船舶抛锚对渤海湾海底管道撞击影响

抛锚撞击是使海底管道损坏的一个主要因素。针对我国渤海湾水深浅、航运密集,曾发生船舶抛锚作业对其海底管道造成损坏的情况,运用能量分析法,就船舶抛锚对渤海湾海底管道的撞击损伤进行分析。建立海底管道抛锚作业撞击损伤的数学模型,分别对不同埋层厚度、不同混凝土厚度下的海底管道抛锚撞击及产生的凹陷深度等损伤程度进行研究,提出渤海湾海底管道埋设深度的安全域。该研究可为渤海湾海底管道工程建设提供方法和依据。     

船舶抛锚对浅水区埋置管道的损伤分析

针对浅水区海底埋置管道受船锚冲击后的安全性问题,提出重力式抛锚作业船锚下落速度的计算方法,应用ABAQUS有限元软件建立数值模型,采用CEL方法模拟船舶抛锚撞击埋置管道的动态过程,分析抛锚水深、船锚入泥角度以及管道埋置深度对管道受船锚撞击的损伤影响。结果表明,给定型号的船锚抛锚水深小于船锚达到平衡速度的水深时,海底管道受船锚撞击的损伤程度随抛锚水深增加而增大;船锚入泥角度超过15°后,抛锚撞击管道的损伤程度随入泥角度增大而减小;海底管道受船锚撞击的凹陷深度随管道埋置深度增加成反比关系。     

基于AIS数据的抛锚撞击海管频率分析

针对船锚坠落撞击管道的频率问题,基于南海AIS数据对船舶的抛锚作业进行分析,利用DBSCAN算法对船舶抛锚位置进行识别和聚类分析,通过海域划分网格法分配不同集群对应的抛锚作业频率,采用蒙特-卡罗方法计算船舶锚泊对海底管道的碰撞概率,实现对船舶抛锚作业对海底管道碰撞频率的定量评估,建立船舶抛锚作业对海管碰撞频率的计算模型,结果表明,该模型能够基于不同区域的历史AIS数据,提供船舶在不同地点的抛锚频率,进而定量预测船舶抛锚作业对海底管道的碰撞频率,为海底管道的防护措施制定提供依据。     

基于蒙特卡洛法的抛锚撞击海管概率分析

针对船舶抛锚撞击海底管道事故频发,撞击概率计算过程较复杂且适用范围有限的问题,对现有方法进行改进,基于蒙特卡洛方法建立抛锚统计试验模型,对某一条件下船舶抛锚对海底管道的撞击概率进行计算,结果表明:对现有方法进行改进或利用蒙特卡洛方法能较好地反映船舶抛锚对海底管道的撞击概率变化特性,可应用于危险区域的抛锚预警和海上禁锚区的设置。     

基于能量法的跨航道海底管线抗落锚实验研究

随着跨航道海底管线应用越来越普遍,航道、水港等海域的抛锚作业对海底管道带来的安全风险问题越来越引起人们的关注。文章针对海底管道堆石保护方法,通过模拟实验研究了抛锚作业过程中海底管道的应力状态,并对其进行了损伤分析。通过绘制不同影响因素下管道变形的对比曲线,研究了覆盖石材、抛锚速度、埋深等因素对管道损伤的影响,并基于正交试验原理分析了不同影响因素对海底管道响应的敏感性。结合标准DNV RP-F107中的能量计算方法研究了不同影响因素对海底管道响应的工况,分析得出管道的最小推荐设计埋深。     

关于事故性抛锚对海底管线损害的探讨

依据海底管道的风险评估方法,参考概率论的基本原理,论述了事故性抛锚情况下,锚撞击海底管道的概率,估算出事故抛锚对海底管道的损害程度,并提出应对措施.     

基于有限元法的海底管道埋深计算

基于有限元分析程序ANSYS/LS-DYNA分析应急抛锚贯入海床的动态响应过程,并分析不同锚重、水深、抛锚高度、海底底质等因素对锚在海床中贯入量的影响,最终确定锚机影响作用下管道的最佳安全埋深。     

海底管道S型铺设偶然工况分析与对策

海底管道铺设过程的偶然工况分析是海底管道安装设计的重要内容,通过偶然工况分析可以充分识别铺管过程的潜在风险,为制定应急方案提供支持。采用OFFPIPE软件建立海底管道铺设模型,对陆丰7-2海底管道正常铺设和偶然工况进行了分析,结果表明蓝疆号铺管船具备铺设该海底管道的能力,并根据分析结果明确了偶然工况应急措施,为安全可靠地铺设海底管道提供了技术支持。     

不同水深和铺设条件下海底管道受坠物锚击损伤的研究

锚击是引起海底管道损伤和失效的重要原因。为探索锚击作用对海底管道的损伤规律,进行了锚击试验和数值模拟,考察管道铺设条件和水深对海底管道机械损伤的影响。数值模拟与试验数据吻合良好,在预测损伤趋势上保持一致。分析结果表明:随着坠落高度的增加,管道的凹陷损伤程度增大;管道凹陷深度和撞击点附近弯曲应变随着沙土厚度及水深的增加而降低,但降低趋势有所减缓,并逐渐趋于平稳;沙土层与硬土层相比可降低管道的损伤程度;在距撞击点50 cm范围内,管道会发生塑性形变。     

不同覆盖层对海底管道受落锚冲击防护有效性的试验研究

海底管道是海上油气工程的重要基础设施。随着港口运输规模的不断扩大和海洋油气工程的快速发展,港口航道区域与海底管道登陆段发生重叠情况不可避免。第三方活动造成的坠落物撞击(如船舶落锚),会威胁航道下方埋设的海底管道的结构安全。为了寻求合理的防护措施,保证海底管道的安全运行,有必要对落锚引起的管道动态响应进行研究。文章采用物理模型实验的方法,对管道上方覆盖的纯块石层、混凝土块层+块石层、混凝土块层+橡胶垫+块石层、柔性防护垫层+块石层等不同防护形式的有效性进行了对比研究。利用光纤布拉格光栅(FBG)传感器实时测量管道表面的动态应变响应,分析其沿管道的轴向变化以及极值分布。通过模型试验确定了相对有效的覆盖层形式及设计厚度,为海底管道的设计和维护提供了重要依据。     

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。     

陆丰7-2海底管道铺设敏感性分析

海底管道铺设过程的敏感性分析是海底管道安装设计的重要内容,通过海底管道铺设敏感性分析可以明确铺管作业的操作参数,为海上铺管作业提供支持,并有效识别铺管过程的潜在风险。采用铺管软件OFFPIPE建立海底管道铺设模型,对陆丰7-2海底管道铺设张力、水深和托管架角度等参数敏感性进行了分析,明确了蓝疆号铺管船的铺管作业参数,为安全可靠地铺设海底管道提供了技术支持。     

近海支持船起抛锚作业简介及其风险控制措施

一、概述当海上设施如钻井平台或驳船需要从一个位置转移到另外一个位置时,近海辅助船舶经常为它们提供起抛锚和拖航作业服务.海上设施的移位,通常都是由几艘船舶同时参与、共同协作的高风险作业;起抛锚作业是一项单调乏味,专业要求较高,费劲又危险的工作;另外,海上设施的移位作业往往时间非常紧迫,需要连续作业直至移位完成为止.正如澳大利亚近海辅助船舶安全作业规程所言,海上平台的起抛锚作业是一项非常危险而费劲的工作.本文通过对起抛锚作业过程的描述及起抛锚作业风险的分析,就如何控制和降低起抛锚作业的风险,提高起抛锚作业的安全水准谈谈自己的几点体会.     

海洋监测系统对千米级水深铺管船海上施工的意义

本文主要介绍了海洋石油201铺管船在千米级水深海底管道铺设和海管终端(PLET)下放工况下的海洋环境以及运动监测系统设备和设计方式,并论述其对海洋工程作业的指导意义。为了适应千米级水深海底管道铺设及PLET下放作业的使用要求,同时确保海上安全施工,运用雷达、电罗经、运动传感器等,对铺管及PLET下放作业中的风、浪、流等环境信息以及船舶运动数据进行采集,并通过对采集的数据信息进行处理,指导海底管道铺设及PLET下放作业,提高了海洋施工作业的安全性。     

抛锚拖曳影响分析及海底石油管线防护

文章对船舶抛锚拖曳的影响进行了力和距离分析,并就海洋石油勘探开发中海底石油管线的安全防护,提出了防护措施和建议。     

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。     

从在菲律宾Villanueva港丢链事故谈深水抛锚注意事项

抛锚作业是船舶最常见也是最关心的作业之一,若处置不当往往会出现这样或那样的问题,特别是深水抛锚。本文从一次在Villanueva港发生的深水抛锚丢链事故,谈深水抛锚方法及注意事项。     

南海冬季海底管道铺设施工要点

以惠州油田海域百米水深的海底管道铺设为例,分析南海冬季海况对海底管道铺设的影响,并针对3个具体过程提出新的海底管道施工设计方案。在设计前期,通过对统计数据进行比较确认动力定位作业船能有效提升作业的应急反应能力;在设计中期,必须对海底管道铺设过程进行动态分析和疲劳分析,以保证施工质量满足要求,并量化应急预案;在设计后期,为克服现场恶劣的海况,提出一种安全高效的起始锚铺设方案。实际应用证明所提方案的有效性,为今后南海其他类似铺管项目的开展提供参考。     

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。     

如何抛锚操作才能确保锚泊安全

船舶抛锚看似简单却又情况多变,操作不当会对船舶安全造成影响。作者根据自己的经验,对抛锚作业中应注意的一些问题进行了介绍。