海底管道承受風(fēng)險(xiǎn)載荷作用研究

趙 黨，夏日長(zhǎng)，李秀鋒，何 寧，孫國(guó)民

(海洋石油工程股份有限公司 設(shè)計(jì)公司，天津 300451)

海底管道承受風(fēng)險(xiǎn)載荷作用研究

趙 黨，夏日長(zhǎng)，李秀鋒，何 寧，孫國(guó)民

(海洋石油工程股份有限公司 設(shè)計(jì)公司，天津 300451)

為保證海底管道在運(yùn)營(yíng)期間的安全性，需要對(duì)可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)載荷進(jìn)行評(píng)估。首先依據(jù)行業(yè)規(guī)范界定海底管道失效等級(jí)；之后對(duì)不同類型海底管道對(duì)沖擊能量的吸收能力進(jìn)行詳細(xì)分析；最后提出海底管道風(fēng)險(xiǎn)保護(hù)措施。隨著我國(guó)海底管道建設(shè)的增多，研究海底管道風(fēng)險(xiǎn)載荷作用具有重大的學(xué)術(shù)意義和實(shí)際應(yīng)用意義。

風(fēng)險(xiǎn)載荷；柔性管；臍帶管(纜)；失效等級(jí)

0 引 言

海底管道的運(yùn)營(yíng)安全，為海底石油開(kāi)采提供重要保障。一些海底管道的路由走向跨越船舶航道和漁業(yè)作業(yè)區(qū)域，由人類活動(dòng)引起的偶然風(fēng)險(xiǎn)載荷決定了海底管道在服務(wù)周期內(nèi)是否安全，針對(duì)不同形式的海底管道，評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)載荷的作用具有重要意義。

有2種偶然荷載能導(dǎo)致立管、海管和臍帶管(纜)破壞，即沖擊功(如落物引起)和拖曳力、鉤掛力(如拖網(wǎng)漁船作業(yè)和船舶收放錨引起)。偶然荷載和立管，海管和臍帶管(纜)構(gòu)成復(fù)雜動(dòng)態(tài)、非線性的作用機(jī)制，研究偶然荷載沖擊能量吸收情況，涉及沖擊作用能量大小、作用方式，管材等級(jí)、尺寸、涂層及土壤特性等重要參數(shù)。海管位于松軟介質(zhì)特性海床，對(duì)落物沖擊能功具有良好的吸收功能。拖曳力和鉤掛力的作用，強(qiáng)制海管發(fā)生位移或產(chǎn)生附加彎矩。……