多点支撑托管架支撑下的海洋管道铺设中的静力分析

本文以实际工程中点支撑托管架支撑下的海洋管道为分析对象,采用Ｂ样条函数分段拟合了从张紧器到海床间整段管道在铺设时的空间曲线,利用样条函数配点法求解管道的平衡微分方程,得到了管道在铺设过程中所必须的数据。本方法适用性好,理论简明,求解快,精度高。     

海洋系泊缆索非线性有限元静力分析

采用几何非线性有限元方法研究海洋系泊缆索在重力、浮力和水流流体阻力作用下的静态平衡位形和张力分布.基于完全的Lagrangian格式,采用二节点等参索单元建立系泊缆索的静态平衡方程;采用增最迭代法求解得到的静平衡方程.数值算例证实此方法的有效性和准确性.计算了不同水流流体阻力作用下缆索的静平衡位形和张力分布,得到一些有意义的结论.     

海洋潜标系统的静力分析和姿态计算

本文介绍了400m和4000m海洋潜标系统的静力分析和姿态计算方法，以供有关人员交流。     

单重保温管海底管线在铺设状态的层间剪力分析

以渤海某油田海底管线建设项目为例,根据单重保温管的结构特点,根据力的层间传递特性和变形协调条件,建立了进行单重保温管各层层间剪切力和保温层中剪应力的计算方法,为海底单重保温管的设计提供了依据。     

海洋管道S型铺设过程研究

随着海洋科学技术的发展和人类对于海洋油气资源认识的不断增加,海洋油气资源的开发从近海走向远海。作为海洋油气运输主要方式的海洋管道,其铺设问题成为焦点。常见海洋管道工程铺设方法为:拖曳铺设、卷筒铺设、J型铺设、S型铺设。通过引入先进的国际海洋工程软件OrcaFlex并结合国内外关于海洋管道铺设的工程手册及相关规范、标准,如DNV、API、AWS等,实时模拟研究S型海洋管道铺设过程。结合作者工作经历及实际海洋铺管工程背景算例分析,研究铺管上弓段接触点、悬垂段及触底段在铺设过程中的各自静力、动力特性。对海洋管道S型铺设过程中应该注意的一些有关设计、工艺和HSE低成本安全高效铺设等方面提出几点有用的意见。     

国外海底管线的铺设和开沟埋管技术

一、概述近海石油的开发始于三十年代后期。四十多年来海洋石油工业已有了突飞猛进的发展。据不完全统计全世界铺设的海底管线总长已超过32000公里。早期石油开发一般都在离岸较近的浅海区,水深仅6米,且管道较短、管径较细,大多是井口与平台、井口与井口以及平台与平台之间的集油管线。通常采用带刚性直托管架的方驳型     

崖13—1气田海底输气管线铺设结束

为开采南海崖13-1天然气田而铺设的海底输气管线，历时7个多月，于6月下旬结束．     

分析海洋重力式建筑物地基位移反应的拟静力方法

随机波浪荷载下海洋重力式建筑物的位移反应,是工程设计中考虑的一个重要因素,基于对我国某海砂所进行的循环三轴试验成果的分析和研究,文中通过建立起一个考虑了不同初始固结应力状态及不同振次效应的土的综合归一化数学模型,提出了一个分析计算重力式海洋建筑物地基位移反应的拟静力方法.与一般的动力分析方法相比较,这一方法具有简捷方便之特点,文中最后还通过一重力式海洋平台地基位移反应分析的具体算例,表明了文中建议方法的实用性.     

海底管线铺设状态下的动力特性的有效数值方法

本文介绍质量集点数值方法在非线性、大位移及时域求解铺设状态下管线动力性性计算中的应用,尤其是其顶部和底部动边界的模拟,计算机程序可以在IBM-PC机上实现。 为检验数值计算的可靠程度,管线弯矩应力的模型试验在上海交通大学流体动力实验室完成,模型管线用PVC塑管模拟,几何比为1:25,取得了令人满意的试验结果,它证明数值计算是成功的。 本数值方法也可用作静力分析,并与有限差分数值静力计算进行比较,二者吻合较好。 管线铺设状态下的最大动弯矩力约为静态弯矩应力的1.2倍左右,这一现象应引起注意。     

导管架海洋平台结构静力弹塑性分析方法研究

以渤海一座导管架海洋平台为例,分别在两种不同的控制工况下采用静力弹塑性(Pushover)方法对其在地震作用中反应进行研究,采用能力谱法确定结构目标位移,同时进行结构在相同地震动下的弹塑性时程分析。通过比较Rushover分析方法及动力时程分析方法建立的结构能力曲线、节点位移、塑性铰分布等,证明了Pushover方法在导管架海洋平台结构抗震性能评价工作中是可行的。研究结果对实际工程中抗震性能决策有一定借鉴意义。     

声学探测技术在海底石油管线铺设后调查中的应用

海底石油管线铺设后可能多会出现不同程度的损伤、变形、冲刷、偏移、悬跨等情况,这通常是铺设过程中管线受到物理、化学、机械等因素的影响造成的.为避免作业风险和海洋环境污染,需要在管线铺设后对其铺设状态进行完工后调查,以便及时了解海底管线的实际情况,并根据调查结果采取相应的维护措施.本文根据管线后调查的工作需求,从声学探测技...     

海底管线附近抛锚时锚链的设计

当船只抛锚点附近有海底管线时,为了防止置于海底的锚链对管线可能造成的危害.需要采取一定的措施将位于海底管线上方的锚链提起.结合实际工程设计采用浮筒提供足够的举升力提起锚链,并以悬链线方程为依据,推导浮筒位置和高度对锚链形状和被举升段长度的关系,从而确定出合理的浮筒举升力大小和浮筒安装位置.     

轻型海洋静力触探系统在黄河水下三角洲的应用

轻型海洋静力触探系统是适合于海上作业的电测式原位测试系统,它通过传感器可以同步测量锥端阻力、侧壁摩擦力及孔隙水压力等3项指标,从而推算海底土力学参数。使用轻型海洋静力触探系统在黄河水下三角洲浅水区域进行了地质勘察,勘察结果表明：该系统运行稳定,操作简单,测试结果可靠,成果可以在海底土层结构划分、地基土承载力计算和土体液化判别等方面进行应用,从而避免了常规地质钻探取芯对样品扰动造成测试结果失真的问题,该项原位测试技术可以在海洋工程或油气开发中得到广泛的应用。     

海洋石油管线探测多波束剖面声纳设计

针对海洋石油管线探测多波束剖面声纳的高速、大容量的实时信号处理任务,以及声纳系统进一步扩展的需求,设计并实现了一种基于IP网络互连的、以并行DSP为处理节点的多波束剖面声纳系统.该系统应用于海底石油管线探测与定位,系统中的每个处理节点与数据采集转换部分采用TCP/IP网络连接,可以通过物理上添加一个或多个处理节点成倍的提高系统的信号处理能力,而在软件上无须大的改动.通过电联调与水槽试验,验证了系统的可行性和稳定性,该设计为高速水声阵列信号实时处理系统提供了一种全新的解决思路.     

考虑流固耦合时的海洋平台结构非线性动力分析

采用非线性的Morison方程,建立了考虑流固耦合时的海洋平台非线性动力方程及其时程分析方法.以一固定式导管架平台为算例,计算了考虑流固耦合时的海洋平台浪致振动响应,比较了考虑流固耦合和不考虑流固耦合时海洋平台动力响应的差异.算例表明：在较大的波浪条件下,不考虑流固耦合时的计算结果明显小于考虑流固耦合时的计算结果,因此,偏于不安全.分析认为,在极端海况条件下,考虑流固耦合的分析方法更符合实际情况.     

海底管线区浅表层土孔压静力触探参数特征及应用

利用东海陆架海底输油管道路由调查获得的孔压静力触探数据和钻探资料等,采用统计分析的方法,对管道路由区5 m以浅土体的孔压静力触探曲线特征、土的分类方法鉴别作了探讨,结果表明:研究区5 m以浅黏性土的锥尖阻力(qc),侧摩阻力(fs)值较小,且随深度呈线性增加,粉质土的qc,fs值增大,但随深度线性增加规律不明显,砂类土的qc值急剧增大,但fs值变化不大;Robertson法和Eslami-Fellenius法两种土类划分方法均适用于研究区浅表层软土的土类划分,但Robertson法在判别粉质土时受到一定限制,Eslami-Fellenius法判别较为准确,应用简单。本研究可为我国在海底管线工程路由勘察中直接利用孔压静力触探(CPTU)参数划分土层和判别土类作铺垫。     

海沟影响下深水海洋管线成环行为研究

在深水海洋管线的安装过程中,制造工艺的偏差和外部环境的影响易导致管线上不均匀的扭矩分布,在张力的共同作用下,管线在其触地区可能出现“成环”现象,受到严重损伤,而海洋管线的触地区也是海沟集中形成的区域。为了研究海沟对海洋管线成环行为的影响,基于OrcaFlex软件和构建海沟模型的经验公式,建立了深水悬链线立管和海沟的三维数值模型。就海沟轮廓、位置和土壤属性对立管成环行为的影响展开参数分析,并研究了不同工况下成环的临界载荷。研究表明：海沟的产生和扩展、立管相对海沟的合理位置以及土壤参数中海床表面不排水抗剪强度和吸力因子的增加,可有效降低立管成环过程中的最大压缩力和最大弯矩,从而减少成环引起的损伤;临界载荷的分析则有助于对成环的临界条件进行预测,避免成环现象的发生。     

比利时海岸带管理现状及海洋科研活动

比利时是西欧的一个发达国家,人口约1007万(1993年),濒临北海,南、北两侧分别与法国、荷兰接壤,海岸线总长只有65.5公里,然而其北海地区既是海产品生产基地,又是海洋运输枢纽和渡假旅游圣地,海岸带在国民经济中占有重要地位。然而近年来由于海平面上升及侵蚀作用导致的岸线后退,给旅游、海滨娱乐业及海岸带资源带来了严重威胁。同时,比利时人口向海岸带迁移增加了50％～70％,使沿岸地区的居住和土地利用矛盾也在迅速升级。除了重要的生物栖息地外,比利时沿岸栖     

海底管道铺设过程的静动力分析

本文首先借助于弹性杆理论推导出一组求解长细管道力学问题的基本方程,然后分析计算了两个情况:(一)三维的静力问题。所采用的数值方法——平行打靶法证明对求解这类由于边界层性质而产生的刚性方程是很有效的。(二)二维的动力问题,这是本文的重点。分析的方法是将管道的运动视为在静态大挠度位置附近的小运动,从而得到一组系数由静态分析确定的求解动态问题的变系数线性常微分方程,使问题可再次应用平行打靶法得到解决。与模拟实验的结果比较表明,这种处理方法得到的结果基本上符合实际。     

铺设过程中海底管道的非线性分析

本文运用弹性杆理论建立了铺设过程中海底管道的综合相容的力学模型。该模型考虑了由于管道的大挠度变形引起的几何非线性和由于流体动载荷引的的载荷非线性的影响,考虑了随管道变形而变化的边界条件。介绍了差分法在求解该非线性模型中的应用,并对如何模拟边界条件提出了一整套方法。本数值方法的结果与已有的直接积分法计算结果比较,二者吻合较好。