本文關(guān)鍵詞：淺海輸氣管道墜物碰撞損傷過程動力響應(yīng)分析

  更多相關(guān)文章： 淺海輸氣管道 墜物碰撞 Workbench LS-DYNA 動力響應(yīng) 可靠性分析

【摘要】：隨著海洋油氣的大力開發(fā),海底油氣管道得到越來越廣泛的使用。相比于陸上管道,海底管道失效后,修復(fù)極為困難。淺海輸氣管道作為海底油氣管道重要的組成部分,多集中于近岸海域,管道周圍海域漁場、航道眾多,受第三方活動造成的墜物撞擊破壞的可能性大。因此,有必要對管道的墜物碰撞損傷過程進(jìn)行動力響應(yīng)分析,以尋求合理的防護(hù)措施,保障管道的安全運行。本文首先對墜物沖擊荷載作用下海底管道結(jié)構(gòu)損傷分析的研究方法進(jìn)行了分析總結(jié),確定從簡化解析法和數(shù)值分析法兩個角度對淺海輸氣管道墜物碰撞損傷過程進(jìn)行動力響應(yīng)分析。采用非完全彈性碰撞理論—動量守恒定律計算方法,計算了墜物沖擊力的大小;進(jìn)而對沖擊荷載在覆土層和混凝土層中的傳遞進(jìn)行了分析,計算出了管道在墜物沖擊荷載作用下的內(nèi)力,并對淺海輸氣管道進(jìn)行了失效判斷。通過簡化解析法對淺海輸氣管道墜物碰撞損傷過程的動力響應(yīng)情況進(jìn)行了分析。針對淺海輸氣管道的特殊結(jié)構(gòu),考慮到墜物碰撞損傷過程中的幾何非線性、材料非線性及非線性接觸等力學(xué)行為,選用Workbench LS-DYNA軟件對淺海輸氣管道墜物碰撞的動力響應(yīng)過程進(jìn)行數(shù)值模擬,建立了非線性的淺海輸氣管道墜物碰撞損傷過程分析模型。通過模擬計算得到墜物碰撞過程中管道的動力響應(yīng)時程曲線,揭示了淺海輸氣管道墜物碰撞損傷過程中的動力響應(yīng)規(guī)律�；跀�(shù)值模擬的結(jié)果,討論了撞擊能量(墜物速度與質(zhì)量)、管道壁厚、管道鋼材等級、管道內(nèi)壓、墜物形狀、管道埋深、混凝土防護(hù)層厚度和撞擊位置對淺海輸氣管道墜物碰撞損傷的影響規(guī)律。采用正交試驗法進(jìn)行了多因素敏感性分析,依據(jù)因素的敏感性大小對主要影響因素的臨界值進(jìn)行了分析。最后,將數(shù)值模擬分析得出的結(jié)論與結(jié)構(gòu)可靠性分析理論相結(jié)合,對淺海輸氣管道墜物碰撞損傷過程的動力響應(yīng)分析在可靠性分析中的應(yīng)用進(jìn)行了初步探討。對某淺海輸氣管道進(jìn)行可靠性分析,提出相應(yīng)的防護(hù)措施,為解決實際工程中受損管道安全性評估等問題提供理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TE973

【相似文獻(xiàn)】

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 潘盧毅;唐文勇;薛鴻祥;張圣坤;;基于結(jié)構(gòu)性能快速評估的艦船碰撞損傷剩余強度分析[A];中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會海洋鋼結(jié)構(gòu)分會2010年學(xué)術(shù)會議暨第六屆理事會第三次會議論文集[C];2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 馬俊;碰撞損傷船舶極限強度非線性有限元分析方法研究[D];大連理工大學(xué);2016年

2 駱吉慶;淺海輸氣管道墜物碰撞損傷過程動力響應(yīng)分析[D];西南石油大學(xué);2017年

3 丁成;乘員足關(guān)節(jié)碰撞損傷分析及其在車輛安全約束系統(tǒng)中作用的研究[D];天津科技大學(xué);2011年

4 顧玉龍;乘員膝關(guān)節(jié)碰撞損傷分析及防護(hù)措施研究[D];天津科技大學(xué);2011年

，

本文編號：1287619