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1、石油天然氣是非常重要的戰(zhàn)略資源,對(duì)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)穩(wěn)定以及國(guó)家安全有著不可忽視的影響。近幾年,我國(guó)內(nèi)陸油田的石油產(chǎn)量的增長(zhǎng)明顯放慢,而海洋石油開發(fā)呈逐年遞增的態(tài)勢(shì),海底輸送管線也相應(yīng)的逐漸增加?,F(xiàn)在,很多海底管線已出現(xiàn)了不同程度的問(wèn)題,管線的破壞事故時(shí)有發(fā)生,引起管線破壞的主要因素之一就是腐蝕。
目前國(guó)內(nèi)外針對(duì)腐蝕海底管線的研究主要集中在靜力問(wèn)題的分析,包括管線內(nèi)壓、彎矩、軸力等,而對(duì)于動(dòng)力問(wèn)題,一般都是將動(dòng)力轉(zhuǎn)化為靜力進(jìn)
2、行分析,這就會(huì)使得對(duì)腐蝕管線進(jìn)行評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際情況有一定的差別。同時(shí),在實(shí)際情況中,海底管線的腐蝕不可能只是簡(jiǎn)單的單點(diǎn)矩形腐蝕,還包括兩點(diǎn)腐蝕、三點(diǎn)腐蝕,甚至是群腐蝕,而腐蝕性形式還有坑蝕、點(diǎn)蝕等,因此海底管線的腐蝕是比較復(fù)雜的。另外,對(duì)于海底管線懸跨段的地震響應(yīng)分析的研究國(guó)內(nèi)外已進(jìn)行了很長(zhǎng)時(shí)間,也有了一些成果,但是,這些研究的研究對(duì)象主要集中在海底完好管線,關(guān)于海底腐蝕懸跨管段的研究幾乎沒有。
針對(duì)目前單點(diǎn)腐蝕管線研究
3、的一些問(wèn)題,本文對(duì)單點(diǎn)矩形內(nèi)腐蝕的埋置管線進(jìn)行了研究,根據(jù)有限元計(jì)算結(jié)果,分析了管線內(nèi)壓和地震荷載聯(lián)合作用下腐蝕尺寸及管線徑厚比等對(duì)腐蝕管線極限內(nèi)壓的影響。結(jié)果表明,腐蝕長(zhǎng)度對(duì)和腐蝕寬度管線極限內(nèi)壓的影響較大;腐蝕深度對(duì)管線的極限內(nèi)壓有一定的影響;另外管線強(qiáng)度對(duì)腐蝕規(guī)律無(wú)影響,其極限內(nèi)壓變化規(guī)律一致。
與單點(diǎn)腐蝕管線的受力不同,兩點(diǎn)腐蝕管線還存在著腐蝕點(diǎn)間的相互作用。因此,本文對(duì)兩點(diǎn)矩形腐蝕的埋置管線的極限內(nèi)壓展開了研究,根據(jù)
4、計(jì)算結(jié)果發(fā)現(xiàn),環(huán)向兩點(diǎn)腐蝕管線的極限內(nèi)壓較軸向兩點(diǎn)腐蝕管線和單點(diǎn)腐蝕管線較低;但是與軸向兩點(diǎn)腐蝕管線相比,環(huán)向兩點(diǎn)腐蝕管線極限內(nèi)壓隨腐蝕長(zhǎng)度、腐蝕寬度和腐蝕厚度等因素的變化規(guī)律與單點(diǎn)腐蝕管線更相似。
本文開展了海底管線腐蝕懸跨段的地震響應(yīng)研究,管線輸入地震波為正弦波和EL-Centro波,研究發(fā)現(xiàn)水平方向的地震對(duì)管線的響應(yīng)起控制作用;腐蝕位置對(duì)管線跨中的動(dòng)力響應(yīng)有很大影響,跨中的地震響應(yīng)隨著腐蝕位置逐漸接近跨中呈現(xiàn)先增加后減小
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