犁式挖沟机后挖沟埋管对海底管道屈曲压溃压力影响分析

为了研究犁式挖沟机后挖沟埋管中各参数对悬跨段海底管道屈曲压溃压力的影响,采用Python语言对ABAQUS软件进行二次开发,以准静态的方式模拟悬跨段各参数对压溃压力的影响。分析结果显示,犁式挖沟机后挖沟埋管会导致悬跨段管道截面椭圆化。随着作业水深的不断增加,悬跨段托管架处管道局部由弹性变形进入塑性变形区,继而发生屈曲压溃现象。后挖沟深度和管道外径对临界压溃压力的影响较大,其他参数如距海床高度ΔH和等效重力g'的影响有限。建立了后挖沟埋管的海底管道屈曲压溃临界曲线,可为犁式挖沟机后挖沟埋管施工作业提供工程参考。     

"海洋石油295"号管道挖沟动力定位工程船

正"海洋石油295"号是由中国船舶与海洋工程设计研究院(MARIC)完全自主开发设计,中船黄埔文冲船舶有限公司承制,为海洋石油工程股份有限公司精细打造的管道挖沟动力定位工程船。该船采用全电力推进系统,配备DP2级动力定位系统,可配置自行式挖沟机、浅水射流挖沟机和深水挖沟机等世界主流管道挖沟设备,主要用于中国渤海及东海海域海底管道挖沟、膨胀弯安装、清管试压、应急抢修、潜水作业、ROV支持、海底电缆敷设等作业。     

深挖沟铺管技术在渤西南联网供气项目上的应用

海底管道的铺设有很多种挖沟方法,因海水深度,地质条件等情况的不同,采用的方法也不相同。渤西南联网供气项目为避免锚地的各类船只抛描破坏,保证海管的安全,海洋石油工程股份有限公司和天津俊昊海洋工程有限公司在海底管道铺设和后挖沟施工中进行合作,采用接触式潜水射流喷冲气举式挖沟机(此系专利设备),首次成功完成了国内海管埋深达到4米的深挖沟作业。通过这次深挖沟埋管的实施,证明这种新的工艺,可以应用到更多的海底管道深挖沟埋管工程中,也可以应用到海管穿越航道、锚地等类似的既要保护管道又要保证通航安全的管道施工工程中。     

基于MOSES软件的挖沟机工程船锚泊分析

海底管道挖沟埋设是提高海底管道在位稳定性及对管道进行保护的重要措施,为保证挖沟作业过程中的安全性,施工前需对工程船的锚泊情况进行分析。应用MOSES软件对挖沟机工程船进行了典型工况的锚泊计算,阐述了应用MOSES软件进行锚泊计算的基本方法。并进一步对波浪参数、锚泊参数及船舶惯性半径等参数的变化对锚泊系统的影响进行了分析,得到影响曲线,总结出若干规律,对类似工程船的锚泊布置有一定指导意义。     

一种具有双重功能的海底挖沟机

水下管道维修前，需要对海床进行基础开挖使管道裸露出来，并在维修点周围形成一定范围的工作面，因此须要使用水下管道维修基础开挖的专用设备——海底挖沟机。在新管线敷设过程中，也需要先对海底实施挖掘开沟，然后进行管道埋设。介绍了一种海底挖沟机，特别是关于一种既能进行海底管道维修基础开挖，又能进行海底管道开沟埋设的具有双重功能的海底挖沟机。     

基于CFD的非接触挖沟机喷冲能力的研究与应用

随着海底输油输水软管的的逐渐增多,与常规硬质海管相比,急需非接触挖沟机进行后挖沟作业,保护软管。运用Fluent软件对四种不同的非接触挖沟机导流罩进行分析,验证非接触挖沟机在南海作业的可行性。通过钻井点地质资料、后挖沟声呐截图、浅剖后调查三种方式对非接触挖沟机破土能力进行校核。实践表明,非接触挖沟机导流罩直管段长0.825m,缩颈高度0.2m,缩口直径0.6m的条件下,使用动力定位船具备50KPa土壤剪切强度条件下1.5m埋深的要求。     

跨航道海底管道的深挖沟保护

深挖沟填埋是对跨航道海底管道保护最常用也是最经济有效的方法。在制定深挖沟施工方案时需要重点考虑几个关键参数,包括土壤剪切强度、海底管道抗弯曲强度、挖沟机械设备的能力、挖沟回填的工程量等。挖沟后调查能够检测并及时反馈挖沟效果,是保证挖沟质量的关键。深挖沟后的沟槽回填是一项必不可少的工作。通过具体工程案例,分析了跨航道海底管道4 m深挖沟的影响因素,根据施工现场的实际情况制定了合理的挖沟方案,顺利完成跨航道海底管道的深挖沟掩埋工作。     

非常规海底管道后挖沟施工方法介绍

随着我国深入开发海洋油气资源,海底管道的数量日益增多,相应的后挖沟施工逐渐增多。国内各大海洋石油工程公司均具备常规海底管道后挖沟施工装备及能力,对于某些特殊海管的后挖沟施工则涉足较少。本文将主要介绍一种非常规海底管道后挖沟施工方法及风险控制。     

射流式海底管道挖沟机喷嘴选型及布置研究

水力喷射式挖沟机进行海底管道挖沟时,处于挖沟机不同位置、不同朝向的喷嘴功能不同,影响挖沟效率的主要是喷射臂向前喷射的喷嘴和两臂相向喷射的喷嘴;不同地质情况下,喷嘴选型的不同对射流破土的影响不同;布置喷嘴时,相邻喷嘴的间距会影响射流是否发生干涉、射流破土覆盖范围等。因此,合理选型和布置喷嘴,对于提高挖沟机的工作效率十分必要。本文通过理论分析、数值模拟及实验等对不同地质情况下的主喷射臂向前喷射和相向喷射的喷嘴选型和布置进行分析,形成喷嘴选型建议。采用数值模拟和试验等方法,揭示相邻喷嘴射流的喷射和破土的干扰问题及最大间距。     

挖沟机相关技术进展

介绍国外用于海底电缆和油气管线埋设的关键设备——挖沟机设计的相关理论和关键技术优势,比对各类控沟机的主要性能如埋深、埋设速度和挖沟方式等。介绍国外当今挖沟机设计的最新技术及最新进展。     

跨水道海底管道隐患整治工程沉管施工风险分析

阐述跨水道海底管道隐患整治工程后挖沟、悬空位置连锁排及砂袋清除施工技术,对跨水道施工进行安全风险分析,探讨作业锚位对水道的影响,并采取有针对性的防控和应急措施。     

京唐港区地下连续墙的成槽工艺和施工设备比选

以总结近20a来地下连续墙工程成槽施工的经验为基础,简述地下连续墙成槽工艺的特点;并以京唐港区地下连续墙工程为例,重点介绍为确保成槽施工的质量而采取的措施及其效果,如选用更适合的成槽设备、改进和完善成槽工艺等;浅议成槽垂直度的检测与控制,可供同类工程施工时参考.     

管道挖沟动力定位工程船结构设计

管道挖沟动力定位工程船是一艘集首部拖缆作业系统、尾部拖缆作业系统以及其他多项水下作业功能的海底施工作业船舶,为配合其作业功能,对诸多大型作业设备进行结构加强,并创新性地设计凹形首柱拖缆槽和导缆圆尾。通过计算分析,对横剖面进行优化,校核总纵强度以及校核主要设备加强结构的局部强度,对船体振动进行评估并采取一定的减振措施。     

可完成多种装卸功能的燃料油管线的设计

根据生产实际需要,对某沥青仓储现场的管线系统进行改装设计,在保持原沥青装车、装船功能不变的情况下,将其中的一座储罐改装燃料油,并通过管线装车装船.着重介绍实现各种操作功能的管线设计及操作方法.     

回填刚度对深埋管道横向响应影响的试验研究（英文）

Subsea pipelines passing through the shallow area are physically protected against the environmental, accidental, and operational loads by trenching and backfilling. Depending on construction methodology, environmental loads, and seabed soil properties, the stiffness of backfilling material may become largely different from the native ground(softer than native ground in most of the cases). The different stiffness between the backfill and native ground affects the soil failure mechanisms and lateral soil resistance against large pipeline displacements that may happen due to ground movement, landslides, ice gouging, and drag embedment anchors. This important aspect is not considered by current design codes. In this paper, the effect of trench-backfill stiffness difference on lateral pipeline-backfill-trench interaction was investigated by performing centrifuge tests. The soil deformations and failure mechanisms were obtained by particle image velocimetry(PIV) analysis. Three experiments were conducted by using three different backfills including loose sand, slurry, and chunky clay that represent the purchased, natural in-fill, and preexcavated materials, respectively. The study shows that the current design codes underestimate the lateral soil resistance for small to moderate pipe displacements inside the trench and overestimate it for large lateral displacement, where the pipeline is penetrating into the trench wall.     

操纵运动潜艇水动力计算研究

采用FLUENT软件对一模型艇在不同漂角下运动的升沉力系数和表面压力分布进行计算,验证了该软件解决此类问题的有效性。在此基础上,对作操纵运动的潜艇主体和带附体的全艇体,在一定攻角和漂角下的垂向力、俯仰力矩和横向力、纵倾力矩进行计算,取得了工程上较为满意、实用的精度,为解决潜艇操纵运动水动力预报的困难做出了有益的探索。     

海水管路破损原因分析及防治措施

紫铜管广泛应用于船舶供水海水管路中。通过Ansys流场仿真分析和金相分析,对船舶供水管路弯管处破损原因进行研究。结果表明,在一定范围内启闭阀门时间对弯管处应力和应变影响不大,弯管处存在流速过大现象,存在明显的冲刷腐蚀;通过改进铜管制造工艺、建立管线运行制度控制管路压力冲击、增大管路通径和弯曲半径减小管路冲刷腐蚀都能有效的抑制管路破损。     

国外海底管道局部屈曲研究综述

海底管道是海洋油气集输系统中最重要的组成部分之一,从铺设到服役都将承受多种载荷的作用,并可能发生局部屈曲且沿管道传播开来,由此造成严重的后果。海底管道的局部屈曲在管道安全性方面具有重要意义,已成为海底管道设计与评估中重要的内容。详细阐述了国外关于海底管道受外压、弯矩和轴力作用下的局部屈曲研究成果,论述了在单个载荷和多个载荷联合作用下的局部屈曲破坏机理,并提出了未来研究的建议。     

基于AQWA计算规则波中新型海工船的运动响应

本文应用三维势流理论的水动力软件AQWA分析一种新型工程船舶在波浪中的运动响应,新型船为改造的波兰中型集装箱船B-573,设计搭载Pram型艉和POD吊舱式推进系统的新型海工船.本文计算此船在规则波中不同浪向角条件下的六个自由度的频域和时域的运动响应,得到在不同浪向角下船体的响应振幅算子RAO,计算船舶顺浪下不同船速的垂荡RAO以及纵荡、垂荡和纵摇三个自由度的一阶、二阶波浪力,分析结果显示该新船型具有良好的耐波性.