深水動態臍帶纜干涉分析方法研究

張英、李旭、楊偉、劉剛、陳思

（海洋石油工程股份有限公司，天津 300451）

水下臍帶纜主要是由流體導管、電纜和光纖組合成的具有柔性的管組，可為水下生產設施和ROV等海底組件提供電力、液壓動力和控制信號等，在油氣生產領域中起著至關重要的作用[1]。深水動態臍帶纜主要指由浮式平臺到水下分配單元間的動態部分，此部分受來自海洋環境的動態載荷。由于動態臍帶纜立管具備較高的“柔性”，在海流引起的拖曳力作用下容易發生結構的偏移，如果依托的浮體布置的立管結構、錨鏈密集，那么動態臍帶纜有與其他結構物發生干涉碰撞的風險。本文以實際項目為例，研究簡化Lazywave型深水動態臍帶纜干涉設計的分析流程、分析方法及校核標準的選取等。可為在深水油田開發中動態臍帶纜自主整體設計提供一定的參考。

1 動態臍帶纜干涉接受準則

動態臍帶纜立管干涉分析主要對動態臍帶纜分析對（pair）之間在海流和波浪作用下是否發生碰撞進行分析評估。動態臍帶纜分析對一般指動態臍帶纜與相鄰的立管、動態臍帶纜與相鄰的錨纜、與相鄰的船體結構。干涉分析可分為靜態分析和動態分析，靜態分析主要考慮極端海流作用下分析對的碰撞，動態分析主要考慮波浪及船體運動作用下分析對的碰撞。

動態臍帶纜干涉分析的校核標準一般依據DNV-RP-F203，其接受準則為干涉分析對的間距△滿足條件△≥D1+D2，見圖1-1解釋。

圖1-1 接受準則

由于動態臍帶纜彎曲剛度較小柔性較大，在環境載荷下運動較大，所以一般選取動態臍帶纜為干涉分析對的上游管件，其他剛度較大管纜或相對靜止的船體結構件作為下游管件。……