海底管道冲刷抑制模型试验研究及现场工程验证北大核心CSCD

海洋波流冲刷易引起海底管道悬空,从而导致管道疲劳或强度破坏,引发油气泄漏等海上重大污染事故。本文针对我国某高潮差、强急流海域海底管道面临的冲刷问题,提出了不同类型的冲刷抑制方法,并通过模型试验对不同比尺、管径、海床流速、海床冲刷深度进行了研究,分析比较了不同冲刷抑制措施的防护效果,结果表明人工草压块联排结构防护方案在缓流、促淤、在位稳性及经济性等方面表现最优,最后将该方案应用于某实际海底管道冲刷抑制防护工程中,验证了该方案的冲刷抑制效果。本文研究成果为海底管道冲刷抑制及悬空治理提供了重要技术支撑和参考。     

适用于海管防冲刷治理的人工草固沙促淤实验研究

本文对适用于海底管道防冲刷治理的人工草进行了固沙促淤实验研究,分析了不同类型、不同密度、不同形状下人工草的固沙促淤性能,对海管防冲刷的人工草治理设计及工程实施具有一定的指导意义。     

跨航道海底管线的保护

本文对跨航道海底管线的风险因素进行了分析,通过某跨航道海底管线实例分析,评估了该跨航道海底管线的通航风险并给出了管线保护的合理化建议,对跨航道海底管线的风险分析及管线保护具有一定的指导意义。     

碎石保护结构防护海底管线的机理及模型试验研究

近海海底管线会在港口锚地处因船舶走锚而受到损害,碎石结构能够防护管线免受走锚的危害,因此研究碎石结构的防护机理对保护管线有重要意义。采用极限平衡方法分析了走锚状态下土楔对形状复杂的商用霍尔锚的作用力,提出了锚冠和锚爪的受力计算模式,采用3种不同几何相似比的模型锚在模型槽中进行了拖锚试验。模型试验的结果与计算结果相互吻合。锚体整体受力分析的结果表明,霍尔锚在从砂土进入碎石保护层后因力矩不平衡引起锚体翻转,使锚爪尖位置上移而远离埋设的管线,从而使管线避免走锚的伤害。该机理也通过模型试验得到验证。此外,不同试验锚重的归一化结果还说明,霍尔锚锚爪在碎石中的稳定入土深度约为爪长的0.45,拖曳力为2.5倍锚重,可为碎石结构设计参考。     

深水海底管道J型铺设技术研究

J型铺设是目前国际海洋工程界主要的深水海底管道安装方法之一。本文对J型铺管技术进行了较为全面的介绍,内容包括:J型铺管的基本概念和特点、作业流程、铺管设备、安装设计准则等。安装设计准则重点论述了荷载控制条件和位移控制条件的选取,及以外压为主导的压溃、局部屈曲和扩展屈曲等失效极限状态校核方法。     

海底管道端部行走评估的解析方法

使用数值解析方法对海底管道端部行走发生可能性进行筛选分析,对行走管道的端部行走量进行评估,并对影响端部行走量的关键参数进行敏感性分析。对于解析法的适用性进行研究,研究结果表明,解析法计算结果略保守,与有限元法结果差异小于10%,可用于项目前期初步评估海底管道端部行走行为使用;管道长度和热力梯度增加,行走量随之增加;摩擦因数增大,行走量呈抛物线形状变化。研究成果可为海底管道设计提供参考。     

海底管道腐蚀后剩余强度评估方法研究

海底管道在服役期间会由于腐蚀而受到不同程度的损坏,进而导致强度降低,影响其安全性。为预测管道腐蚀后的损伤程度,须对腐蚀后管道的剩余强度进行评估。通过计算分析,对腐蚀海底管道剩余强度的分项安全系数法和许用应力两种评估方法进行了详细研究。结果表明:检测腐蚀管道的设备存在误差,即精度不为0时,存在一个相对腐蚀深度(d/t)0,两种方法的评估结果相同;提高设备的测量精度和置信水平,更有利于客观评估腐蚀管道的剩余强度。     

国外深水单层保温管道应用现状

随着海上深水油田的不断开发,深水单层保温管道技术具有越来越重要的地位。本文对国外深水单层保温管道的保温结构进行了研究,对适用于深水条件的保温材料应该具有的特性进行了分析,并对常用深水保温材料的性能进行了对比。本文还结合实际工程对深水单层保温管道从设计到安装到运行时实际工作状态确定的整个过程进行了描述。     

异径T型海底天然气管道排水干燥方案研究

对于异径T型海底天然气管道,常规的排水干燥方案无法实施.针对实施难度大的问题,依托南海气田管网项目,分析了异径T型海底天然气管道布置特点,提出了干气吹扫排水干燥方案和干气吹扫排水加TEG干燥方案,并对两种排水干燥方案进行了技术论证,从技术可行性、实施复杂度、经济性、环境保护、风险性等角度综合比较分析,最终推荐使用增大干...     

海底管道的管材选用探讨

本文针对海底管道的特殊性,以DNV OS F101和API Spec 5L作为基本技术标准,通过对管道的主要性能指标和尺寸公差进行分析考虑,总结出海底管道的管材选用原则;根据DNV OS F101的相关补充要求,并结合荔湾3-1项目的深水管材选用情况,从厚径比、止裂韧性和塑性变形方面提出深水海底管道的管材选用建议。