ansys油田多相管道的強度分析

2016-08-24  by:CAE仿真在線  來源:互聯網

 以渤海某油田采用的單重保溫多相管道為例進行在位強度分析。該管線由鋼管層(SteelPipe)、防腐層(FusionBondedEpoxy)、保溫層((PolyurethaneForm)、防護層((PolyethylenePipe)、配重層(Concrete)組成,其截面如圖所示。鋼管的公稱外徑為8.3mm,彈性摸量為2.07Xe5GMPa,泊松比為0.3。熱膨脹系數為11.7Xe-6,腐蝕裕量為2mm,橢圓度為1.5%,各層其余相關設計參數列于表。按確定性設計波方法,海況用規則的、周期的波浪循環來描述,用波長(周期)、有效波高、波向和可能的形狀參數來表征。

 選取Jonswap譜描述海浪條件:環境荷載(波流)按照1年重現期對應參數值選取。底端流速一般取距海床面以上1m處所測得數據作為計算標準。設計水深19.24m,海水密度為1025kg/m3,安裝期海水溫度取值為10C,平均水位為1.00m,最高水位2.06m,最高潮位1.75m,最低潮位0.06m,最低水位0.11m。有效波高為3.5m,峰值周期為7.8s,距底端1.0m處的流速為0.62m/s土壤為極軟粘土,水中容重為7.4-8.0kN時,管線埋藏于頂端距海床1.5m位置。

 地震重現期設計為200年一遇,設計地面水平加速度為176.1gal<0.176g。地震波波長為1000m,設計地震等級為5級,距震源小于20km。管線在運行期的最高設計溫度為600C,參考位置(距離海床13.0m)處的設計壓力為2.8MPa,水壓試驗的試壓為3.234MPa。分析類型及對應的設計條件如表所示。

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