HYSY702船柔性管铺设能力开发分析

HYSY702是一艘新型工程服务船舶,定位于满足国内外增长迅速的水下工程市场需求。为进一步拓展HYSY702船的服务能力,总结了柔性管铺设方法,对比了国内外先进柔性管铺设船舶及其对应参数,讨论了HYSY702搭载柔性管道铺设系统的可行性。研究结果可为HYSY702船搭载经过专门设计的柔性管铺设系统实施铺管作业提供借鉴。     

柔性管道铺设上弯段接触荷载的参数分析

在进行水平式铺设时,柔性管道的上弯段将受到显著的接触荷载,导致管道的挤压失效,从而限制了这种铺设方式所能达到的水深。因此,对柔性管道铺设上弯段的接触荷载进行准确估计具有重要的工程意义。对上弯段接触荷载进行理论研究,推导了简化的计算公式,并采用数值仿真技术研究了铺设工况下影响接触荷载大小的关键参数,以指导柔性管道铺设的上弯段接触荷载的分析,并为铺设设计提供参考。     

海底管道膨胀弯角度偏差原因分析和解决措施

海底管道膨胀弯安装是新铺设海底管道施工的重要组成部分,针对2013—2016年中国海油在渤海海域铺设的54条海底管道的113套膨胀弯在施工过程中发生实际角度与设计角度偏差影响施工效率和安装质量的问题,运用统计的方法进行了分析研究,初步掌握了膨胀弯实际角度偏差发生的频率,介绍了立管安装角度偏差、导管架安装方位偏差、水平管道铺设精度偏差、弯管角度制造偏差和膨胀弯预制偏差等主要造成膨胀弯角度偏差的影响因素,并提出了必要的预防措施。对已经发生的膨胀弯实际角度与设计数据偏差项目,根据引起角度偏差的因素,提出了焊口修正、旋转立管、搬移平管和切割弯管等有效的解决方法。     

柔性软管回接管安装工艺在某油气田开发中的应用

柔性软管回接管将海管平管段回接至平台立管,并替代刚性膨胀弯用于调节海底管道热膨胀,其拥有法兰连接点少、安装路由测量精度要求低、水下工作量少等特点。柔性软管回接管的安装受吊机起吊高度、作业水深、软管重量、软管轴向刚度、软管最小弯曲半径等因素影响。本文通过介绍柔性软管回接管安装工艺在某油气田开发中的应用,希望为此后类似安装作业提供借鉴。     

浮吊船搭载骑跨式挖沟机进行海底管道挖沟作业的优化方案

当南海近岸极浅水海域登陆管道存在挖沟需求时,配备折臂吊及DP系统的深水工程船因吃水过深无法驶入作业;而浮吊船搭载骑跨式挖沟机的作业方案虽然成熟地应用于渤海浅水地区,但对于南海复杂海况适应性差,存在长期待机甚至无法作业的风险。根据南海某实际工程项目施工条件,对浮吊船搭载骑跨式挖沟机的作业方案进行了优化。通过改变浮吊船甲板布置、布锚及移船方式,解决了抛锚浮吊船因横对涌浪无法作业的问题;同时使船舶艏向一定程度可调,改善了此类挖沟方式对于海况的适应能力;此外,也增加了单个锚位的移船距离并减少挖沟机下放回收的作业时间,提高了挖沟作业效率。     

动力定位船分步铺设安装单点系泊系统锚系技术探讨

单点系泊系统的安装是海上油气田开发作业的主要工作内容,近年来,动力定位船被引进单点系泊系统锚系的海上分步铺设和安装并得到了成功应用,拓展了该项工作对施工对船舶选型的要求,形成了成熟的动力定位船铺设安装单点系泊系统锚系的新工艺,全面展现了这种作业方式灵活机动和更适用于深水作业的优势,本文结合某工程项目实践,对此新工艺进行较系统的介绍,并对如何改进此施工作业提出建议。     

断裂海底管道起吊修复方案优化设计及应用

结合渤海海域某海上油田新铺设的双层海底输油管道修复工程，介绍了管道受外力损伤后，采用起吊水平管道更换损伤管段的施工作业和流程的优化设计方案。该方案通过改造法兰测量仪，改进其使用方法，减少管道修复主线作业流程，提升施工效率，并充分利用船舶吊机资源弥补水平管道起吊辅助浮袋数量的不足，确保了管道起吊作业安全有序进行。在管道修复过程中对关键流程采取严格的控制措施，保障了施工质量，降低了整体工期。该海底管道修复工程的顺利实施，可为今后类似管道修复工程提供参考。     

大尺寸双层海底管道舷侧起吊辅助措施

舷侧起吊是海底管道进行铺设或维修过程中常用的方法,风险性较高,尤其对于大尺寸双层管道,必须采取有效的辅助方法,保证起吊过程的安全。文章创新性地提出了采用长条形辅助起吊气囊、单点辅助提升浮袋、施工船甲板吊机、防滑卡子、单点提升五种措施进行舷侧起吊辅助,并针对前三种措施进行了计算分析及效果对比,结果表明这些措施有助于大尺寸管道的舷侧起吊,浮袋可防止下弯段悬跨过长造成管内应力过大,长条形辅助起吊气囊和施工船甲板吊机辅助作业可有效减少舷吊受力并合理控制管内应力分布,保证起吊作业安全可控。     

HYSY201铺管船铺设超深水22寸管线可行性分析

随着国内海洋石油工业发展,铺管作业逐渐走向超深水。HYSY201已经在1500m水深条件下实施了12英寸的海底管道铺设作业。为了进一步探讨HYSY201在超深水条件下大管径铺设作业的可行性,针对HYSY201船舶铺管装备和静态铺管受力分析,论证了1500m超深水的22英寸大管径管道海上施工作业的能力,并获得结论,即静态分析过程中必须放开校核标准,优化阳极作业、弃管回收工艺和防滑颗粒等工艺作业,才能开展1500m级水深的22英寸管道铺设作业。本文的结论为后续HYSY201超深水海底管道铺设作业做了技术论证和方案支持。     

强潮流海域长输气管道带压修复方案设计及应用

东海某海底输气管道永久修复工程存在管道输送距离长、损伤点位于地质沉陷海床和施工区域受强潮流影响等不利因素,常规修复产生的废液量大、工程工期长,对产量影响大。设计了带压封堵的修复方案:通过使用辅助支架,实现了恶劣海况下开孔封堵设备在水下的精确安装,保证了整个施工作业过程安全有序进行;开孔封堵设备的整体安装和回收,大幅减少了水下工作量,提升了施工效率;球形封堵头的选取,确保了长达40余天的带压封堵的有效性,为损坏管道更换提供了坚实的保障;柔性软管替代原受损管道,增强了管道对海床的适应能力,提高了管道更换的作业效率。本文设计的带压封堵修复方案在最终的工程实践中取得了良好的实施效果,可为以后类似管道修复项目提供借鉴。     

纤维增强复合材料柔性管强度校核及截面设计

在海洋油气勘探中,海洋立管和海底管道采用复合材料柔性管可以弥补钢管使用中存在的耐腐蚀性差、质量大以及安装成本高等诸多不足.但在对柔性管进行安装分析前,需要明确柔性管的类型和规格,并根据安装作业和在位使用的要求对柔性管进行截面设计.为此,根据设计载荷的要求,利用ABAQUS软件建立了纤维增强复合材料柔性管的有限元模型,根...     

深水J-lay铺管关键设计参数研究

为便于深水J-lay铺管的设计和优化,研究了关键设计参数。通过软件计算不同管道入水角、船位偏差和海况环境条件下的管道受力和疲劳损伤,对比管道的响应变化,确定影响范围和各设计参数影响管道响应的特点。建议在进行安装设计时重点关注张紧器和触地点位置的受力和疲劳损伤校核,可以考虑增大管道入水角、避免纵向船位偏移,采用保守的海况数据,以此缓解管道受力和疲劳损伤,提高铺管作业的安全性。     

浅水起重铺管船定位锚泊系统配置研究

浅水起重铺管船多为非自航锚泊定位船舶。锚泊定位系统是起重、铺管、自存的关键。合理的配置和设计锚泊系统,不但能节约投资,提高船舶的作业效率,还能为船舶安全生产和风暴自存提供保障。本文以某一浅水起重铺管船为例,参考各船级社规范并结合实际,对船舶的锚泊系统配置进行了分析研究。     

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天然气、石油输送管道是国民经济的能源大动脉,确保其安全平稳输供是非常重要的。管道穿越大中型江河的安全可靠性更是管网安全运行的关键。因此,管道穿越江河工程采用安全可靠、技术先进、方便施工和维护管理且费用低的设计方案,直接关系到管道部门及经营管理部门和技术经济效益,应成为企业经营管理中不可忽视的问题,介绍了输气管道穿、跨越的优缺点及实用范围,详细对比了无沟裸露敷设、有沟埋设敷设、无沟埋设敷设和隧道明显     

双层整体式PLET舷侧安装分析

为便于深水双层整体式管道终端(Pipeline End Termination, PLET)的安装设计,以海洋石油201船的舷侧下放装置和南海某项目为基础,研究双层整体式PLET舷侧安装的悬挂和下放两个关键阶段的安装分析模型和主要参数。对比悬挂分析等效单层管模型与双层管模型,结果表明此2种建模方法均适用。双层管模型相关接触参数(接触刚度、接触面积、锚固件位置)对海底管道受力影响较小且能输出内外管接触载荷,较适用于安装设计。在下放过程中,管道载荷对PLET的重心位置和附加质量水动力系数较为敏感,在安装设计中需关注。     

OFFPIPE在铺管计算中的应用

该文简单介绍了海底管线安装和结构分析软件OFFPIPE和S-lay铺管的特点,并结合天津大港油建公司的一条S-lay铺管船,通过计算不同规格管道的铺设水深、张紧力和铺设半径,总结了应用OFFPIPE软件在管道计算中的一些经验,同时也为S-lay管道的实际施工提供理论依据。     

用于深水海管铺设的储缆绞车设计研究

储缆绞车与双滚筒摩擦绞车一起构成大型收放绞车,用于深水或超深水铺管船上的收弃管作业。储缆绞车主要起容绳作用,由电机、减速器、齿轮传动装置、储缆滚筒、链传动装置、排缆器、机架等组成。根据设计要求,选择了电动机和减速器,设计了齿轮传动和链传动,并对储缆滚筒和排缆器进行了结构设计和相应的强度计算。设计的储缆绞车可作为3 000 m水深铺管船的铺管设备,可储直径φ116 mm的钢缆3 500 m以上。     

钢悬链线立管S形铺设极限水深

针对南海某气田铺管船正常铺设钢悬链线立管(Steel Catenary Riser, SCR)的作业,基于OrcaFlex数值模拟对立管进行总体动态分析,确定立管可安全作业的阈值环境条件。研究波浪方向、海流速度、立管外径、壁厚等对立管正常铺设作业窗口的影响,进一步分析不同外径、壁厚立管在不同水深下的适用性,确定立管极限安装水深。研究表明,立管作业窗口对浪向较敏感,在随浪条件下进行铺管作业更安全。随着立管外径、壁厚、表面流速增大,波高-周期作业窗口减小,极限铺设水深减小。     

某输气管线穿越段应力分析

某管线水域穿越段测绘发现其弹性敷设曲率半径为600 D,不满足标准要求,采用理论计算和数值模拟对该管段进行应力分析。计算发现,设计压力下该段管道环向应力和当量应力满足标准要求,但轴向应力不满足要求,其安全系数由标准要求的2.5降低为1.71。轴向应力过高由弹性敷设曲率半径过小造成,不能通过降低运行压力的方式使轴向应力满足要求。设计压力下弹性敷设曲率半径至少应为996 D,才能使轴向应力满足标准要求。     

涠西南油田群海底管道Y型三通的选用及海管铺设问题

通过列举涠西南油田群海底管道项目在设计、安装、使用过程中遇到的主要问题,分析其 产生的原因,提出避免今后出现此类问题的方法,供类似项目参考。