徐超 孟庆义 汤明刚 阎军 岳前进

摘 要：海洋柔性管道是海洋油气资源开发重要的输运装备之一，它连接海底井口与海面浮体。该报告介绍了课题承担单位在2013年度的研究进展与成果，主要集中在海洋柔性立管的总体设计技术研究，包括立管截面设计技术、端部连接构件设计、防弯器设计与浮力模块设计。研究各部分设计基础、设计路线及设计方法，掌握了各部分从概念设计、材料设计再到基本设计的方法，并且针对我国南海1 500 m典型海况的Lazy-S线型应用，进行柔性立管的总体设计，并给出设计方案、设计结果与相关图纸。 对海洋柔性管道截面分析技术和端部连接构件分析技术进行研究。通过建立解析方程组研究设计参数与设计目标的关系；基于各部件在不同荷载工况下的失效模式分析，提出相关设计准则，建立三维有限元数值模型，定量分析各部件极端环境受力与疲劳寿命，评价设计安全与设计方法的有效性。并且根据该方法对目标样管设计进行定量分析，结果显示出目标样管设计满足准则要求。对海洋柔性管道制造技术进行研究，重点对内骨架层、抗压铠装层、抗拉铠装层等生产设备进行了研制改造升级，研究确定了装备制造工艺方案与生产线总承方案，形成样管的制造计划；对端部接头结构样式材料进行技术分析研究，形成图纸及制造计划。对海洋柔性管道附属构件，包括防弯器与浮力模块进行制造方案研究。……