海洋原油外输软管拉伸刚度影响参数研究

海洋原油外输软管广泛用于海上FPSO和油轮的原油外输,软管在海洋环境作用下会受到轴向拉力,拉伸刚度是影响轴向受力的关键结构性能参数。根据《API SPEC 17K》标准和《GMPHOM2009》规范的要求,需要确定软管的拉伸刚度。基于Rebar方法定义海洋原油外输软管的帘线增强层,利用有限元软件ABAQUS建立某国产海洋原油外输软管的轴向拉伸模型,并计算不同结构参数条件下的软管拉伸刚度。计算结果表明:帘线增强层是海洋原油外输软管的主要抗拉伸结构层,帘线铺设角度越小其拉伸刚度越大,软管抗拉伸能力对帘线层数比较敏感,帘线层数越多软管抗拉伸能力越强;螺旋钢筋层的钢筋直径和螺距在一定程度的拉力范围内与软管的拉伸刚度保持良好的线性关系,软管的拉伸刚度随着钢筋直径的增大而增大,随着螺距的增大而减小。研究结果可为海洋原油外输软管的结构设计和实际应用提供参考。

S形扁钢成型工艺探讨

针对传统的固模拉拔因加工硬化,不适合大规格S形扁钢加工的问题,根据海洋输油柔性复合软管抗压铠装层用S形扁钢的截面形状及尺寸,提出更合理的成型工艺路线。先两辊压延具有自然边的扁钢丝;再四辊压延扁钢台阶成型;然后进行台阶面上沟槽和沟台的粗、精成型;最后通过模拉精修定型,提高S形扁钢各边角充满度、尺寸精度以及钢丝的直线性。给出各道次孔型设计图。结果表明:通过试生产,S形扁钢截面形状及尺寸满足使用要求,工序少、成本低、生产效率高,但产品稳定性稍差。