海洋管道结构强度设计.ppt

第四章:海洋管道结构强
度设计
第四章结构强度设计
41概述
42抗内压设计
043抗外压设计
44纵向应力
45联合载荷
口46屈曲
47船舶抛锚和拖网
41概述
口截面结构形式:单管和双管(P|P)
口双管中内外管的连接
口内外管之间可相对作周向运动的套式连接:外管只
承受外压和管道屈曲时的弹性弯曲应力;内管则主
要承受内压和温度变化引起的应力和应变。
口内外管之间分段设固定板的连接:外管承受外压和
管道弹性弯曲外,通过固定连接件还与内管一起承
受间隔分段传来的温度变化引起的应力和应变。
口局部管段内管和外管在套式连接基础上,在环形空
间用胶凝材料全线固定连接:可视为单层管结构。
41概述
口内管和外管之间的联接件
口支撑板
口支撑环
口密封圈
RITERACT
口固定支撑板
口固定支撑环
41概述
口作用于海洋管道的载荷:
口工作载荷
■安装时:重力,压力和安装作用力
■在位状态:重力,压力,胀缩力,预应力
环境载荷
■风,波浪,潮流,地震,其它环境
口偶然载荷:船舶的碰撞,拖网渔具的撞击和坠落物的撞
口载荷组合
■管道正常运行状态的工作载荷与相应的环境载荷
■管道施工安装,铺设时的工作载荷相应的环境载荷
■管道正常运行状态的工作载荷与地震载荷
41概述
口载荷组合(DNV-OSF101)
Table 4-2 Combinations of characteristic environmental loads in terms of return peri
di)
Earth quake
ermanent condition
100-year
10-veaur
10-vear
100-year
Temporary condition
1) This is in complance with ISO 16708, but in conflict with IS0 13623 in case the design life is less than 33 years.
) Special attention shall be given to potental waves or current nduces by earthquakes
41概述
口海洋管道极限分析
Table 5-8 Typical link between scenarios and limit state
Ummate limt seates
Serviceability Limit States
ty(xX)x)∞x
al Buckling(X)ⅹx
aTypically applied as a simplified way to avoid checking each relevant limit state
42抗内压设计
口环向应力作为管道设计的基础, Barlow(静力学)
S2≈2D
口DNV规范
s3=(-P)(D-t)(2)
口拉梅方程
D+D
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