钢片缠绕增强HDPE复合管线的力学性能研究

根据钢片缠绕增强HDPE复合管线的实际构造,采用ABAQUS有限元软件建立了复合管线的三维有限元模型。结合埕岛油田1年重现期波浪统计数据,对复合管线在16MPa工作内压、以及在内压与波流水动力横向荷载联合作用下的静力响应进行了数值模拟研究,得到复合管线各增强层的应力分布情况。研究结果表明:内压荷载主要由89°钢片缠绕增强层承担,且其环向拉应力和径向压应力数值较大;波流水动力对悬跨段海底复合管线的横向荷载作用,主要由15°钢片缠绕增强层承担,且其轴向应力数值较大。在钢片缠绕增强HDPE复合管线的设计过程中,应综合考虑海底管线所处的实际海域状况。