手機直線：
咨詢熱線：0571-56211150
目前國際上一般參照美國石油學會推薦的《柔性管設計規范》，該規范詳細介紹了柔性管道系統及其元件，規定了柔性管道設計的過程、破壞模型和材料選擇，提出了柔性管道載荷有限元分析、整體響應計算、模型分析以及完整性、可行性分析的方法，同時也對柔性管道的制造、處理、運輸、安裝等給出了相應要求。此外，柔性管設計還可參照：API Spec.RP無粘結柔性管道設計規范；API Spec.RP 17K-粘結柔性管道設計規范；ISO 10420海洋立管用柔性管道系統；API RP 2RD浮式生產系統和張力腿平臺的立管設計等。
某項目采用NKT公司最為典型的5層柔性管結構形式，管徑6英寸，該柔性管截面包括：骨架層、壓力支撐層、抗壓鎧裝層、抗拉鎧裝層和外護套層。
骨架層。骨架層是柔性管的主要部分，通常由一條異形鋼帶沿接近0°的方向螺旋自鎖而成截面為S型，各層之間存在一定間隙，以保證結構的柔性。
壓力支撐層。壓力支撐層是一個由高分子聚合物構成的空心圓管，位于骨架層和抗壓鎧裝層之間，主要起保護作用，防止管道泄漏，并傳遞壓力。壓力支撐層的設計主要是對材料的選取，并考慮壓力的傳遞作用，對載荷進行分析。
本設計采用的是HDPE(高密度聚乙烯)材料，其最大特點就是耐環境應力開裂，還能抗蠕變、耐高溫和腐蝕、化學兼容性強。
抗壓鎧裝層。抗壓鎧裝層主要是通過防止其內層結構的橢圓化變形來支撐防滲漏的外層。但抗壓鎧裝層不具備顯著承受軸向載荷和彎曲載荷的能力，因為該自鎖金屬異型鋼帶的螺旋纏繞角近乎90°，并且相互之間還存在一定間隙。對于需要承受較高壓力的柔性管而言，可以通過增加一個小角度纏繞的金屬帶，來增強管件徑向的承載力。
抗壓鎧裝層的設計應使其能抵抗規定的環向應力，保證鋼帶之間的間距在要求的限度之內并防止內鎖失效。
對于無粘結的柔性管，螺旋纏繞的扁鋼可以發生相互的滑動，因而使得管道具有良好的彎曲柔性。抗拉鎧裝層應按要求的軸向強度進行設計，且應滿足控制鋼帶之間的間距和環向強度的所有要求，對于不包括承壓鎧裝層的設計尤其如此。
外護套層是將載荷傳遞到壓力支撐層，起到總體的固定和傳遞載荷的作用。同壓力支撐層一樣，外護套層也是由高分子聚合物（如低密度聚乙烯）構成的空心圓管。外護套層還有一個作用就是隔離，防止環形空間流體泄漏到層外或防止海水的進入，保護鋼結構不受腐蝕。外護套層的設計應保證其能承受管的彎曲、軸向拉壓、扭轉和外部環向壓力，以及安裝磨蝕和附屬構件產生的局部荷載效應等。
柔性管的各管道層都有不同的功能，應對各層進行分析。粗糙型柔性管的主要部分即內骨架層，直接承受了內外壓，故對該層的計算分析是必不可少的。另外，鎧裝層也是受壓和受拉的部件，也需要對其進行分析計算。
針對柔性管道的靜態分析主要包括了屈曲分析（壓潰）、承受內壓載荷計算分析及承受拉伸載荷的計算分析。現利用有限元分析軟件ANSYS，對所選取柔性管道進行靜態分析。
專業從事機械產品設計│有限元分析│CAE分析│結構優化│技術服務與解決方案
杭州那泰科技有限公司
本文出自杭州那泰科技有限公司m.057293.com，轉載請注明出處和相關鏈接！