海底管道铺设非线性屈曲的几何不确定性分析

摘要

海底管道是海洋油气开发建设工程的重要组成部分,近海海底管道一般口径大、管壁薄,在管道铺设过程中容易出现局部屈曲失稳问题.采用非线性有限元方法研究了海洋管道在铺设过程中产生的局部屈曲问题,考虑到实际应用中管道壁厚参数的设计公差影响,建立了一种有限单元几何参数随机分布的不确定性区间模型,分析了管道壁厚区间分布临界屈曲载荷的不确定性问题.结果表明在厚度变异系数较小时,临界载荷出现由特征屈曲模态影响的分区现象;对于较大的厚度变异系数,厚度参数的不确定性将降低管道临界屈曲载荷,不确定性对临界屈曲载荷的影响不能忽略.