填埋式柔性液體管道的三維有限元分析案例研究外文翻譯-文庫吧資料
2025-05-22 12:31本頁面
【正文】 1. 在環(huán)境溫度為 12 攝氏度、內(nèi)壓 下進(jìn)行泄露測試。 表 “壓縮”單元用到的土壤屬性 表 有限元模型和負(fù)載案例 圖 2 顯示了一段用殼體單元模擬的屈曲管線放置在海底 /溝渠中（用三維實體單元模擬的）。分析中用到的主要數(shù)據(jù)列于表 1 表 海底是 非常硬的粘土，溝渠是寬 米、深 米的長方形，土壤數(shù)據(jù)用不到。 數(shù)據(jù)輸入 6 英寸柔性管道模型的屬性被提供在 Wellstream 管道設(shè)計數(shù)據(jù)表中 。 莫爾庫侖法 ，杜拉克一普拉格選項被認(rèn)為 是 合適 的近似 值 ， 它被認(rèn)為適用于摩擦材料，如 :土壤、巖石 和混凝土。 /溝渠的相互作用被考慮用非線性“壓縮”單元或聯(lián)系單元來模擬。這個假設(shè)同時也是保守的，因為所有因為加載引起的伸長必須發(fā)生在兩個末端之間。這被認(rèn)為是恰當(dāng)?shù)模驗槟Ｐ湍┒烁饔袃擅组L的直線部分并且其總長 米同總長幾百米的管線相比也是微不足道的。其結(jié)果是產(chǎn)生一段總長 米的“屈曲”管線模型。Z 軸 位于指定管線的 軸線方向， Y 軸 垂直 于溝底 向上 ， X 軸 則 由右手 定 則 來確定 。 The effective inplane和楊氏模量用如下方法計算： 6 英寸柔性管道擁有一樣的整體尺寸、幾何外形、彎曲和軸向剛度。 剖面 米放置在海底 。 管線“屈曲”部分簡介 根據(jù)所提供的資料， 有長度方向的中間對稱面的屈曲部分的簡介被提出。由于加壓，這些屈曲的部分沿著溝沿躺在海底，這些都被隨后建立的調(diào)查所確認(rèn)。所以在劇變?nèi)渥兎治鲋耙惨M(jìn)行溝渠壓力影響的靈敏度研究 案例研究 ：填埋式液體管道的三維有限元分析 一段柔性管線被溝填在非常硬的海底中。 正如前幾節(jié)所討論的，挖溝時加壓力的目的是為了在開始施工之前建立一定數(shù)量的預(yù)應(yīng)力，這些預(yù)應(yīng)力被用來彌補工作和溫度引起的變形。這被認(rèn)為是可接受的，只要周圍的持續(xù)時間足夠長，允許夠地和海底空間被填滿，這是保守的，因為計算的劇變率將增加。 從 Wellstream 法的 經(jīng)驗 來看 ，指數(shù)法被認(rèn)為 可以將上移量和回填覆蓋物的厚度充分聯(lián)系起來。這個劇變屈曲分析中必需的數(shù)值取決于為上移量和回填覆蓋物厚度關(guān)系所定義的變量的數(shù)量。 劇變?nèi)渥兎治? 模擬劇變?nèi)渥兊牡谝徊绞墙⑵鹑嵝怨艿郎弦屏亢突靥罡采w物深度之間的關(guān)系。請注意，在已經(jīng)建立的劇變屈曲分析中，只有該例子是用三維實體單元來模擬海底和溝渠的。周圍介質(zhì)，例如：溝渠土壤、溝渠幾何參數(shù)及回填覆蓋物可以用非線性延展單元后聯(lián)系單元來加以考慮。 有限元模型 柔性管道使用管道單元還是用殼體單元來模擬取決于所需分析的水平。 即使預(yù)壓力的效果 100%的達(dá)到了，但是，周圍土壤沒有完全鎖緊管道及柔性管道的非線性都會不同程度的削弱此效果。 即使預(yù)壓力的效果 100%的達(dá)到了，但是，周圍土壤沒有完全鎖緊管道及柔性管道的非線性都會不同程度的削弱此效果。在挖溝和鋪設(shè)階段給管道加壓的目的是預(yù)拉伸管道以便于減少隨后由于加壓和溫度升高造成的管道延展（通常是上移）?；靥罡采w物的厚度決定了設(shè)計壽命中允許的最大應(yīng)力周期的數(shù)值。原始數(shù)據(jù)不可避免的存在多種異常，所以通過使用數(shù)據(jù)過濾和平整分析工具以去除這些異常是必須而且重要的。在這一階段，基于已經(jīng)建立的管線、海底和溝渠的調(diào)查數(shù)據(jù)，管線的全場會被分析。這一分析階段所做的最重要的假設(shè)就是管線的缺陷概況：“非直線”（ OOS）概況。 劇變屈曲的初步分析 ： 評估管線系統(tǒng)潛在的劇變屈曲并提出適當(dāng)?shù)慕鉀Q措施，例如調(diào)度覆蓋物。對管線而言，由于管道下方的溝渠土壤不斷脫落，這種操作壓力和溫
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