应力量测技术在水下管道敷设工程施工中的应用

随着国民经济的发展,管道广泛用于成品油、天然气、自来水等的输送,随着输送领域不断扩大,其中不乏过海、过江、过湖等水下管道敷设工程的施工.然而目前我国还没有专用的水下应力测量仪器,能否把陆上应力测量技术运用到水下管道敷设工程中,为水下管道敷设施工提供直观的应力数据,为沉管指挥员掌握沉管全过程的管道应力情况,从而保证管道的安全沉放.本文就此作一些简介,以期此技术能在以后的水下管道敷设工程施工中多加应用并逐步完善.     

水下管道连接器设计研究及应用

随着全球海洋石油天然气开发从浅水走向深水,由于潜水员下潜深度有限,海底油气管道的连接必须通过水下机器人代替潜水员完成此项工作。因此各种管道连接技术也越来越多地应用于海洋石油开发中。水下管道连接器作为一种重要的自动安装连接装置,涉及到机械、液压、材料、防腐、密封等各个方面,具有免潜水员操作、安装便捷、可靠性高等特点,可广泛应用于水下油气管道连接。本文对已成功应用于南海某气田中水下采气树跨接管连接的水平机械式管道连接器和水下管汇发球器连接的垂直液压式管道连接器,从密封结构、导向结构、锁紧结构的设计进行了深入的阐述,并在连接器样机型式试验、产品防腐、水下安装等方面也进行了详细的说明。     

管道对口器技术及方案研究

水下油气管道维修是人类开发海洋资源的重要保障,文中对西方发达国家正在研究或使用于铺设、维修管道的对口器进行了综述,并针对海底油气输送管道维修目标提出了一种对口器的总体方案.对于追踪国外先进科技,设计适合维修作业环境的对口器,提高我国水下作业技术有重要的意义.     

水下分离器管道应力分析

为了提高深水油气田的采收率,延长油气田的开发寿命,水下分离系统的研究已经成为热点,且在北海油气田项目中已经成功地应用。水下分离系统的核心是水下分离器,分离器的正常运行对于水下分离系统的安全性和可靠性具有十分重要的意义。水下分离器管道的应力分析不同于普通的平台工艺管道的分析。介绍了管道应力的基本知识,讨论了水下分离器管道应力分析的特点,校核规范的选取,以及与平台工艺管线分析方法的区别,并且应用CAESAR-Ⅱ管道应力分析软件,通过实例阐述水下分离器管道应力分析的方法和流程。     

海洋工程中水下机器人技术的创新与实践

本文主要探讨了海洋工程中水下机器人技术的创新与实践。水下机器人技术为海洋工程提供了诸多优势,如提高水下作业效率、实现自动化作业以及降低施工成本。在应用过程中,关键技术包括水下机器人的规划、传感器技术、环境信息采集、导航控制技术以及遥控和自主模式的选择。实践表明,水下机器人在海洋资源勘探、环境监测与保护以及辅助施工方面发挥了重要作用。具体案例包括海底管道检测、海洋环境监测和应急救援以及海洋工程建设中的应用。随着技术的不断进步,水下机器人技术将在海洋工程中发挥越来越重要的作用。     

水下油气田虚拟计量技术应用

虚拟计量是基于计算机系统和油气水多相流体力学的数字化测量技术,其核心原理为:通过普通的通信协议和控制系统,获取井筒、水下采油树、水下管汇和海底管道上压力、温度信息,综合目标油气田流体的特性参数,建立目标油气田的多相流体在井筒、油嘴和海底管道内的多相流数值计算模型,通过对质量、动量及能量方程的求解,获得各个油气井的单相产量。水下虚拟计量技术既可以用于水下油气田产量的计量,也可以作为在线多相计量装置的参考评价系统,从而大大节省水下油气田开发费用。目前这一技术已经应用在国外油气田开发中,我国崖城13-4气田首次在国内应用这一创新技术。该技术在满足生产需求的同时,大大降低了海上油气田开发投资。     

浅谈如何通过有限元数值仿真研究预防船舶抛锚对水下管线的损害

在水下管道中,穿越航道的那一部分管道面临的风险主要来源于过往该航道的船舶主动或被动的抛锚。一旦管道发生破损、泄露,将对经济造成难以估量的损失,对环境的破坏更是无法想象。因此,水下管道抗锚害分析己成为一个亟待解决的重要课题。建立"河底基床-管道-锚-水-空气"和"河底基床-管道-锚-水-空气-锚链-船舶"三维流固耦合和固体侵切有限元计算模型,对船舶抛锚、拖锚、撞击和侵切对水下管道的损伤行为进行数值仿真;根据锚害分析,研究管道的防护措施,并分析和研究水下管道防护措施的有效性和可靠性,可为水下管道抗锚害设计提供依据和参考。     

海底管道损伤处的修复方法

本文简要分析了海底管道的各种损伤原因,简述了损坏形式及相应的修复方法。海底管道修复可以分为水面焊接修复和水下修复,其中水下修复又有水下干式高压焊接修复、机械联接器修复、水下机械式三通修复、水下环氧树脂套筒修复、法兰修复和外卡修复等修复方法。本文对这几种修复方法的修复过程以及各自优缺点进行了详述。     

海底管道损伤处的修复方法

本文简要分析了海底管道的各种损伤原因,简述了损坏形式及相应的修复方法.海底管道修复可以分为水面焊接修复和水下修复,其中水下修复又有水下干式高压焊接修复,机械联接器修复、水下机械式三通修复、水下环氧树脂套筒修复、法兰修复和外卡修复等修复方法.对这几种修复方法的修复过程以及各自优缺点进行了详述.     

"砂水进出平衡"水下顶管安装技术与工艺

本文根据国内外水下顶管安装高新技术的原理,在广西合浦县自来水公司新建的南流江廉州段左岸沉井式泵房的工程施工中,采用"砂水进出平衡"水下顶管安装技术,高效解决了该泵房两条DN1000mm取水管道的水下安装技术难题.     

水下特殊地形管槽爆破开挖施工工艺及对策探讨

怀远(龙江)过江管道水下地形复杂,笋状岩石较多,钻机难以成孔,爆破后大块岩石坍塌严重,水下沟槽边坡严重塌方,导致坍塌石方压坏挖泥船的抓斗,严重影响了工程施工进度。本文主要介绍对该工程采取的施工技术措施。     

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。     

水下灌浆定形式海底管道立管固定装置研究

针对海底管道立管管卡发生损坏或者脱落,影响海底管道安全运行的情况,研制新型水下灌浆定型式海底管道立管固定装置。讨论水下管卡的结构形式,材料的选择及管卡灌浆的工艺流程。实验证明,该新型管卡能够代替原有管卡很好地对立管起到保护作用,能确保海底管道的安全运行。     

海底管道水下湿式维修法在工程中的应用

海底管道的安全可靠运行是海上油气田生产的根本保障。近年,由于海水冲刷悬空、海上拖网捕鱼作业等,在我国近海相继出现了几次海底管道泄漏事件。2002年10月初,南海西部涠洲12-1至11-4油田海底管道发生的一次泄漏,造成了该油田停产和巨大的经济损失;该文通过该工程所采用的水下维修实例,介绍了一种典型的海底管道水下机械连接维修方法及其实施中的难点和关键点,以期对类似工程具有指导作用。     

M型跨接管设计中敏感性分析的参数化研究

水下模式开发的油气田中,跨接管作为水下井口、管道终端管汇(PLEM)及管道终端(PLET)间的连接管段,与海底输送管道相比具有相对特殊的结构形式与特点。因此跨接管设计通常独立于海底管道进行。介绍跨接管的设计中需要考虑的主要因素,结合跨接管预制、安装特点以及与海底管道、水下基础的等界面影响,介绍与归纳设计中包含的敏感性因素及其影响。根据多敏感性因素的特点提出基于参数化分析的设计方法,并通过计算模拟与结果比较就各敏感性因素对跨接管在位强度的影响提供一些具有指导意义的原则与思路。     

水下小型爬行视频监测机器人设计与控制的研究

目前水下小型爬行检测机器人已经成为各国研究的热点,本文提出了一种新型水下小型爬行视频检测机器人的设计方案,重点解决了结构设计和远程控制中有关密封方式、电机驱动选型、远程信号传输等问题。该机器人可以推广应用于核电反应堆大修管道检查以及石油、水下养殖、考古、探矿、航运、水下工程监测等一些危险或人不方便检查的场合,有着广泛的应用前景。     

CALM系统水下管汇整体结构有限元分析

为评估南海某海上单点卸油CALM系统水下管汇各部件强度,用ANSYS软件建立包含管汇结构及管道部件的水下管汇整体有限元模型,给出其有限元分析方法,得到水下管汇在操作工况和极端工况下各部件的应力分布,指出水下管汇强度最薄弱位置。校核结果表明,该水下管汇各部件强度均满足规范要求。     

嘉兴市杭州湾深海污水排放管道水下疏通施工工艺

结合对嘉兴杭州湾深海污水排放管道的水下疏通施工,文中着重介绍了在水深浪急的海底面恶劣环境下,采用超高压水冲洗排水主管道的施工工艺,对深海排放管道的清淤、疏通具有指导意义与参考价值.     

光视觉在水下管线巡检中的应用

水下观察一般多由位于水面支持母船上的操作员遥控ROV完成。然而,水下管线巡检任务冗长而又艰巨,尤其在长距离、低照明度或者水流环境下。较为详细地介绍了一套自主研制的基于光视觉的水下管线自动巡检系统。该系统可以搭载在AUV上进行长距离的海底管道、光缆、电缆等水下管线智能巡检。在该系统的设计中,试图克服深海图像照明微弱、含有大量悬浮杂质颗粒等困难,并考虑管线植物附着、周围干扰物等较不利于辨识的恶劣状态。进一步的研究还包括三维环境建模、自适应扩展kalman滤波以及统计信号检测技术等。     

水下切割研究现状及发展趋势

开发利用海洋资源是解决资源危机的有效手段,水下施工技术的进步推动着人类海洋开发的前进步伐.水下切割技术是水下施工中的支柱技术,该技术可应用于石油管线修复安装、船舶打捞修复、核电维修等一系列场合.文中针对水下切割技术的特点和分类进行了概述,重点分析了水下等离子弧切割、水下激光切割、水下烟火切割与水下药芯割丝电弧切割等技术的研究现状.通过分析认为,掌握水下切割技术发展状况,对于追踪国外先进技术,提高水下作业技术具有重要意义,并提出了水下切割技术进一步的发展方向.