ansys油田多相管道的强度分析

2016-08-24 by:CAE仿真在线来源:互联网

某油田多相管道的强度分析

以渤海某油田采用的单重保温多相管道为例进行在位强度分析。该管线由钢管层(SteelPipe)、防腐层(FusionBondedEpoxy)、保温层((PolyurethaneForm)、防护层((PolyethylenePipe)、配重层(Concrete)组成,其截面如图所示。钢管的公称外径为8.3mm,弹性摸量为2.07Xe5GMPa,泊松比为0.3。热膨胀系数为11.7Xe-6,腐蚀裕量为2mm,椭圆度为1.5%,各层其余相关设计参数列于表。按确定性设计波方法,海况用规则的、周期的波浪循环来描述,用波长(周期)、有效波高、波向和可能的形状参数来表征。

选取Jonswap谱描述海浪条件:环境荷载(波流)按照1年重现期对应参数值选取。底端流速一般取距海床面以上1m处所测得数据作为计算标准。设计水深19.24m,海水密度为1025kg/m3,安装期海水温度取值为10C,平均水位为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。有效波高为3.5m,峰值周期为7.8s,距底端1.0m处的流速为0.62m/s土壤为极软粘土,水中容重为7.4-8.0kN时,管线埋藏于顶端距海床1.5m位置。

地震重现期设计为200年一遇,设计地面水平加速度为176.1gal<0.176g。地震波波长为1000m,设计地震等级为5级,距震源小于20km。管线在运行期的最高设计温度为600C,参考位置(距离海床13.0m)处的设计压力为2.8MPa,水压试验的试压为3.234MPa。分析类型及对应的设计条件如表所示。

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