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海冰作用下双层立管的稳定性分析

闫澍旺  封晓伟  潘晓东  
【摘要】:渤海海域海冰作用下立管的稳定性问题是海底管线设计的关键问题之一。结合实际工程,使用有限元方法分析了双层立管在冰荷载作用下的稳定性。探讨了海冰强度、厚度等参数、作用位置以及管道属性的变化对海冰作用下立管系统冰荷载使用系数的影响。分析结果表明,对输送管而言,由于外套管的保护,海冰条件的变化对其荷载使用系数影响较小,一般受制于管道内压、内部介质温度,平台位移,管线膨胀位移等因素的变化。对于外套管,海冰强度、厚度,作用位置以及管道尺寸变化对其影响较大。海冰强度、厚度增大,相应的外套管荷载使用系数变大,而外套管壁厚、管道外径增大其冰荷载使用系数相应减小,分析了冰荷载使用系数随各影响因素的变化趋势。结合分析提出了减轻海冰危害的一些工程对策,为渤海油气田开发项目的立管设计与分析提供了借鉴。

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