海底管线管跨段涡激振动下模糊可靠性评估

针对海底管线管跨的振动特性,与来自于海水运动的水动力载荷均具有模糊性的特点,应用模糊数学理论、系统分析理论和可靠性理论,对管跨段在涡激振动下的模糊可靠性评估方法进行了分析和研究。建立了其模糊可靠性的计算方法和评估模型。     

海底管道管跨的流激涡旋振动的试验研究与安全可靠性分析

海底管道在铺设过程中或后来受海水冲淘的作用会出现管跨段。为找出海流流激涡旋振动的基本规律,并以此为基础,分析管跨的振动响应、计算管跨的载荷与强度,研究实际管跨的安全可靠性评估的问题,采取了试验研究与理论分析相结合的方法。首先进行了管道的模拟计算,而后在石油大学海洋石油工程研究室模型试验水槽里进行了实验;在实验结果分析的基础上,参考国外有关数据标准,独立编制了管跨的疲劳寿命预测与可靠性分析的计算软件PSFRA。利用该软件,计算分析了不同长度管跨在不同载荷环境条件下的疲劳寿命问题,并给出了可靠度。找出了在稳定海流的作用下,发生同向与横向涡旋共振的条件,及发生涡旋共振时管跨的响应,建立了计算管跨振动的振幅及频率的经验公式。通过计算分析,认为管跨的同向涡旋振动一般不会对管道系统的正常运行构成威胁,而管跨的横向共振则必须予以消除。     

海底管线悬跨监测技术初探

悬跨是作为海洋油气外输生命线的海底管线的最薄弱部分,因为涡激振动(VIV)产生交变应力,导致悬跨管段疲劳,严重威胁海底管线完整性。监测是预防其疲劳失效,提高完整性管理,降低运行风险的重要手段。但是,悬跨监测在我国尚处于技术空白阶段。鉴于此,深入分析了悬跨监测所涉及的疲劳参数、数据传输方法和数据处理方法等关键技术,并评价其目的、优点和局限性,其中数据传输是最具挑战性的环节。以水声通信网络为数据传输载体的监测技术代表了悬跨监测的发展方向,同时,其面临水声信道、海底地形、网络协议和测点自身等方面的挑战。研究内容可促进我国悬跨监测技术的发展,为海底管线的完整性管理提供技术支持。     

海底管线腐蚀缺陷的安全可靠性评估

建立了海底管线抗腐蚀评估的可靠性分析模型,给出了含腐蚀缺陷尺寸的管线许用内压的计算公式,提供了描述检测误差、计算误差及环境载荷的概率分布,给出了管线在内压作用下抗腐蚀的可靠性评估实例.     

基于可靠度的旧有海底管线试压评估方法

介绍了一种全新的评估海底管线安全可靠性的方法——基于可靠度的海底管线试压评估方法。用经验公式估算了管线腐蚀量，计算了海底管线在原设计条件下的可靠度值。根据DnV2000规范标准，考虑温度和内压对管线的共同作用，依照管线使用前后可靠度相等的原则，按管线壁厚估算了管线等效压力值，得到两者的关系曲线。再根据腐蚀试验报告，采用相应的等效试压值对管线试压，根据试压结果对管线的安全可靠性做出正确评估．该方法费用低，周期短，是对海底管线安全可靠性评估一种新的尝试，并在实际工程中得到了应用。     

悬跨海底管道疲劳寿命分析研究

海底管道在服役期间由于各种原因会在某些管段形成悬跨。这些悬跨在海流力作用下,将产生涡激振动。这种涡激振动最终可能导致管道疲劳失效。管道在海流力作用下发生的涡激振动是管道振动和漩涡尾流振动耦合的结果。在建立管道振动模型和Matteoluca尾流振子模型基础上,对管道涡激振动动力响应特性进行分析。依据Miner线性损伤累积理论,采用S-N曲线法分析计算管道疲劳寿命。最后,针对海洋油气开发与生产,提出延长海底管道疲劳寿命的方法和措施。     

海底管线加固技术的改进

分析了海底管线加固后对原管线的在位状态造成的影响，介绍在设计埕岛海区管线时进行相应的技术改进。     

基于全生命周期的海底管线缺陷评估的研究

主要探讨了基于全生命周期的海底管线缺陷评估的基本概念,建立了全生命周期海底管线缺陷评估的总体框架。全生命周期的海底管线缺陷评估的提出和建立是科学发展的必然。     

厚壁UOE海底管线管的开发实践

介绍了荔湾3-1气田海底管道用厚壁UOE海底管线管从炼钢、厚板轧制到UOE制管的主要制造过程,阐述了技术难点及工艺措施,并分析总结了开发的UOE海底管线管的产品性能和质量水平。结果表明:开发和生产的高钢级厚壁UOE海底管道很好地满足了荔湾项目的要求,并成功地实现批量供货和工程应用,实现了我国海底管道长距离高压输送用大壁厚、高强度UOE管线管的国产化目标。     

海底管道系统管跨涡激振动疲劳可靠度综合评估方法

考虑海底管道悬空的动态变化情况,并从系统的角度对管跨疲劳风险评估方法进行了研究.选取主要影响因素,运用模糊数学方法确定管跨发生概率,进而提出了一种海底管道系统管跨涡激振动疲劳可靠度的评估方法.该方法综合考虑了各管段管跨发生概率、管跨发生在同一地点的概率、管道最大疲劳损伤发生在同一部位的概率、管跨长度以及定长管跨涡激振动疲劳失效概率等因素.与传统评估方法相比,本文方法评估结果更接近工程实际.     

海底管线管跨段疲劳失效综合模糊评判模型的分析

分析了管跨动力响应的随机性和模糊性,针对管跨的疲劳失效问题,在分析了各影响因素所具有的特性的基础上,应用随机模糊数学理论,提出了可用于评估管跨疲劳失效程度的随机模糊综合评判模型。     

海底油气输送焊接管线的疲劳评定

以旅顺至大连海底油气输送焊接管线为例,依据英国BS7910标准中的疲劳评定规程,对管线敷设过程中受到周期循环海浪施加在管线上的震动(ⅤⅣ)载荷作用时管线的疲劳性能进行了工程临界评定,得到了不同水深、不同敷设跨距、不同缺陷形式和位置及不同错边量条件下管道焊接接头的使用寿命,为海底管线敷设工程的定期维护提供了理论依据.     

海底油气集输管线网络拓扑分析

运用图论及网络分析理论，对变权网络的优化提出了解决方法，并利用这些方法对海底油气集输管网进行了优化，通过示例计算，比较了算法的优劣。得出结论：图的所有生成树结合图的加权中心，能够有效地解决了文献[1]算法的计算时间问题，并获得最优解：图的加权中心与逐步生长法思想的结合逐步构造以中心平台为汇点的费用最小的优化树，是一个比较好的方法，能保证算法在经N一1次迭代后必收敛于最优解。     

含缺陷海底管线安全评定系统研究

针对海底管线可能存在的缺陷类型,考虑缺陷尺寸、工况载荷、断裂韧度和力学强度等参数,基于权威评定规范,应用面向对象的编程语言VB开发了含缺陷海底管线安全评定系统分析软件。介绍了该系统的基本模块及功能特点。应用该系统对胜利埕岛油田某海底管线的2个检测缺陷进行了评定分析。结果表明,评定系统能够进行海底管线各类缺陷的安全分析计算,并将结果绘成失效评定图,给出可视化评定结论,为海底管线安全评定及管理提供了科学方法。     

埕岛油田海底管线泄漏浅析

以埕岛油田CB251C—CB251D海底注水管线为例分析了埕岛油田海底管线泄漏的原因，并提出了解决的方法。     

海底管线的分段设计法

提出了一个适用长距离海底管线设计的方法———分段设计法,并通过实例做了对比分析。     

埕北35井组海底管线施工及受力分析

这是一条首次在浅海铺设的管线。本文就铺设方式和铺设时的受力情况进行了阐述。     

海底管道悬跨长度的计算

总结目前常用的几种海底管道悬跨长度的评估方法,阐述DNV在2002年最新提出的海底管道悬跨长度评估指导性文件(DNV RPF105)的特点以及当前的最新研究进展.论述内容有较强的实用性,可供工程设计人员参考.