【摘要】：目前,導(dǎo)管架平臺(tái)在海洋油氣開發(fā)中仍然有著廣泛的應(yīng)用,尤其在我國(guó)南海和渤海灣許多導(dǎo)管架平臺(tái)已服役多年,接近服役年限;為了進(jìn)一步提高其經(jīng)濟(jì)效益,延長(zhǎng)導(dǎo)管架服役周期成為當(dāng)下最關(guān)注的問(wèn)題之一。而拉伸式外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)由于其獨(dú)特設(shè)計(jì)、良好的保護(hù)效果以及較低的安裝成本成為了許多導(dǎo)管架平臺(tái)延壽的首選。因此,在南海某平臺(tái)延壽項(xiàng)目中,大連理工大學(xué)和中海油研究總院針對(duì)平臺(tái)實(shí)際狀況研發(fā)了兩套拉伸式陽(yáng)極外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)。拉伸式陽(yáng)極外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)主要包括整流器、多路控制器、復(fù)合纜(復(fù)合電纜)、輔助陽(yáng)極、參比電極、重力基礎(chǔ)以及其他配套設(shè)備等。復(fù)合纜是該套系統(tǒng)最關(guān)鍵的部件之一,由大連理工大學(xué)自主設(shè)計(jì)開發(fā),分別經(jīng)過(guò)疲勞試驗(yàn)、水密試驗(yàn)、耐高壓測(cè)試和絕緣電阻測(cè)試等達(dá)到了實(shí)海應(yīng)用要求。同時(shí)復(fù)合纜是將鋼絲繩的抗拉能力和電纜的電學(xué)性能集合到一根纜上的新產(chǎn)品。復(fù)合纜的研究主要是通過(guò)相關(guān)試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證其力學(xué)性能而理論研究相對(duì)較少,因此本文研究對(duì)象為復(fù)合纜,通過(guò)對(duì)復(fù)合纜截面抗拉力學(xué)特性的研究為后續(xù)復(fù)合纜的優(yōu)化提供一定的理論依據(jù)。首先,本文介紹了論文的研究背景和意義,依據(jù)復(fù)合纜結(jié)構(gòu)形式和受力特點(diǎn)將研究重點(diǎn)聚焦到復(fù)合纜內(nèi)部抗拉元件鋼絲繩上,隨后介紹了鋼絲繩現(xiàn)有研究現(xiàn)狀和不足提出本文研究?jī)?nèi)容和結(jié)構(gòu)安排。然后,進(jìn)一步完善了絞線理論,并以簡(jiǎn)單鋼絲繩即單層鋼絲繩和多層鋼絲繩為例,分析其在軸向載荷下的整體響應(yīng),并與Costello理論模型進(jìn)行對(duì)比,隨后得到簡(jiǎn)單鋼絲繩的等效剛度矩陣。之后,在絞線理論的基礎(chǔ)上,參考閻嘉義等關(guān)于高階螺旋線曲率分量和扭率分量表達(dá)式建立復(fù)雜鋼絲繩理論模型。并以6X24纖維繩芯鋼絲繩和6X19獨(dú)立繩芯鋼絲繩為例研究其在軸向載荷下的力學(xué)行為,最后得到其等效剛度矩陣。最后,利用上述復(fù)雜鋼絲繩理論對(duì)復(fù)合纜內(nèi)部鋼絲繩進(jìn)行分析。首先探討鋼絲、繩股與鋼絲繩整體變形的關(guān)系,為復(fù)合纜拉力監(jiān)測(cè)提供理論基礎(chǔ)。然后進(jìn)一步分析鋼絲繩在軸向載荷下的整體響應(yīng)。最后依據(jù)廠家提供的相關(guān)參數(shù)求得鋼絲繩的軸向剛度,并與Costello理論模型以及試驗(yàn)測(cè)量值進(jìn)行比較。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TE95

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 張脈松;尹鵬飛;馬長(zhǎng)江;;海洋平臺(tái)外加電流陰極保護(hù)技術(shù)[J];全面腐蝕控制;2013年03期

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本文編號(hào)：2689621