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海洋柔性管接头设计关键问题研究
| 论文题名： | 海洋柔性管接头设计关键问题研究 |
| 关键词： | 柔性管接头;设计方法;有限元模拟 |
| 摘要： | 柔性管接头是连接柔性管道和钻井平台的部件，其设计也是柔性管设计中最复杂的部分，近年来部分海洋油气泄漏事件就是由于管道接头失效引起的。因此，接头的合理设计对于海洋平台的安全性极为重要。从19世纪60年代起，国外即开始研究海洋柔性管和其他配套技术，到目前为止，已形成了一套完整成熟的设计体系。而我国对柔性管和柔性管接头的研究尚处在起步阶段，这对国内的相关工作增加了困难。 本文的主要研究对象为海洋柔性管接头设计中的关键问题。按照API Spec.17J要求，结合解剖国外接头的分析经验，总结了完整的柔性管接头的设计方法，并深入地剖析了接头设计过程中的连接和密封等关键问题，完成了浅海输油管道接头的实例设计。详细内容如下: (1)国外接头解剖。采用测绘、力学分析、材料成分分析实验等方式全面地解剖某公司柔性管接头实件，分析论证了接头主要零部件的结构形式、尺寸、材料以及制造工艺路线。 (2)设计方法归纳。通过接头实物解剖以及国外文献和专利的吸收，归纳出柔性管接头的一般设计流程，即对接头进行功能设计、结构设计和材料设计，并逐级校核，使接头达到连接和密封要求后方完成设计。 (3)关键问题分析。结合实验和有限元模拟的方式深入分析了表面粗糙度、锁紧环的楔形角度和抗拉钢带端部折弯半径等关键参数对接头设计中连接和密封等问题的影响机理。 (4)接头实例设计。针对某渤海浅水输油柔性管道，设计了对应的柔性管接头，进行了选型设计、结构优化、关键尺寸确定和材料讨论，验证了设计方法的可行性。 |
| 作者： | 毛庆凯 |
| 专业： | 材料加工工程 |
| 导师： | 姚山 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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