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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

基于接触单元的海底管道地震动力时程分析

基于管土相互作用机理,利用接触单元代替工程计算中常用的弹簧单元更加真实的模拟管-土的相互作用。以大型结构分析有限元软件ABAQUS为平台,对海底管道进行地震动力时程分析,获得管道的地震响应,得到了管道在地震作用下的主要破坏模式,并分析埋深、管径等因素对管道地震响应的影响。分析结果可为海底管道的抗震设计和规范制定提供参考。     

施工船舶抛锚作业对海底管道的影响研究

抛锚作业可能会撞击海底管道,这是一种偶然发生的事件,海底管线因碰撞而发生损坏是其面临的主要安全威胁。但是这对于该管道的安全运行造成了一定的破坏与影响。文章中分析了抛锚作业撞击海底管道后所采取的相关措施,以及抛锚作业撞击海底管道的机率,为进一步探讨提高探究海底管道在偶然发生时所带来的影响。     

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。     

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.