隨著各國(guó)陸地資源的日趨減少，戰(zhàn)略資源的競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)逐步轉(zhuǎn)向海洋，海洋礦產(chǎn)資源已成為世界各國(guó)關(guān)注的。目前較有商業(yè)開采前景的采礦工藝是固液兩相流管道提升式}，該工藝?yán)煤５准V車采集礦石，再利用管道將礦石提升到水面采礦船上。該開采方式具有環(huán)保、低成本和適合深海采礦運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn)。復(fù)合軟管為滿足集礦車回采路徑的需要及適應(yīng)海底地形起伏變化，需在中繼倉與集礦車之間連接一段軟管，使采礦系統(tǒng)易于控制、操作及采礦，從而使采礦過程指數(shù)顯著提高。軟管空間形態(tài)在整個(gè)深海采礦系統(tǒng)中具有重要作用，但軟管復(fù)雜的空間形態(tài)不利于輸送固體礦石，容易發(fā)生堵管事故。因此如何軟管是深海采礦系統(tǒng)設(shè)計(jì)所面臨的重要問題之一。

在重力作用下，軟管可能觸及海底，管道與海底的摩擦力將使集礦車無法運(yùn)動(dòng)，因此，在軟管上加裝浮力材料，使其懸浮在海水中。通過在輸送軟管上添加浮力球，使軟管在水中的整體浮力與重力大致相當(dāng)。如浮力不夠，在濃度較大時(shí)，軟管很有可能觸及海底；如浮力比整體重力大很多，將減少集礦車接地比壓，影響其運(yùn)動(dòng)性能。因此，軟管浮力材料的配置需要優(yōu)化計(jì)算。

輸送軟管的形態(tài)變化不僅受到集礦車拖曳力和軟管自身的重力、浮力作用，還受到軟管內(nèi)部固液兩相流對(duì)軟管的作用力，主要受到的力為內(nèi)流流體的沖力和重力。

因此，當(dāng)軟管中固體顆粒的體積濃度越高時(shí)，內(nèi)流流體密度變大，固液兩相流對(duì)軟管的壓力也隨之增大，從而導(dǎo)致軟管隆起幅度變小，且軟管兩側(cè)下垂幅度變大。

因此，當(dāng)復(fù)合輸油軟管懸浮在水中且外流條件不變時(shí)，軟管形態(tài)變化主要受集礦車拖曳力和軟管內(nèi)流特性的影響。軟管形態(tài)的主要影響因素有軟管的內(nèi)流流速、內(nèi)流密度及集礦車的位移距離等。因此本文通過試驗(yàn)，研究這幾個(gè)因素對(duì)軟管形態(tài)變化的影響，探究軟管的內(nèi)流流速、內(nèi)流密度及集礦車移動(dòng)距離與軟管形態(tài)之間的關(guān)系。

復(fù)合軟管由多種材料多層密封結(jié)構(gòu)，在惡劣的環(huán)境中仍然由較好的抗破裂和抗泄漏性，不會(huì)突然爆裂，能夠輕易處理汽油、柴油、原油、和多種化學(xué)液體的傳輸工作，甚至在寒冷的天氣里仍然能夠保持較高的柔韌性。

重量輕、韌性強(qiáng)、易搬運(yùn)、管體柔軟、使用靈活、、低溫、、不變形、、裸露內(nèi)螺旋金屬與內(nèi)層，具有的靜電逸散性能。

近年來，我國(guó)復(fù)合軟管管道企業(yè)和相關(guān)院所聯(lián)合攻關(guān)，取得了一批關(guān)鍵技術(shù)成果，這些成果包括：研制了X70，X80鋼級(jí)管線鋼及焊管、管件；突破上螺旋縫埋弧焊管的使用禁區(qū)，確立了具有我國(guó)特色的"大口徑高壓輸送主干線螺旋埋弧焊管與直縫埋弧焊管聯(lián)合使用"的技術(shù)路線；在國(guó)內(nèi)研究了高壓輸氣管道動(dòng)態(tài)斷裂與止裂問題，采用雙曲線模型預(yù)測(cè)了西氣東輸和西氣東輸二線等管道延性斷裂的止裂韌性；在國(guó)內(nèi)研究了油氣復(fù)合軟管管道基于應(yīng)變的設(shè)計(jì)方法，解決了該設(shè)計(jì)方法及抗大變形管線鋼管在強(qiáng)震區(qū)和活動(dòng)斷層管段應(yīng)用的技術(shù)難題。