双金属复合管鼓包机理分析和试验研究

机械式双金属复合管基/衬管之间为过盈贴合,衬管较薄且刚度较差,若工程应用中使用不当,易出现双金属复合管衬管鼓包失稳。从双金属复合管衬管鼓包失稳的机理研究,给出了适用于复合管衬管鼓包临界载荷估算的经验公式和发生衬管鼓包的力学条件。根据发生衬管鼓包的力学条件结合复合管设计、生产和使用过程,分析了可能影响复合管鼓包的主要因素。经理论分析与试验验证得出:双金属复合管结构设计及基/衬管结合强度值不合理,会导致衬管鼓包临界载荷降低,基/衬管之间进水且在高温下使用,衬管出现贯穿性缺陷导致输送介质进入基/衬管间隙是双金属复合管衬管鼓包失稳的主要因素。

基于四点弯曲法的机械式复合管弯曲性能研究

为了研究机械式双金属复合管的弯曲性能,采用四点弯曲法对准Ф219 mm×(11+3)mm的X65+316L的机械式双金属复合管进行了整体管弯曲试验。试验表明,当弯曲半径R≥100D时,复合管的内衬管管体没有发生塌陷变形与起皱现象,该弯曲变形过程不影响复合管的使用性能。因此,试验用双金属复合管的弯曲性能完全满足海洋石油天然气管道铺设的弯曲变形要求。