套筒式海底管道连接器力学性能分析

通过SolidWorks建立了套筒式连接器的三维模型,并将该模型导入ABAQUS分析了其在外压及内压荷载下的力学性能。实际工况为工作内为34.5 MPa,工作水深1500 m,本文分析了在该工况下套筒式连接器对中、锁紧机构在执行过程中的应力分布情形,同时分析了卡爪与驱动环之间的自锁情况。文章同时对连接器在内压荷载及外压荷载下的密封性能进行了重点分析,具体研究了卡爪和密封圈在设定工况下的应力分布并进一步导出其应力云图、位移云图。通过上述分析可知,该型套筒式连接器选材、设计参数合理,可有效保证连接和密封性能的可靠性,并具有一定的安全冗余度。     

钢丝缠绕增强复合管爆破荷载及安全系数研究

PSP复合管道作为一种新型柔性管道,相关的工程应用标准还不完善,参考API 17J关于柔性管的极限强度评定方法,以钢丝屈服作为管道失效标准,推导出了内压爆破公式。并结合基于Halpin-Tsai的加强层简化理论的平面应变模型,探讨了管道缠绕角度对各个方向变形的影响,论证了该公式的合理性。通过短期爆破试验,发现管道的破坏是以钢丝的齐根断裂为控制条件,爆破值公式解与试验值、有限元及理论解吻合良好。最后,基于工程实际经验,确定不同参数的概率模型,选定相应的可靠度等级及对应的可靠度指标,采用FORM方法计算验算点值,得出内压爆破值设计系数,对PSP复合管在油气长输工程中应用具有一定参考价值。