鉆井隔水管是海洋裝備的重要組成部分之一,在石油開采過程中發(fā)揮著極其重要的作用。我國海洋鉆井中大部分隔水管服役時間較長,在海洋飛濺區(qū)內(nèi)隔水管腐蝕嚴重,腐蝕缺陷影響隔水管的局部強度和壽命,導致作業(yè)安全和可靠性降低。在針對隔水管的相關(guān)標準API RP 581和SY/T 6558中,對隔水管的腐蝕缺陷裕量設計僅給出了一個保守值,缺少理論研究,無法準確地對含缺陷隔水管進行評估。因此需要對隔水管的缺陷問題進行研究。本文的研究內(nèi)容主要有以下幾個方面:（1）由單軸拉伸下含缺陷圓柱體應力分布公式,建立了含半球形缺陷隔水管的力學分析模型,得到了缺陷處的應力集中系數(shù)計算方法;考慮缺陷引起的應力集中,提出了一種含缺陷隔水管的疲勞損傷評估方法。（2）利用有限元軟件ABAQUS,建立了含缺陷隔水管有限元模型,分析了載荷方式、缺陷間距及夾角、腐蝕深度等不同因素下隔水管的應力集中規(guī)律。（3）基于管土相互作用（PSI）方法,建立了隔水管整體分析模型,得到了隔水管整體力學狀態(tài),基于材料的S-N曲線對隔水管進行了疲勞損傷分析及壽命評估。本研究進一步完善了鉆井隔水管的損傷評估方法,對含缺陷隔水管的使用和檢測具有重要的指導意義... 

【文章來源】：中國石油大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

自升式平臺及鉆井隔水管系統(tǒng)

圖 2.1 海洋不同區(qū)層對金屬的腐蝕速率Fig. 2.1 Corrosion rate of metal in different layers of the ocean和潮差區(qū)在實際的界定上并無明顯的區(qū)別，一般把飛濺放在一起統(tǒng)稱為飛濺區(qū)。在飛濺區(qū)和全浸區(qū)上部環(huán)境的隔水管系統(tǒng)由平臺直通海底，將會經(jīng)過海水與大氣的交月球的作用而發(fā)生升降變化，在這個區(qū)域金屬結(jié)構(gòu)經(jīng)受浪濺所造成交替的干濕環(huán)境以及陽光照射的作用，隔水管腐蝕，長久使用后隔水管容易發(fā)生斑蝕或點蝕，DNV 統(tǒng)而失效的頻率為31.5 10 ，而在飛濺區(qū)發(fā)生失效的概率是于局部腐蝕，由于腐蝕介質(zhì)的作用，在管道表面會形成點蝕缺陷口一般有腐蝕產(chǎn)物的遮蓋，在檢查時一般難以

.2 受拉應力中心含半球型缺陷的 with a center hemispherical defec應力的含半球型缺陷圓柱體截面處的軸向應力 σz如式(2.23 3 4 5 9(1 2(7 5 ) 2(7 5 )a r + + ，MPa；v 為泊松比；r 為單元m；單元存在的，所以r a，當max27 1514 10z = 管應力集中系數(shù)于球體半徑 a 為淺半球點蝕缺

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]深水鉆井隔水管的振動分析與數(shù)值模擬[D]. 楊茂紅.中國石油大學 2008
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本文編號：3384747