海洋柔性管道抗拉鎧裝鋼絲加工力學(xué)行為分析.pdf

1、海洋柔性管道是海洋油氣開發(fā)的重要裝備之一，隨著海洋油氣資源開發(fā)逐漸向深水邁進(jìn)，對柔性管道的抗拉性能有了更高要求。而柔性管道結(jié)構(gòu)中主要由螺旋纏繞形式的抗拉鎧裝鋼絲提供抗拉伸能力。隨著水深加深，需要設(shè)計更厚的鎧裝鋼絲，這為抗拉鎧裝鋼絲的加工纏繞成型帶來挑戰(zhàn)，需要精確預(yù)測鋼絲成型過程中的力學(xué)行為，進(jìn)而調(diào)整工藝參數(shù)。
　　本文對海洋柔性管道抗拉鎧裝鋼絲的加工裝備與工作原理進(jìn)行分析，總結(jié)提煉出其中的關(guān)鍵技術(shù)問題，即鋼絲纏繞成型問題，并進(jìn)一步

2、確定纏繞成型中的關(guān)鍵工藝參數(shù)，即鋼絲預(yù)張力。首先建立單根鋼絲纏繞圓柱的加工理論模型，對加工預(yù)張力的上限值進(jìn)行分析。同時基于材料彈塑性，建立鎧裝鋼絲纏繞成型的三維有限元數(shù)值模型，以8寸柔性管道抗拉鎧裝鋼絲纏繞成型為例，對理論模型的合理性進(jìn)行驗證;對滿足纏緊要求的預(yù)張力下限值范圍進(jìn)行分析，并對纏繞過程中的鋼絲應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測。此外，對鋼絲連續(xù)纏繞多個圓柱滾筒的力學(xué)行為進(jìn)行分析，對考慮塑性應(yīng)變前后的最大加工應(yīng)力進(jìn)行對比討論。本文對柔性管道抗拉