复合柔性软管用HDPE的蠕变性能

作     者：代志双 王鸿轩 鲁成林 宋平娜 陈星 袁晓燕 DAI Zhi-shuang;WANG Hong-xuan;LU Cheng-lin;SONG Ping-na;CHEN Xing;YUAN Xiao-yan

作者机构：天津大学材料科学与工程学院天津300072 天津市海王星海上工程技术股份有限公司天津300384 

基　　金：国家科技重大专项(2011ZX05026-005) 

出 版 物：《海洋工程装备与技术》 (Ocean Engineering Equipment and Technology)

年 卷 期：2016年第3卷第2期

页      码：135-139页

摘      要：海洋复合柔性软管内衬层材料的蠕变行为可能造成软管内层厚度的过度减少,从而导致内衬层结构受损。采用有限元分析方法对内衬层高密度聚乙烯(HDPE)材料的受力情况进行分析,结果表明:在20 MPa内压下,不考虑软管各层之间的相互作用时,内衬层受到的径向压应力为11 MPa;考虑HDPE内衬层与外层扁钢的实际接触状态,内衬层受到的径向压应力为19.9 MPa。研究了HDPE内衬层材料在11 MPa下的压缩蠕变行为,计算得到HDPE内衬层在60℃、30年设计寿命下,压缩蠕变量预期为17.5%。设计了带凹槽的侧向约束压缩蠕变工装,模拟了内衬层HDPE和其外层扁钢的接触形式,测试了20 MPa下HDPE内衬层在不同温度的侧向约束压缩蠕变性能,计算了HDPE在其30年的设计寿命下,厚度减薄率预期为6.6%。通过内衬层的厚度和扁钢缠绕缝隙的尺寸,可计算由于蠕变而造成的缝隙填充量,对于HDPE复合软管的结构设计具有指导意义。

主 题 词：复合柔性软管 压缩蠕变 时温等效 侧向约束 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 080706[080706] 081505[081505] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0815[工学-矿业类] 0824[工学-林业工程类] 082003[082003] 0814[工学-地质类] 082401[082401] 

D　O　I：10.3969/j.issn.2095-7297.2016.02.010

馆 藏 号：203207100...