深海管線球閥屈曲穩(wěn)定性分析及抗彎性能研究.pdf

1、隨著不可再生資源的日益減少，海洋資源開發(fā)已成為當代能源利用的重要發(fā)展方向，海洋管匯的安全運行已是不可忽略的問題。深海閥門作為海洋管匯的控制元件，其穩(wěn)定性與可靠性是保障水下生產系統(tǒng)安全經濟運行的必要條件。由于目前關于深海閥門的研究較少，加之海洋環(huán)境的復雜性，使得深海閥門的設計研究及測試試驗具有一定的困難性。
　　本文針對深海閥研究設計難點問題，如材料選擇、壁厚計算、深海環(huán)境中閥門穩(wěn)定性、強度以及各種外在載荷下閥門密封性、抗彎性能等，

2、將用于水下管匯主要產品的深海管線球閥作為典型研究對象進行以下分析研究：
　?。?）考慮材料的抗拉強度、屈服強度、抗腐蝕性及介質性能、海水環(huán)境、設計溫度、設計壓力等可靠性的要求對深海球閥各構件材料進行研究。依據水下生產系統(tǒng)設計要求，對深海管線球閥進行壁厚的研究計算和強度校核，確保深海球閥在分析設計過程中的有效性。
　?。?）基于穩(wěn)定性理論，運用ABAQUS有限元數值模擬軟件對深海球閥啟閉狀態(tài)屈曲穩(wěn)定性進行非線性分析，同時對深海

3、球閥閥體屈曲影響因素，如閥體上孔洞、壁厚、有無內壓等進行研究分析。
　?。?）基于高等材料力學理論及穩(wěn)定性理論，對深海球閥承受彎曲載荷下的密封性能和可承受的最大彎曲載荷進行理論分析研究，建立深海球閥抗彎幾何模型，利用ABAQUS軟件研究分析關閉狀態(tài)深海球閥在承受外在載荷的抗彎性能、強度和穩(wěn)定性，提出確定深海球閥可承受最大彎曲載荷的理論方法。
　　通過以上研究為其他深海類閥門材料的選擇、壁厚的確定、強度、穩(wěn)定性及抗彎性能的研究