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      資 源

      基于有限元法的海洋高壓輸油軟管力學性能研究

      2019-04-12 1380

      問題提出

      高壓輸油軟管應用環境惡劣,使用周期長,對于海上石油開采至關重要。軟管在使用過程中承受內外壓、彎扭矩及風浪流等復雜載荷,軟管設計要求高。且海底輸油軟管試驗難度大,試驗種類多,試驗周期長,成本高。關于高壓輸油軟管的研究,目前大多停留在制造、安裝及應用等方面,對其力學性能的研究還處于起步階段。

      項目挑戰

      海底高壓輸油軟管,是一種復雜的多層復合管,通常由橡膠層、簾布層、玻纖層和鋼絲纏繞增強層組成,建模難度大。另外,軟管工況繁多,受力復雜。根據軟管的實際構造,建立多層軟管有限元模型,對軟管進行爆破分析、拉伸分析和彎曲分析等模擬,得到軟管各個位置的應力和應變結果,并通過仿真結果和試驗結果對比,得到精度高的軟管有限元模型,從而真實有效的驗證軟管強度是否滿足要求。參照API或DNV標準工況要求,模擬軟管無法實現或者試驗難度大的工況,如通過對軟管進行侵蝕分析和流體分析,得到軟管的侵蝕速率和壓力損失是否滿足設計要求。

      客戶價值

      通過對軟管進行有限元分析解決了軟管強度、雜質侵蝕及壓力損失等技術難題??蛻舻漠a品成功通過了API和DNV認證,也成為全球同行業第二家通過DNV認證的軟管廠家。有害氣體、超高壓爆破等試驗危險性高的工況模擬,大大的減少了產品研發費用,縮短了研發周期,提高了產品質量。


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