(PLET)是深水水下油气田开发的核心设备,其关键技术长期被国外垄断。为了掌握深水海底管线终端设备的设计、制造、测试及安装关键技术,实现该产品的完全国产化,根据深水海底管线终端设备的应用特点,依托我国南海某气田示范工程项目,完成了500 m水深级分体式海底管线终端设备的设计和工程样机的研制。在完成常规陆地测试的基础上,结合我国南海海...  (本文共7页) 阅读全文>>