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我国海洋石油常有高蜡、高粘度的特点，因双层保温管具有较高的保温性能而被广泛应用。近年来，随着近海油田开采深度的不断增加，适用于深水的J型铺设法也在各大海域得到广泛应用。基于上述原因，本文对中海油海工常用的Compliant双层管的抗弯刚度与其在J型铺设过程中的非线性力学行为进行了分析，研究了环板的应力状况，为Compliant双层管可铺设极限水深等问题提供了依据。
研究得出如下结论
(1)通过理论分析，本文推导出了双层保温管的等效抗弯刚度计算方法。含研究得出保温对抗弯刚度的贡献很小，只有0.77%。对Compliant双层管的研究得出抗弯刚度随环板间距的增加而减小，工程中常用的间距类型的抗弯刚度比工程简化计算值小3.38%。
(2)考虑了悬链线理论在中等水深时的局限性，将管线视为非线性梁，应用奇异摄动法求解。结合边界条件，得出了适用于J型铺设的奇异摄动法解。通过编程，计算得出了J型铺设管线的力学特性。将本文计算结果与有限元结果比较，有很高的吻合性，验证了本文理论的正确性。
(3)对Compliant双层管进行了等效，应用有限元软件ABAQUS建立了等效单层管的管线整体模型。对计算结果分析，研究了铺设角度与铺设水深对管线力学特性的影响。
(4)对Compliant双层管的环板的受力进行分析，研究了管线项部及应力最大值处的环板受力问题。通过比较得出环板应力产生的主要因素是内外管的相对运动产生了较大的剪力，管线顶部的环板最大应力为132.3MPa;弯矩对环板应力的贡献很小，应力最大值处只有27.58MPa。