超深水S型铺管的局部变形与应力分析：以海洋石油201号铺管船为例

该论文《超深水S型铺管的局部变形分析》发表于2015年的哈尔滨工程大学学报第36卷第1期，由谢鹏、岳前进、岳秀峰、吴新伟和赵岩等人合作完成，他们来自大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室。论文的焦点在于研究在超深水环境下，S型海底管道铺设过程中，特别是上弯段管道的局部变形和应力分布情况。 研究者首先构建了一个包括铺管船、托管架、管道和海底的综合铺管模型，这个模型有助于理解和计算在“海洋石油201”铺管船作业中，管道在托辊支撑处所承受的各种荷载，如弯矩（管道由于重力和海流等引起的弯曲力）、轴力（管道内部压力或外部推力）、剪力（管道沿长度方向的切应力）以及托辊反力。这些负载的精确分析对于确保管道安全至关重要。 接着，他们进一步细化到“托辊-管道”之间的局部交互作用，通过有限元方法进行计算。有限元分析是一种数值模拟技术，将复杂的物理系统分解为许多简单的部分（称为元素），以求解实际问题中的应力和变形分布。在本研究中，这使得研究人员能够深入理解管道在上弯段的局部变形特性，以及可能引发的塑性变形，这对于管道材料的选择、设计以及施工过程的安全控制具有实际指导意义。 论文的关键点包括S型铺管法在超深水条件下的应用，托辊反力对管道性能的影响，以及如何通过有限元分析预测和优化局部变形。研究成果为评估和提升超深水大口径S型铺管船的极限铺设能力提供了宝贵的科学依据。通过本文的研究，工程师们可以更好地掌握在极端环境下的管道施工技术，降低风险并提高施工效率。 此外，论文还提供了论文的网络出版地址和中图分类号、文献标志码、文章编号等信息，方便读者查找和引用。总体来说，这篇文章是一篇实用的工程技术论文，对深海管道工程领域具有较高的学术价值和实践指导意义。