【摘要】：導(dǎo)管架式隔水管柱是連接海底管道油氣和海上平臺的唯一途徑,是海洋油氣開發(fā)和傳輸?shù)淖钪匾囊稽c,由于其材質(zhì)的特殊性和在海水中的受力的變化,導(dǎo)致隔水管的物理變形較大,從而變得易損壞。一旦隔水管發(fā)生破壞,會直接導(dǎo)致較大的經(jīng)濟損失和環(huán)境的破壞,簡間接導(dǎo)致海洋生物、周圍環(huán)境和海洋生態(tài)系統(tǒng)的崩潰,若發(fā)生較大的隔水管破壞,將會導(dǎo)致人員傷亡。所以,對隔水管的研究是海洋油氣工程的主要研究內(nèi)容,需要針對隔水管的外部環(huán)境因素,來分析隔水管的最優(yōu)選擇方案,對隔水管安全性的安全評估,是整個海洋工程中,最為重要的一步。本論文通過COMSOL Multiphysics軟件對導(dǎo)管架隔水管柱進行了多方面的數(shù)值模擬。針對單個隔水管柱的壁厚進行數(shù)值模擬,得出了隔水管柱的最優(yōu)壁厚;針對雙隔水管柱的并肩排列、前后排列進行數(shù)值模擬,得出了雙隔水管柱的最優(yōu)安全距離;同時也針對隔水管柱組的交錯角度進行數(shù)值模擬,得出了隔水管柱組的最優(yōu)交錯角度。最后,本次論文模擬了整流罩對渦激振動的影響。研究不同整流罩角度對渦激振動的意志情況,分別設(shè)置整流罩的角度為120°、90°、60°和45°分別進行模型,選出最優(yōu)整流罩角度,保障測試管柱系統(tǒng)的正常運行具有重要的理論意義和實際意義。
[Abstract]:The tubular column is the only way to connect the oil and gas of the submarine pipeline with the offshore platform. It is the most important point in the development and transmission of offshore oil and gas. Because of the particularity of its material and the change of the force in the sea water, The physical deformation of the riser is larger, and the riser becomes easily damaged. Once the riser is damaged, it will directly lead to larger economic loss and environmental damage, and indirectly lead to the collapse of marine life, the surrounding environment and marine ecosystem. If a larger damage to the riser occurs, it will lead to casualties. Therefore, the study of riser is the main research content of offshore oil and gas engineering. It is necessary to analyze the optimal selection scheme of riser according to the external environmental factors of riser. The safety evaluation of riser is the whole marine engineering. The most important step. In this paper, COMSOL Multiphysics software is used to simulate the pipe string of jacket. Based on the numerical simulation of the wall thickness of a single column, the optimal wall thickness of the column is obtained, and the optimal safety distance of the double riser string is obtained by numerical simulation of the side-by-side arrangement and the front and rear arrangement of the double riser string. At the same time, the optimal staggered angle is obtained by numerical simulation of the staggered angle of the water-separated string. Finally, the effect of the fairing on the vortex-induced vibration is simulated. The wills of vortex-induced vibration with different fairing angles are studied. The models of the fairing angles are 120 擄, 90 擄, 60 擄and 45 擄, respectively, and the optimal fairing angles are selected. It is of great theoretical and practical significance to ensure the normal operation of the test string system.
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TE95

【參考文獻】

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本文編號：2184834