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目前國(guó)際上一般參照美國(guó)石油學(xué)會(huì)推薦的《柔性管設(shè)計(jì)規(guī)范》，該規(guī)范詳細(xì)介紹了柔性管道系統(tǒng)及其元件，規(guī)定了柔性管道設(shè)計(jì)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(yīng)計(jì)算、模型分析以及完整性、可行性分析的方法，同時(shí)也對(duì)柔性管道的制造、處理、運(yùn)輸、安裝等給出了相應(yīng)要求。此外，柔性管設(shè)計(jì)還可參照：API Spec.RP無(wú)粘結(jié)柔性管道設(shè)計(jì)規(guī)范；API Spec.RP 17K-粘結(jié)柔性管道設(shè)計(jì)規(guī)范；ISO 10420海洋立管用柔性管道系統(tǒng)；API RP 2RD浮式生產(chǎn)系統(tǒng)和張力腿平臺(tái)的立管設(shè)計(jì)等。
某項(xiàng)目采用NKT公司最為典型的5層柔性管結(jié)構(gòu)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(hù)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(jié)構(gòu)的柔性。
壓力支撐層。壓力支撐層是一個(gè)由高分子聚合物構(gòu)成的空心圓管，位于骨架層和抗壓鎧裝層之間，主要起保護(hù)作用，防止管道泄漏，并傳遞壓力。壓力支撐層的設(shè)計(jì)主要是對(duì)材料的選取，并考慮壓力的傳遞作用，對(duì)載荷進(jìn)行分析。
本設(shè)計(jì)采用的是HDPE(高密度聚乙烯)材料，其最大特點(diǎn)就是耐環(huán)境應(yīng)力開裂，還能抗蠕變、耐高溫和腐蝕、化學(xué)兼容性強(qiáng)。
抗壓鎧裝層�？箟烘z裝層主要是通過防止其內(nèi)層結(jié)構(gòu)的橢圓化變形來(lái)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?yàn)樵撟枣i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(duì)于需要承受較高壓力的柔性管而言，可以通過增加一個(gè)小角度纏繞的金屬帶，來(lái)增強(qiáng)管件徑向的承載力。
抗壓鎧裝層的設(shè)計(jì)應(yīng)使其能抵抗規(guī)定的環(huán)向應(yīng)力，保證鋼帶之間的間距在要求的限度之內(nèi)并防止內(nèi)鎖失效。
對(duì)于無(wú)粘結(jié)的柔性管，螺旋纏繞的扁鋼可以發(fā)生相互的滑動(dòng)，因而使得管道具有良好的彎曲柔性�？估z裝層應(yīng)按要求的軸向強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，且應(yīng)滿足控制鋼帶之間的間距和環(huán)向強(qiáng)度的所有要求，對(duì)于不包括承壓鎧裝層的設(shè)計(jì)尤其如此。
外護(hù)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(hù)套層也是由高分子聚合物（如低密度聚乙烯）構(gòu)成的空心圓管。外護(hù)套層還有一個(gè)作用就是隔離，防止環(huán)形空間流體泄漏到層外或防止海水的進(jìn)入，保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)不受腐蝕。外護(hù)套層的設(shè)計(jì)應(yīng)保證其能承受管的彎曲、軸向拉壓、扭轉(zhuǎn)和外部環(huán)向壓力，以及安裝磨蝕和附屬構(gòu)件產(chǎn)生的局部荷載效應(yīng)等。
柔性管的各管道層都有不同的功能，應(yīng)對(duì)各層進(jìn)行分析。粗糙型柔性管的主要部分即內(nèi)骨架層，直接承受了內(nèi)外壓，故對(duì)該層的計(jì)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(duì)其進(jìn)行分析計(jì)算。
針對(duì)柔性管道的靜態(tài)分析主要包括了屈曲分析（壓潰）、承受內(nèi)壓載荷計(jì)算分析及承受拉伸載荷的計(jì)算分析。現(xiàn)利用有限元分析軟件ANSYS，對(duì)所選取柔性管道進(jìn)行靜態(tài)分析。
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