卷管式铺管法施工卷盘过程研究
在海洋油气资源的开发过程中,海底管道是不可或缺的组成部分。海底管道主要用于对海底石油和天然气的生产和运输。由于海底管道铺设工艺复杂,海洋环境复杂多变,海底管道铺设的难度比陆地铺设要大的多,因此对海底管道铺设的施工工艺的研究十分重要。目前海底管道的铺设的方法主要有:S型铺管法、J型铺管法、卷管式铺管法和拖拽式铺管法。本文对这几种铺管方法分布进行了介绍,并主要介绍卷管式铺管法的相关内容。卷管式铺管法是20世纪末开始发展起来的一种海洋铺管方法。这种方法的铺管效率高,费用相对较低,已经在许多国家得到应用。本文主要介绍卷管式铺管法的施工过程,并针对铺管过程中管道上卷这一过程进行分析研究。在一定的假设和简化的基础上,对管道在上卷过程中的受力进行了理论分析计算。并结合有限元方法,运用Abaqus有限元分析软件,建立管道上卷的模型,并对管道上卷的受力模型进行分析和计算,为工程施工提供理论依据和参考。 本文的主要研究内容有以下几方面: (1)文章对几种海底管道的铺设方法及各自的特点进行了介绍。并重点对卷管式铺管法的施工流程进行介绍,提出了为确保施工顺利进行的注意事项,为施工过程的项目管理提供参考。 (2)针对管道上卷的过程,对管道的受力进行了详细的分析研究。用理论计算的方法,对管道在弹性阶段内的弯曲进行受力分析。分析管道在弹性阶段内能够达到的最大弯矩程度,为塑性分析提供理论基础。 (3)对管道在纯弯曲的状态下进行分析研究。按照是否考虑材料的强化,通过理论计算和有限元分析,计算管道的受力状态。找出了弯矩和曲率之间的关系。 (4)根据实际工程情况,管道上卷过程受到轴向力和弯矩的共同作用。通过运用理论计算和有限元分析相结合的方法,对管道在受到拉弯共同作用下的应力和变形状态进行分析。为工程施工过程中施加轴力和弯矩,选取合适的圆盘提供参考。
卷管式铺管法;施工流程;拉弯组合;有限元分析
中国海洋大学
硕士
管理科学与工程
赵林
2014
中文
TE973.92
76
2015-04-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）