DESIGN DEVELOPMENT OF EFFICIENT JIONT STRUCTURE OF RISER PIPES MEDE OF COMPOSITE MATERIALS

复合材料高效立管连接结构的设计开发

基本信息

  • 批准号:
    11555262
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 7.3万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B).
  • 财政年份:
    1999
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1999 至 2000
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Currently, riser pipes suitable for deepwater drilling at 4000-m depth have been developed in Japan, and riser pipes suitable for depths of 2000-m are also being investigated for use in the production of petroleum. However, many technical issues related to development still remain to be solved. The limitation in length of the steel riser pipe system is considered to be 2000-m, and riser drilling systems for greater depths entail a larger number of development elements. One of the development issues faced is the reduction in weight of the riser pipe. To achieve weight reduction, attention is now being focused on carbon fiber reinforced plastics (CFRP) as an alternative to steel as the material of the riser pipe. The best benefits derived by using CFRP include substantial weight savings because of the high relative strength and stiffness, excellent mechanical properties, good fatigue strength and high resistance to corrosion.So three-dimensional failure criteria were applied to the CFRP joint of the riser pipe based on its characteristic structure and typical failure modes. Failure simulation by FEM was performed by simplifying the problem to an axisymmetric torsionless problem, and the feasibility of application of the CFRP riser pipe was investigated.
目前,日本已经开发出适合于4000米深度的深水钻井的立管,并且还在研究适合于2000米深度的立管用于石油生产。然而,与发展有关的许多技术问题仍有待解决。钢制隔水管系统的长度限制为2000 m,更深的隔水管钻井系统需要更多的开发元件。所面临的开发问题之一是减少立管的重量。为了实现重量减轻,现在的注意力集中在碳纤维增强塑料(CFRP)作为钢的替代品作为立管的材料。基于CFRP管接头的结构特点和典型失效模式,将三维失效准则应用于立管CFRP管接头。通过将问题简化为轴对称无扭转问题进行有限元模拟,探讨了CFRP立管应用的可行性。

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
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Isamu Ohsawa、Isao Kimpara、Kazuro Kageyama、Kazuo Hiekata:“CFRP 多向对称层合板内部损伤进展的声发射表征和数值模拟”第 15 届国际声发射学会会议论文集
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知道了