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《温度应力下海底管线屈曲分析方法的改进》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第38卷第2期天津大学学报Vol.38No.22005年2月JournalofTianjinUniversityFeb.2005温度应力下海底管线屈曲分析方法的改进3112刘润,闫澍旺,孙国民(1.天津大学建筑工程学院,天津300072;2.海洋石油工程股份有限公司,天津300450)摘要:海底管线在温度应力作用下的屈曲变形问题是管线设计的关键性问题之一.结合实际工程,探讨了管线屈曲变形的计算方法,分析了温差、地基土特性、管线埋深和膨胀弯设置等因素对管线屈曲变形的影响,并初步探讨了考虑初始缺陷管线的稳定性分析方法和工程对策.结
2、果表明,管线中的应力随着温差的增加、地基土体摩阻力的增大及管线上覆土厚度的增长而增大,设置膨胀弯可以使其端部一定范围内的管线自由变形,从而释放由于温差和压差作用在管线内产生的附加应力.当管线有足够的埋深时,不发生竖向的屈曲变形.降低温度和增加埋深等措施能够有效防止管线屈曲.关键词:海底管线;屈曲;温差;地基土摩阻力;埋深;膨胀弯中图分类号:P756.2文献标志码:A文章编号:049322137(2005)0220124205ImprovementoftheMethodforMarinePipelineUpheavalAnaly
3、sisunderThermalStress112LIURun,YANShu2wang,SUNGuo2min(1.SchoolofCivilEngineering,TianjinUniversity,Tianjin300072,China;2.ChinaOceanOilEngineeringCompany,Tianjin300450,China)Abstract:Moreattentionshavebeenpaidtoupheavalofmarinepipelinescausedbytemperaturestress.Inas2
4、sociationwiththepracticalpipelineproject,anapproachforestimatingtheupheavaltendencyhasbeenestab2lished.Thefactorsthatmaycausepipelinebuckling,suchasdifferenceintemperature,propertiesofground2sill,burieddepthandexpansionbendarediscussed.Someavailableengineeringcounte
5、rmeasureshavebeenrecommendedforapipelinedesign.Furthermore,theeffectofimperfectionsisdiscussedandthetheoreticalso2lutionsareillustratedbypresentingaprocedure.Theresultsshowthatstressesinthepipelineriseswiththein2creaseoftemperaturedifference,frictionbetweenthepipeli
6、neandsubsoil,andtheburieddepth.Expansionbendcanhelptheendofthepipelinetoextendfreelyandtorelaxthestressinducedbythermalstress.Thecal2culatingresultsshowthatsomemeasuresareeffectiveonpreventingthepipelinefrombuckling,suchasreduc2ingthetemperaturedifferenceandincreasi
7、ngtheburieddepth,andtheupheavalwillnottakeplaceifthebur2ieddepthislargeenough.Keywords:marinepipelines;upheaval;temperaturedifference;frictionbetweenthepipelineandsubsoil;burieddepth;expansionbend随着海洋石油事业的发展,出现了越来越多在较其危害不容忽视.随着海上石油工业的发展,管线的工高温度下工作的海底管线,海底管线在温度应力作用作压
8、力不断提高,其设计温度普遍达到或超过100℃,下的屈曲变形问题成为管线设计的关键性问题.对已甚至可能达到150℃的高温,在这样的设计条件下,几[1～6][2]有海底管线的调查表明,这种屈曲变形确实存在,乎任何海底管线都面临着发生屈曲变形的考验.3收稿日期:2003210229
