李秀美
- 作品数：9 被引量：38H指数：4
- 供职机构：中国石油大学（华东）更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程机械工程环境科学与工程理学更多>>
- 基于EN 13445直接法的深海外压容器稳定性研究和影响因素分析被引量：13
- 2015年
- 深入分析欧盟EN 13445标准直接法稳定性校核原理及应用准则,充分考虑实际工程中的材料非线性和几何非线性因素,建立基于EN 13445压力容器分析设计直接法的深海外压容器稳定性分析模型。根据深海外压容器稳定性校核危险工况,提出结构屈曲分析和稳定性校核方法,并在此基础上深入分析结构参数对深海外压容器稳定性的影响,构建深海外压容器分析设计的稳定分析和校核技术体系。最终开展2000 m深海外压容器高压舱外压试验,试验表明所述深海外压容器稳定性分析校核体系能够准确可靠地分析校核深海外压容器。为深海外压容器的稳定性校核和结构优化提供一种行之有效的方法,填补了深海外压容器稳定性研究方面的空白。
- 葛玖浩李伟陈国明李秀美阮彩添张慎颜
- 关键词：EN影响因素
- 2000m超深水水下分离器承压结构强度分析被引量：12
- 2015年
- 以2 000 m超深水卧式重力分离器承压结构为研究对象,依据分离器危险工况建立了参数化精细模型,探讨了分离器强度校核方法。在静力分析确定分离器局部危险位置的基础上,在危险位置对总体应力进行分析并参照压力容器相关标准的相应限制对各当量应力进行校核,计算了分离器的结构强度;分析了手孔壁厚、接管壁厚及支座形式等结构因素对分离器整体强度的影响。分析结果表明,增大手孔及接管厚度将会减小手孔及接管处应力,但对分离器其余部分应力基本无影响;当支座采用倾斜支撑形式时会产生巨大应力导致支座破坏,但塑性流动基本不会影响筒体应力场,支座形式对筒体强度基本无影响,设计分离器支座时应优先选用竖直支撑形式。
- 葛玖浩李伟陈国明阮彩添张慎颜李秀美
- 关键词：水下生产系统应力分类压力容器强度分析
- 深水水下分离器承压结构强度的可靠性
- 2017年
- 深水水下分离器服役环境下的载荷工况复杂,服役寿命易受多种因素影响。为了确保深水水下分离器服役期间的安全可靠性,进一步研究不同材料水下分离器承压结构的强度可靠性与设计尺寸及加工材料性能之间的定量关系,采用蒙特卡罗法,以承压结构壁厚、材料屈服强度等参数为随机输入变量,建立了承压结构串联系统模型,并且通过外压试验验证了模型的准确性。通过模拟承压结构设计参数的随机性,得到承压结构的应力强度分布特征和各参数对结构强度可靠性的敏感性和灵敏度。算例分析表明:在2 000 m深水条件下,水下分离器承压结构的可靠度达到99.565 3%,筒体壁厚是影响承压结构可靠性的最主要因素,该研究结果可为深水水下分离器的优化设计提供必要的技术参考。
- 张慎颜李秀美葛玖浩陈国明
- 关键词：可靠性蒙特卡罗法
- 基于极限承载能力分析的超深水水下分离器承压结构壁厚设计方法被引量：1
- 2017年
- 基于结构极限承载能力分析法,以3 000 m超深水重力式水下分离器为研究对象,根据ASMEVIII-I基本公式计算结构初始壁厚,借助有限元软件建立了超深水水下分离器整体模型,开展了基于5%最大主应变准则的极限承载能力校核和双非线性稳定性极限承载能力校核,并在此基础上提出递归循环算法优化壁厚,最终构建了超深水水下分离器承压结构壁厚设计方法。根据最优壁厚制造了超深水水下分离器试验样机,开展了高压舱压溃试验,结果表明:本文所建立的超深水水下分离器整体模型具有较高精度,塑性极限分析和稳定性分析结果与试验结果的相对误差分别为13.11%、8.80%;本文所构建的超深水水下分离器承压结构壁厚设计方法充分利用了材料的极限承载能力,在保证结构高耐压和高可靠性的基础上,相比弹性应力分类法提高承载能力44.4%,并有效减小设计壁厚达20%。
- 葛玖浩李伟陈国明李秀美张慎颜阮彩添袁新安
- 超深水水下分离器摆锤法下放风险分析被引量：4
- 2015年
- 针对我国摆锤法下放安装风险分析研究空白的现状,基于工作安全分析与作业条件危险性评估法对水下分离器下放过程进行风险分析,考虑重力、海流力、浮力、阻力等多种复杂载荷,依据摆锤法下放步骤,分析水下分离器摆锤法下放过程受力情况,建立水下分离器下放过程受力关系。分析摆动过程中缆绳动张力随下放深度变化情况,为风险分析提出的有关水下分离器所受浮力、安装绳的动张力等参数的确定提供理论依据。最终建立水下分离器摆锤法下放风险评估体系,为我国摆锤安装法的工程应用提供技术支持与安全保障。
- 赵梦一葛玖浩李伟陈国明李秀美张慎颜阮彩添
- 基于有限元的管道缺陷精细评估程序被引量：4
- 2013年
- 针对含缺陷管道,运用有限元技术和数字可视化技术,基于Visual Basic环境开发管道腐蚀和裂纹缺陷分析程序。通过参数化数据输入,程序利用封装的ANSYS软件建立复杂形状的腐蚀模型,定义复杂裂纹,分析管道在内压、轴向力和弯矩下的应力响应,精细评估管道的剩余强度。通过工程算例验证了程序精度,表明程序能很好地描述工程实际,有较高的工程实用性。
- 樊敦秋李秀美陈国明谢丽婉
- 关键词：有限元参数化
- 超深水水下分离器嵌入式接管马鞍形焊缝应力集中系数分布规律研究
- 2017年
- 针对超深水水下分离器接管焊缝应力集中问题,考虑深水高外压载荷工况,引入子模型技术,提出了嵌入式接管焊接结构分析方法,基于路径映射技术研究了水下分离器样机马鞍形焊缝焊趾处的应力集中系数分布规律,并分析了切割孔半径、焊趾倾角和焊趾过渡圆弧半径等3个几何参数对马鞍形焊缝焊趾应力集中系数分布的影响,结果表明:水下分离器样机不同接管焊趾应力集中系数分布不同,接管位置对焊趾应力集中系数分布没有影响;切割孔半径决定焊趾应力集中系数分布形式,减小焊趾倾角,增加焊趾过渡圆弧半径能够改善焊趾处的应力集中,但焊趾过渡圆弧半径作用有限。以所研究的水下分离器样机为对象,设计了高压舱实验,制定了测点贴片方案,捕捉到了接管焊趾处应力集中系数分布特征点,而且数值分析结果与实验结果吻合较好,表明本文构建的数值模型具有较高精度,可为嵌入式接管结构设计提供参考。
- 李秀美陈国明李伟张慎颜葛玖浩
- 关键词：应力集中系数
- 2000m超深水水下分离器泄漏油气扩散特性研究被引量：7
- 2016年
- 深水水下分离器服役过程中由于腐蚀、地质灾害和环境高压作用,存在失效泄漏风险。针对2 000 m超深水水下分离器可能存在的失效泄漏问题,基于计算流体动力学CFD方法,建立分离器失效泄漏后果数值仿真分析模型,对分离器泄漏场景进行模拟与分析,研究2 000 m水深条件下分离器泄漏油气扩散规律,并考虑不同泄漏位置对油气扩散行为的影响。结果表明:水下分离器泄漏包括压力扩散和自由扩散两个阶段,压力扩散阶段历时极短,自由扩散阶段耗时较长;泄漏口位置对泄漏结果有较为明显的影响,分离器上部泄漏,油气全部溢出,分离器中下部泄漏,大部分油气保留于分离器内部,最终形成分明的油气水界面;分离器内部压力随时间迅速上升,t=0.25 s左右接近于20MPa,后期在20 MPa左右呈极微小波动,泄漏速率随分离器内部压力增大迅速减小,达到最低点之后,呈微小波动状变化。
- 李新宏李秀美陈国明朱红卫
- 关键词：深水数值仿真
- 深水水下分离器结构完整性研究
- 随着海洋石油开发作业逐渐向深水区转移，水下生产系统已经成为高效的深水油气开发模式，其中水下分离器是整个水下生产系统的关键设备。水下分离器在深水环境中面临巨大风险，一旦发生事故将造成严重的经济损失和环境破坏。本文以国家高技...
- 李秀美
- 文献传递
