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与刚性管道相比，柔性管的最大优点是可以承受较大的变形。悬跨管线通常都采用柔性管道，海洋平台的立管采用柔性管道可避免大的变形和涡激振动引发的疲劳破坏。在边际油田开发中，采用柔性管道也有一定优势，尽管其造价相对较高，但它更易铺设和回收，故可以降低综合成本。
针对柔性管的结构形式、截面设计和力学性能分析，国内外学者做了大量研究。Justin Tuohy等人指出无粘结柔性管技术是解决深水油气运输问题的有效方法；闫嗣伶等人介绍了柔性管道的分类与结构，并指出无粘结柔性管道是国内深水海底管道技术发展的方向；Felippa和chun推导了深海立管非线性静态平衡结构数值测定的静态分析过程，其中立管用含有轴向、弯曲和扭转变形的三维有限元梁单元来模拟；Y.zhang等人研究了外静水压作用时骨架层结构屈曲导致的结构破坏，从而导致柔性管压溃破坏；Alfredo等人将骨架层利用弯曲刚度等效成一定厚度的圆筒计算临界压溃力；汤明刚等人采用实体单元建立骨架层结构三维有限元分析模型，研究了静水外压作用下骨架层的压溃行为；Hobb提出将管道金属层和聚合物之间的复杂关系等效为各向异性壳的模型；Ali Bahtul等人借助有限元分析软件ABAQUS研究了无粘结柔性立管的轴向拉伸响应；卢青针等人通过建立柔性管道的简化力学模型，对柔性管道抗拉性能进行分析并提出了柔性管道抗拉设计的方法。
本文结合某项目需求，在介绍柔性管结构形式的基础上，选取NKT公司普通粗糙型柔性管作为柔性管结构形式，基于有限元数值模拟，模拟管道压溃、承受内压和拉伸行为，为非粘结柔性管道提供有效数值设计方法。
柔性管根据其使用功能不同分为柔性立管、铺管和连接管等；根据制作工艺不同分为粘结柔性管和无粘结柔性管。由于无粘结管道可以根据需要进行增加或减少管层，且层间允许相对的位移，能更好的满足用户的要求，并且能避免粘结管道的特殊工艺及对环境造成的影响，因此被广泛应用。目前，柔性跨接管的生产和设计仅限于国外的少数公司，其中比较著名的有WellStream、Deepflex、Techni及NKT。
（1）Wellstream柔性管Wellstream公司生产的柔性管从内向外主要包括：柔性骨架层、防渗漏密封层、柔性自锁层和一对反向抗拉金属层。该柔性管主要适用于海上采油和输油的动态立管和静态流管，都是无粘结管，管道的直径从1英寸~20英寸，压力可达15 000 bf/in2，水深3 000 m以上。NKT柔性管NKT公司生产的管主要有三种，其管线内径从2.5英寸~16英寸，压力可达15000 bf/in2，设计温度可达130℃。
（2）根据骨架层性质的不同，NKT柔性管又分为粗糙型和光滑型两种：粗糙型柔性管的最内层是金属材质自锁结构的钢骨架，分为普通粗糙型和高压粗糙型两类；当金属自锁结构的钢骨架和一层聚合物同时构成时，被称作光滑型柔性管，它相比粗糙型柔性管较为昂贵，这种结构和有效减少压强骤降可运输过程中的管道噪音。
选取通过对上述两家大型柔性管公司产品的结构对比分析可知，柔性管的内部功能层结构是基本一致的，而差异表现在适用环境导致的管道层数的增减，不同类型的柔性管其设计压力也不同。某项目要求的柔性管的管径为6"，设计压力25 Mpa，结合其经济性和实用性，选取柔性管结构形式为NKT公司普通粗糙型柔性管。
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