海底管线强度评估中的两个问题

Two Problems in the Strength Assessment of Offshore Pipelines

海底管线是海上油气田生产设施的重要组成部分,它一旦发生破坏会在各方面引起重大损失.挖沟和提吊引起应力超标是海底管线两种重要的破坏形式.挖沟和提吊问题的难点是:1)二者都是动边界问题,悬空长度本身就是未知量;2)挖沟问题中应考虑台阶升高处土壤支持的弹性影响(这比刚性处理更准确,但这会使边界条件更复杂);3)提吊是一个几何非线性问题,求解难度较大.本文给出挖沟和提吊作业状态下,海底管线的强度分析方法.在挖沟分析中,采用线性梁理论,将台阶升高处的土壤支持处理为线性弹簧.在提吊问题中,将管线模型化为大位移梁,采用打靶法,将边值问题转变为初值问题求解.文中还给出有关的典型数值计算结果.