卷管铺设的管-滚匹配设计方法研究

卷管直径与滚筒直径的匹配设计是卷管铺设技术的关键问题,若按照纯弹性理论进行分析,即使最小的滚筒直径也超出了常用滚筒直径的取值范围,管道在上卷过程中必然要发生塑性变形,因此纯弹性理论在设计管道及滚筒直径时不可取。为对卷管直径与滚筒直径的设计提供理论依据,根据弹塑性理论,依据高应变材料发生屈服时的Ramberg-Osgood方程推导了改进的Ramberg-Osgood公式。为进一步证明推导的公式所设计的管道及滚筒直径的准确性,对管道的上卷过程进行有限元数值模拟,并与理论值进行了比较。结果表明,管道与滚筒直径设计合理,为卷管铺设技术在深水工程的应用提供了一种简单的设计计算方法。