壁厚所致几何不连续性对卷管法安装管道的影响

作者：李英; 李婧一^*; 孙向东

来源：船舶工程, 2019, 41(12): 119-152.

DOI：10.13788/j.cnki.cbgc.2019.12.21

• 卷管法安装
• 几何不连续性
• 参数敏感性分析
• 椭圆度

对于深水管道,止屈器起到了很好的防止屈曲传播的作用,但是在卷管法安装中,管道在上卷和退卷的过程中将产生塑性变形,而由于止屈器导致的管道壁厚几何不连续性将使局部管段的变形增大,可能加剧塑性变形的影响。针对这个问题,建立ABAQUS非线性有限元模型模拟管道安装过程,研究上述问题对卷管、铺管中管道性能的影响并作参数敏感性分析。结果表明:壁厚所致几何不连续性的存在导致卷管安装时管道局部曲率和应变明显增大;增加回拉力可降低上述不连续性的影响,但管道残余椭圆度也将增加;增大卷筒半径或减小管道直径将使不连续性的影响降低;增大管道壁厚可降低不连续性的影响,但会增加建造成本。文章研究结论可为卷管法安装中管道设计提供理论指导。

• 单位
  建筑工程学院; 天津大学; 水利工程仿真与安全国家重点实验室