張英、李旭、熊海榮、王波、任翠青
(海洋石油工程股份有限公司,天津 300451)
深水海管的終端設施PLET為海管連接其他水下設施提供接口,PLET的安裝方式一般有兩種,一種為隨海管通過作業線一同鋪設到海底,另一種方式為使用臨時拖拉封頭先將海管鋪設到海底,然后再將海管起吊并使用懸掛接頭將海管懸掛在鋪管船舷側,在懸掛過程中焊接PLET,再整體下放完成海管鋪設安裝。如果采用通過作業線整體鋪設的方式,PLET的設計和安裝要考慮其作業線的限制,PLET的尺寸和重量有相當的限制,使PLET的設計和施工存在較大難度。所以對于深水海管(1000米水深以上)的PLET安裝,多采用舷側安裝方式。
懸掛接頭是PLET舷側安裝的關鍵部件,是將海管起吊后懸掛在鋪管船舷側的主要受力部件,承擔起吊后懸鏈線段海管的全部重量及由于環境條件和船體運動一起的運動載荷。因此懸掛接頭的工程設計是成功完成PLET舷側安裝的關鍵環節。本文以實際項目為例,研究懸掛接頭的初步形狀設計、強度分析及應力校核,可為在深水油田開發中海管設計提供一定的參考。
典型的懸掛接頭如圖2所示:

圖1 PLET舷側安裝

圖2 懸掛接頭
其組成主要包括用于支撐的懸掛盤、加厚管段、錐形過度管段及連接管段,其中懸掛盤主要用于將提升段海管懸掛在舷側安裝設備上,承受管重引起的張力;加厚管段和錐形過度管段主要用于承受懸掛過程中的運動載荷引起彎矩。……