復(fù)合軟管一般是以加強(qiáng)骨架、合成樹(shù)脂茹結(jié)劑和塑料制品經(jīng)過(guò)   的成型方法制作而成的新型管道。目前，   一些發(fā)達(dá)   的復(fù)合軟管工業(yè)已經(jīng)發(fā)展得相當(dāng)成熟，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于化工、石油、城市建設(shè)等相關(guān)。但是由于復(fù)合軟管結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，導(dǎo)致無(wú)法對(duì)復(fù)雜工作環(huán)境下的復(fù)合軟管的力學(xué)行為進(jìn)行   預(yù)測(cè)，復(fù)合軟管在使用過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)由于管內(nèi)泄露，端部脫扣甚至發(fā)生軟管爆裂等質(zhì)量問(wèn)題。目前的傳統(tǒng)理論與經(jīng)驗(yàn)方法尚無(wú)法解決此類問(wèn)題。

本文提出了一種利用有限元法計(jì)算螺旋鋼帶彈性模量的方法，解決了用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法難以確定此類螺旋鋼帶彈性模量的問(wèn)題?；谏鲜龇椒ㄓ?jì)算出的螺旋鋼帶的彈性模量，對(duì)鋼帶纏繞增強(qiáng)塑料復(fù)合軟管的單向拉伸、彎曲、扭轉(zhuǎn)載荷下的力學(xué)性能進(jìn)行了數(shù)值模擬分析。為了對(duì)數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，分別對(duì)復(fù)合軟管進(jìn)行單向拉伸、彎曲、扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)。

復(fù)合軟管是由多種不同材料組成的，不同材料位于不同層，所起作用也各不相同，使軟管的性能   提高，特別是應(yīng)用了金屬材料，   大地提高了軟管的性能。

國(guó)產(chǎn)復(fù)合軟管一般由五層構(gòu)成，由內(nèi)向外依次為內(nèi)襯層(聚乙烯）、金屬增強(qiáng)層(鋼帶層）、隔離層、金屬保護(hù)層(鋼帶層）、非金屬保護(hù)層(聚乙烯）。

復(fù)合軟管在位狀態(tài)主要需考慮三個(gè)問(wèn)題，一是內(nèi)壓，二是內(nèi)襯層外壓壓潰，三是垂向穩(wěn)定性。潿洲6-1平臺(tái)三口井的氣舉壓力為7MPa，氣舉量為5萬(wàn)m3/d，根據(jù)海底管道水力計(jì)算結(jié)果，確定復(fù)合軟管內(nèi)徑及壓力。

復(fù)合軟管在運(yùn)行期間需要承受的內(nèi)壓為16.9MPa，此外由于輸送介質(zhì)為高壓氣體，對(duì)于復(fù)合軟管還需要考慮軟管爆破壓力大于等于39MPa。復(fù)合軟管結(jié)構(gòu)復(fù)雜，無(wú)法準(zhǔn)確模擬計(jì)算復(fù)合軟管的承壓能力，因此需要用試驗(yàn)的方法測(cè)定復(fù)合軟管的承壓能力。考慮可能出現(xiàn)的情況，需要進(jìn)行如下試驗(yàn)，以驗(yàn)證復(fù)合軟管能否滿足本項(xiàng)目的壓力要求。

1、靜水壓力試驗(yàn)

考慮水壓測(cè)試應(yīng)滿足試驗(yàn)壓力16.9MPa的要求，需要對(duì)復(fù)合軟管的承壓能力進(jìn)行驗(yàn)證。對(duì)復(fù)合軟管試件充水打壓，進(jìn)行靜水壓力試驗(yàn)，同時(shí)在打壓檢驗(yàn)過(guò)程中需要時(shí)刻檢測(cè)管道的伸長(zhǎng)變形量，管道的變形不對(duì)管材的承壓能力造成影響。

試驗(yàn)判斷條件：在試驗(yàn)壓力）16.9MPa情況下，根據(jù)APISPEC17）規(guī)范的要求，穩(wěn)壓24h,壓降≤4%，復(fù)合軟管無(wú)破壞、無(wú)泄漏，接頭無(wú)變形和損壞。

2、靜氣體壓力試驗(yàn)

考慮到管道的輸送介質(zhì)是氣體，需要對(duì)復(fù)合軟管在氣體介質(zhì)條件下的承壓能力進(jìn)行驗(yàn)證。

試驗(yàn)方法與靜水壓力試驗(yàn)方法類似，不同的是需要把打壓設(shè)備換成氣體增壓泵，另外氣體壓力試驗(yàn)比較危險(xiǎn)，需要在空曠的環(huán)境下，并且與人保持   的   距離。

試驗(yàn)判斷條件：試驗(yàn)壓力≥16.9MPa，根據(jù)APISPEC17）規(guī)范的要求，穩(wěn)壓24h，壓降≤4%,復(fù)合軟管無(wú)破壞、無(wú)泄漏，接頭無(wú)變形和損壞。

3、高溫靜水壓力試驗(yàn)

考慮輸送管道   端的溫度為55℃,需要對(duì)復(fù)合軟管在高于此溫度下的承壓能力進(jìn)行驗(yàn)證。

試驗(yàn)方法與靜水壓力試驗(yàn)方法不同的是需要把試件放入恒溫水箱中，其他與靜水壓力試驗(yàn)一致。

試驗(yàn)判斷條件：在70℃恒溫水中，試驗(yàn)壓力≥16.9MPa，根據(jù)APISPEC17j規(guī)范的要求，穩(wěn)壓24h，壓降≤4%，復(fù)合軟管無(wú)破壞、無(wú)泄漏，接頭無(wú)變形和損壞。

4、彎曲靜水壓力試驗(yàn)

考慮到復(fù)合軟管在平臺(tái)端有彎曲段.起膨脹彎作用，需要對(duì)復(fù)合軟管在   小彎曲半徑條件下的承壓能力進(jìn)行驗(yàn)證。

試驗(yàn)方法與靜水壓力試驗(yàn)方法基本一致，不同的是需要把復(fù)合軟管試件彎曲，使其達(dá)到   小彎曲半徑狀態(tài)。

試驗(yàn)判斷條件：在試驗(yàn)壓力≥16.9MPa情況下，根據(jù)APISPEC17J規(guī)范的要求，穩(wěn)壓24h,壓降≤4%，復(fù)合軟管無(wú)破壞、無(wú)泄漏，接頭無(wú)變形和損壞。

5、爆破壓力試驗(yàn)

為管道輸送氣體的   ，滿足爆破壓力39MPa的要求，需要對(duì)復(fù)合軟管的承壓能力進(jìn)行驗(yàn)證。

試驗(yàn)方法與靜水壓力試驗(yàn)方法相同，但是需要對(duì)試件緩慢加壓直到試件破壞。

試驗(yàn)判斷條件：在試驗(yàn)爆破壓力超過(guò)39MPa情況下，根據(jù)APIRP17B規(guī)范的要求，接頭無(wú)變形和損壞。