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1、研究總院博士后課題立項(xiàng)申請(qǐng)表立項(xiàng)課題名稱深水高壓海管裂紋擴(kuò)展行為研究立項(xiàng)課題研究時(shí)長(zhǎng)2019年7月-2021年6月立項(xiàng)申請(qǐng)人孫國(guó)民崗位名稱海油工程設(shè)計(jì)公司海管設(shè)計(jì)研究所所長(zhǎng)專家級(jí)別海工專家一、立項(xiàng)目的、意義及可行性分析深水海底管道作為海洋油氣資源輸送中不可或缺的一環(huán),其安全性對(duì)于整個(gè)海洋油氣田的成功開發(fā)都至關(guān)重要。深水項(xiàng)目其具有高溫高壓、輸送介質(zhì)復(fù)雜、環(huán)境條件惡劣等特點(diǎn),對(duì)于海管的某些力學(xué)性能提出了更高的要求,其中斷裂和裂紋擴(kuò)展問(wèn)題影響
2、因素復(fù)雜,引起的管材斷裂后果也非常嚴(yán)重。本課題主要針對(duì)深水高壓海管的裂紋形成,裂紋擴(kuò)展因素及擴(kuò)展速率進(jìn)行研究,并開發(fā)基于有限元法的深水高壓海管斷裂性能評(píng)價(jià)方法,從而制定海管裂紋止裂及控制措施,用于指導(dǎo)工程項(xiàng)目實(shí)踐。二、國(guó)內(nèi)外研究概況國(guó)外針對(duì)海管斷裂韌性及韌性裂紋擴(kuò)展已經(jīng)有大量的理論、數(shù)值和試驗(yàn)研究工作,如1987年chao博士完成了“Apropagatingductilefracturemodelfapressurizedpipelin
3、e”博士論文,2015年brown博士完成了“CFDmodellingofoutflowductilefracturepropagationinpressurisedpipelines”。作為最新研究,TakahiroHosoe等人于2018年發(fā)表了“Underwaterbursttestsfevaluatingunstableductilecrackarrestabilityinoffshepipelines”。國(guó)內(nèi)關(guān)于海管裂紋擴(kuò)展的
4、研究主要集中在實(shí)驗(yàn)研究上,不是從基本的力學(xué)觀點(diǎn)出發(fā)而具有普適的解析公式。同時(shí),圍繞西氣東輸二線工程中管線的延性斷裂問(wèn)題也有一些研究。對(duì)于斷裂韌性的研究主要采用的是斷裂力學(xué)方法,試驗(yàn)方法以及基于已有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的校核分析,對(duì)疲勞裂紋擴(kuò)展的本質(zhì)客觀規(guī)律解釋不足,對(duì)疲勞裂紋擴(kuò)展的理論研究有待進(jìn)一步深入。三、課題主要研究?jī)?nèi)容及擬解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題2019年7月至2020年6月:深水高壓海管裂紋擴(kuò)展因素及擴(kuò)展速率研究,基于有限元法的深水高壓海管斷裂性
5、能評(píng)價(jià)研究,在役海管腐蝕裂紋擴(kuò)展模型分析及壽命評(píng)估研究。2020年7月至2021年6月:在役海管腐蝕裂紋擴(kuò)展模型分析及壽命評(píng)估研究,深水高壓海管裂紋止裂及控制措施研究,課題成果整理及驗(yàn)收。七、依托項(xiàng)目及其它支持情況依托項(xiàng)目如下:1、“海油工程陵水172氣田開發(fā)”工程項(xiàng)目,研究期限:2018.32021.9;2、“陵水172氣田開發(fā)工程項(xiàng)目詳細(xì)設(shè)計(jì)研究”產(chǎn)業(yè)化科研項(xiàng)目,研究期限:2018.82019.12;可為博士后課題研究提供相關(guān)方案實(shí)
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