00 第四篇海洋立管设计

第30章海洋立管介绍003

30.1概述003

30.2立管类型005

30.3典型立管工程步骤011

30.4立管发展历史的回顾012

30.5立管基础设计阶段的设计数据016

30.6立管载荷018

30.7典型的立管失效模式019

30.8立管分析工具021

30.9立管和水下系统的设计规范022

第31章立管系统的选择029

31.1概述029

31.2可用的立管系统选择类型029

31.3立管系统的关键部位035

31.4成本估计037

31.5不同系统寿命周期成本的比较040

第32章钻井立管043

32.1引言043

32.2浮式钻井设备044

32.3水下采油系统的重要组件049

32.4立管设计规范051

32.5钻井立管分析模型052

32.6钻井立管分析方法054

32.7总结064

第33章钢悬链立管065

33.1简介065

33.2钢悬链立管的应用065

33.3壁厚设计067

33.4基础设计阶段的设计数据074

33.5钢悬链立管设计分析093

33.6柔性接头、应力节和拉管094

33.7焊接098

33.8超声检测和工程关键性评估标准099

33.9强度设计的挑战和解决方法100

33.10涡激振动方面的挑战和解决方法102

33.11涡激运动的挑战和解决方法121

33.12立管和浮体之间的相互作用的迭代设计方法124

33.13船体、其他立管和系泊链之间相互作用的分析124

33.14阴极保护要求125

33.15疲劳设计挑战和解决方法128

33.16建造、安装、连接时的考虑因素134

33.17增加疲劳寿命的方法144

33.18双层管系统145

33.19完整性监测与管理系统147

33.20成本估计147

第34章顶端张力式立管149

34.1简介149

34.2顶端张力式立管系统152

34.3顶端张力式立管的组成部分157

34.4设计、施工、安装和连接的要求169

34.5立管连接器设计173

34.6设计阶段的分析174

34.7顶端张力式立管的详细设计阶段179

34.8土壤条件193

34.9阴极保护系统的要求195

34.10延长疲劳寿命的方法196

34.11立管监控系统197

第35章柔性立管209

35.1简介209

35.2柔性立管的布置形式209

35.3柔性立管横截面212

35.4柔性立管设计依据215

35.5柔性立管设计分析222

35.6建造、安装及连接要求225

35.7终端部件以及环面排泄孔道设计237

35.8阴极保护的要求239

35.9免潜水技术连接系统239

35.10与浮体的连接240

目录 第36章立管完整性管理243

36.1立管完整性管理基本概念243

36.2柔性立管检测与监测技术254

第五篇海洋立管设计

第37章绪论275

37.1引言275

37.2分析设计280

37.3管道设计分析282

37.4有限元分析291

第38章管壁厚度及材料等级选择295

38.1引言295

38.2材料等级选择297

38.3压力容器设计299

38.4等效应力标准305

38.5静水压溃306

38.6止屈器308

第39章金属管道的屈曲/压溃313

39.1引言313

39.2极限弯矩的解析方法320

39.3有限元分析324

39.4抗弯强度计算指南332

第40章基于极限状态的强度设计339

40.1引言339

40.2基于应力的设计和基于应变的设计343

40.3最大极限状态348

40.4正常使用极限状态353

40.5疲劳极限状态355

40.6偶然极限状态356

第41章海底管道的水力和热力分析361

41.1引言361

41.2输油管道362

41.3输气管道369

41.4油气管道的水动力分析376

41.5输水管道382

41.6商业设计分析软件388

第42章管土相互作用391

42.1引言391

42.2管道在黏性土中的沉降398

42.3管道在非黏性土中的沉降407

42.4管道的轴向载荷-位移响应409

42.5管道的侧向载荷-位移响应412

第43章管道周围的水动力学423

43.1引言423

43.2波浪理论425

43.3稳定海流435

43.4水动力435

第44章管道在位特性的有限元分析441

44.1引言441

44.2管道系统的有限元建模442

44.3有限元分析程序和载荷步骤445

44.4建模单元类型446

44.5非线性模型和海床模型449

44.6有限元模型的验证451

44.7动态屈曲分析452

44.8停输操作过程中的循环在位特性454

第45章热膨胀设计457

45.1引言457

45.2管道应变459

45.3管道应力463

45.4管道的有效轴向力468

45.5单管管道的膨胀471

45.6PIP系统的膨胀479

45.7膨胀分析样例482

第46章侧向屈曲和管道489

46.1引言489

46.2屈曲产生494

46.3限制侧向屈曲505

26.4管道轴向移动510

第47章隆起屈曲523

47.1引言523

47.2隆起屈曲的解析方法526

47.3隆起屈曲的有限元分析539

47.4限制隆起屈曲的稳定方法543

47.5限制隆起屈曲的设计546

第48章疲劳与断裂551

48.1引言551

48.2S-N疲劳分析法553

48.3断裂565

48.4ECA工业规范582

第49章坐底稳性589

49.1引言589

49.2竖向坐底稳性590

49.3侧向坐底稳性591

49.4管/土相互作用596

49.5稳定措施598

49.6接受准则600

49.7稳性分析601

第50章管道跨段和涡致振动疲劳607

50.1引言607

50.2静态分析611

50.3动态分析614

50.4涡致振动减缓与跨段修正625

50.5样例628