于柏峰
,
苏峰
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.z1.034
随着石油和天然气在易开发陆地及浅海资源的急剧减少,近海油气田勘探逐渐向深海发展,因此,对于能够承受恶劣海洋气候的轻型材料的需求也将不断扩大.由于碳纤维复合材料(CFRP)具有弯曲刚性高、极限强度大、耐腐蚀性强、易于修补、抗冲击性强、热膨胀系数和导热性低、质量轻又无浮力等诸多优点,CFRP被深海石油开采业成功应用于近海石油平台的结构件上.本文主要概述了碳纤维复合材料脐带式管缆和系缆、"形状感应毡"、钻井管、可卷绕复合材料管、耐高温高压的复合材料容器等产品在深海油气田成功应用实例并分析了未来市场潜力.
关键词:
碳纤维复合材料
,
油气田开发
,
脐带式管缆和系缆
,
"形状感应毡"
,
立管
,
可卷绕复合材料管
,
复合材料容器
李翠云
,
李辅安
,
孙敏
,
廖英强
宇航材料工艺
针对薄壁金属内衬碳纤维复合材料容器,采用网格理论设计和纤维发挥强度经验取值方法易导致容器实际爆破压力远远高于设计压力,纤维强度实际发挥率高于设计值的结果.本文主要分析其原因并提出解决途径和设计中的一些方法:一是可按纤维的实际复丝拉伸强度来进行复合材料工艺设计;二是可考虑计算内衬和树脂基体对容器结构强度的贡献量;三是可对纤维强度性能离散性高的材料进行分类管理;四是可通过开展等强度包络圈设计方法和封头部位的补强技术研究来改进.应用本文中的方法可以充分发挥复合材料容器纤维强度,降低成本,提高结构效率.
关键词:
薄壁内衬
,
复合材料容器
,
纤维发挥强度
,
结构效率
