[1]雷万征,王潇潇,田凤仙,等.海洋生产立管应力单根设计与制造方法研究[J].焊管,2019,42(8):61-64.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2019.8.012]
　LEI Wanzheng,WANG Xiaoxiao,TIAN Fengxian,et al.Study on Design and Manufacture Method of Single Stress Riser in Marine Production[J].,2019,42(8):61-64.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2019.8.012]
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海洋生产立管应力单根设计与制造方法研究()
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《焊管》[ISSN:1001-3938/CN:61-1160/TE]

卷:
42
期数:
2019年第8期
页码:
61-64
栏目:
经验交流
出版日期:
2019-08-28

文章信息/Info

Title:
Study on Design and Manufacture Method of Single Stress Riser in Marine Production
文章编号:
10.19291/j.cnki.1001-3938.2019.8.012
作者:
雷万征1; 王潇潇1; 田凤仙1;  2; 王耀锋1;  2; 李贤坤1;  2; 潘志杰1; 党 恩1;  2
1. 宝鸡石油机械有限责任公司， 陕西 宝鸡 721001；
2. 国家油气钻井装备工程技术研究中心， 陕西 宝鸡 721001
Author(s):
LEI Wanzheng1;  WANG Xiaoxiao1;  TIAN Fengxian1;  2;  WANG Yaofeng1;  2;  LI Xiankun1;  2;  PAN Zhijie1;  DANG En1;  2
1. CNPC Baoji Oilfield Machinery Co., Ltd., Baoji 721001, Shaanxi, China; 
2. National Engineering Center for Oil & Gas Drilling equipment, Baoji 721001, Shaanxi, China
关键词:
海洋生产立管; 应力单根; 设计与制造方法; 有限元分析
Keywords:
marine production riser;  stress single riser;  design and manufacture method;  finite element analysis
分类号:
TE931.2
DOI:
10.19291/j.cnki.1001-3938.2019.8.012
文献标志码:
B
摘要:
为了攻克海洋生产立管应力单根的设计和制造技术，建立了应力单根的理论模型，采用材料力学经典理论推导了应力单根结构设计和强度校核公式，给出了应力单根的设计和计算方法，建立了三维有限元分析模型。有限元计算结果表明，最大应力出现在应力单根最上端的外表面，按照相关标准进行强度校核，结果满足标准要求。同时介绍了应力单根常用的材料及其适用范围、应力单根焊接方法、深孔加工设备等制造工艺以及应力单根内外表面的防腐措施。
Abstract:
In order to conquer the design and manufacture technology of the marine production riser in marine production, the theoretical model of the stress single riser is established, the formula of the stress single riser structure design and the strength check is deduced by using the classical theory of the material mechanics, and the design and calculation method of the stress single riser are given. A three-dimensional finite element analysis model is established. The results of the finite element calculation show that the maximum stress appears on the outer surface at the top of the stress single riser and intensity check results meet the standard requirement. The materials and the application range for the stress single riser are introduced, the welding method of the stress single riser and the deep-hole processing equipment are studied, and the anti-corrosion measures for the internal and external surfaces of the stress single riser are discussed.

参考文献/References:

[1] API STD 2RD —2013, Dynamic Risers for Floating Production Systems[S].   
[2] 李卫锋. 基于张力腿平台的顶张紧式立管安装分析[D]. 大连： 大连理工大学， 2010.
[3] 杨洪彪. 基于顶张紧式立管动力分析的关键参数研究[D]. 大连： 大连理工大学， 2010.
[4] 蒋武杰. 内波海流与波浪中深海立管动力特性研究[D]. 上海： 上海交通大学， 2012.
[5] 孙传栋， 黄维平， 曹静. 深水顶张式生产立管动力响应的有限元计算[[J]. 海洋石油， 2009， 29（3）： 85-90.
[6] 吴天龙. 海洋立管相互碰撞问题研究[D]. 兰州：兰州理工大学， 2014.
[7] 马强， 田荣涛. 深水立管之间的碰撞过程数值仿真[[J]. 中国工程机械学报， 2007， 5（2）： 177-181.
[8] 阎岩， 张崎， 黄一. 基于张力腿平台的顶张紧式立管碰撞分析[J]. 上海船舶运输科学研究所学报， 2012， 35（1）： 1-6.
[9] SPARKS C P. Fundamentals of Marine Riser Mechanics: Basic Principles and Simplified Analyses[M]. Tulsa： Pennwell Corporation， 2007： 127-140.
[10] ZHANG Rixi， ZHANG Qi， HUANG Yi. Design and analysis of tapered stress joint for top tensioned riser system[J]. China Ocean Engineering， 2012， 26（3）：507-520.
[11] 周灿丰， 焦向东， 曹静, 等. 深水立管锥形应力节点选型设计研究[J]. 中国造船， 2011， 52（1）： 166-171.
[12] FISCHER F J， LO K H， WANG S S. Material requirements for risers[C]//Proceedings the International Workshop on Advanced Materials for Marine Construction，WhitePaper No.2. USA， New Orleans: [s.n.]， 1997.
[13] SPARKS C， ODRU P， METIVAUD G， et al. Composite risers for deepwater applications[J]. Rev Inst Fr Petrol， 1995， 48 （2）： 241-249.
[14] FISCHER F J. Composite risers for deepwater offshore structures[J]. Rev Inst Fr Petrol， 1995， 48（1）： 35-43.
[15] DNV RP－F201—2002, Design of Titanium Risers[S].

相似文献/References:

[1]王耀锋,等.海洋生产立管接头特殊螺纹有限元分析[J].焊管,2017,40(9):1.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2017.09.001]
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备注/Memo

备注/Memo:
基金项目： 国家863计划项目“深水钻井隔水管系统工程化研制”（项目编号2013AA09A222）；工信部海洋工程装备科研项目“海洋钻井平台用深海隔水管系统研究及关键部位研制”（项目编号[2014]162）。
收稿日期： 2019-03-08
作者简介：雷万征（1984—）， 男， 陕西咸阳人，大学本科，工程师， 主要从事海洋石油装备技术管理工作。
更新日期/Last Update: 2019-09-29