理想狀態(tài)海底管線屈曲劇變特性研究.pdf

1、海底管線的屈曲劇變是管線失效的表現(xiàn)形式之一，所謂管線的屈曲是指管線在內(nèi)外溫差和壓差較大時(shí)，由于受到地基土的約束作用，無(wú)法自由變形，在管線的內(nèi)部產(chǎn)生附加應(yīng)力，使管線發(fā)生豎向或水平向的彎曲。較大的屈曲變形一方面可能導(dǎo)致管線中的彎曲應(yīng)力增大，接近或達(dá)到鋼材的屈服強(qiáng)度，對(duì)管線的安全運(yùn)營(yíng)造成威脅；另一方面發(fā)生變形的管線容易受到漁業(yè)活動(dòng)和船只航行的影響，增加安全隱患；此外，屈曲變形可能導(dǎo)致管線配重層、保溫層結(jié)構(gòu)遭到破壞甚至進(jìn)水，影響管線的正常使用。

2、因此溫度應(yīng)力下管線屈曲變形問(wèn)題的研究有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文在大量收集和閱讀國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料，充分了解國(guó)內(nèi)外海底管線的應(yīng)用情況、海底管線的常見(jiàn)問(wèn)題以及研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對(duì)國(guó)內(nèi)外有關(guān)海底管線屈曲劇變問(wèn)題的研究方法和主要研究成果進(jìn)行了系統(tǒng)的整理和分析。 管線的屈曲模式可類比于細(xì)長(zhǎng)壓桿的穩(wěn)定問(wèn)題和火車軌道在溫度應(yīng)力下的屈曲問(wèn)題。本文基于壓桿穩(wěn)定的基本理論對(duì)理想管線豎向屈曲劇變的解析解進(jìn)行了推導(dǎo)，并結(jié)合實(shí)際工程分析了溫差、管