理想狀態(tài)海底管線屈曲劇變特性研究.pdf

1、海底管線的屈曲劇變是管線失效的表現(xiàn)形式之一，所謂管線的屈曲是指管線在內(nèi)外溫差和壓差較大時，由于受到地基土的約束作用，無法自由變形，在管線的內(nèi)部產(chǎn)生附加應力，使管線發(fā)生豎向或水平向的彎曲。較大的屈曲變形一方面可能導致管線中的彎曲應力增大，接近或達到鋼材的屈服強度，對管線的安全運營造成威脅；另一方面發(fā)生變形的管線容易受到漁業(yè)活動和船只航行的影響，增加安全隱患；此外，屈曲變形可能導致管線配重層、保溫層結構遭到破壞甚至進水，影響管線的正常使用。

2、因此溫度應力下管線屈曲變形問題的研究有著重要的現(xiàn)實意義。 本文在大量收集和閱讀國內(nèi)外文獻資料，充分了解國內(nèi)外海底管線的應用情況、海底管線的常見問題以及研究現(xiàn)狀的基礎上，重點對國內(nèi)外有關海底管線屈曲劇變問題的研究方法和主要研究成果進行了系統(tǒng)的整理和分析。 管線的屈曲模式可類比于細長壓桿的穩(wěn)定問題和火車軌道在溫度應力下的屈曲問題。本文基于壓桿穩(wěn)定的基本理論對理想管線豎向屈曲劇變的解析解進行了推導，并結合實際工程分析了溫差、管