大中型悬索管道跨越结构清管动力响应分析

大中型管桥是油气输送管道系统中的关键部位,呈现高次超静定、高柔性的结构特点,清管过程中形成的积液将在管桥处产生强烈的冲击动载荷作用,破坏管桥结构的稳定性。考虑悬索管道跨越结构恒载产生的初始内力、拉索垂度等几何非线性因素,将塔架简化为变截面梁,建立了悬索管桥清管动力分析有限元模型。按照管桥积液流动具有的移动荷载-时间历程的特性,采用荷载步施加移动载荷。结合实例分析了不同清管工况条件下悬索管桥跨越结构的振动位移、临界积液长度以及临界清管速度,从而为安全清管作业提供指导依据。

交叉海底管道探测方法研究

随着海洋石油工业的迅速发展,铺设于海底的管道及电缆数量迅速增加,海底管缆交叉现象日益频繁。海底管缆交叉现象给安全生产和环保带来极大的隐患。及时了解交叉海底管缆的位置、状态等信息,为交叉海底管缆的维护提供科学是交叉海底管线探测工作的首要任务。本文根据大量工程经验,对交叉海底管道探测技术及实施方法进行了归纳总结,结合实例数据,对各探测方法适用性进行了总结。本文工作对提高交叉海底管线探测效率具有重要意义。

勐岗河大型悬索跨越管道成桥状态下非线性静力有限元分析

云南楚雄—四川攀枝花天然气管道工程勐岗河悬索跨越管道因采用了一跨过河的方式架设,其在清管时产生的变形和应力不可忽视,为了获取清管动力响应特性的初始条件,需要先进行成桥状态下的非线性静力有限元分析。为此,首先基于ANSYS Workbench软件建立了1∶1的仿真模型;然后分析了存在一定起拱高度时,跨越结构在自身重力作用下各部分的应力大小;最后通过对跨越管道施加不同的静载荷,计算了管道的应力和位移并进行了校核。研究结果表明:①所建存在一定起拱高度的跨越结构仿真模型在自身重力作用下的应力与位移均低于许用值,并且与现场测试数据偏差较小;②试压工况下,管道最大应力位置出现在南岸桥面管道开始起拱处而非跨中部;③随着施加载荷的增加,管道的最大应力和位移也不断增大,但整体位移变化较小而应力最先达到许用应力值;④受起拱高度的影响,跨越管道在外载荷作用下各部分的位移变化和极限应力出现的位置均存在着特殊性。结论认为,该研究成果为后续同类型的跨越结构清管动力响应研究奠定了基础。

在役悬索管道抗风性能研究及结构退化分析

为提高在役成品油悬索跨越管道结构及性能的可靠性,保障长输油气管道生产运营的安全,建立某在役成品油悬索跨越管道的有限元力学仿真模型,研究风载荷对悬索跨越管道的影响作用,探讨主索、吊索等主要构件性能退化时对悬索管道安全性的影响规律。结果表明:通过有限元模拟可以得到管道失效风速为60 m/s,远大于极限风速,且涡激振动振幅很小;主索腐蚀、吊索断裂以及是否存在抗风索这3种情况均能影响结构的安全性。相关企业应当对结构的重要构件进行定期检修,以保障生产运营安全。

海底管道交越光电缆软体排铺设后的工程测量

针对海底管道交越光缆混凝土软体排铺设工程测量问题,结合上海液化天然气项目海底输气管线工程实例,将RTK-DGPS平面测量和多波束旁扫技术运用到海底铺设软体排的测量中,通过对测量数据的技术分析,所得测量结果的精度和要求符合有关规范,为光电缆保护、海底管道施工以及投产后的安全运行提供保障。

岸电工程海底电缆穿越航道敷设方案设计

近年来,通过岸电为海上石油平台供电的技术方案,逐渐被引用到近岸海上油田的开发计划当中。相对于海洋石油平台自供电来说,岸电供电具有一定的技术优势和经济优势。但是,岸电工程中新的海底电缆路由规划有时会穿越港口航道,如何根据港口航道的特点设计海底电缆敷设方案,是提升施工效率、缩短航道禁航时间以及减少经济损失的关键。以渤海油田某岸电工程为背景,介绍了岸电工程中2条海底电缆穿越港口航道区的施工方法。该方法利用港口航道区正在进行改造的海底管道路由,首先在海底管道的管沟内完成穿越航道段海底电缆预敷设与防护,待海底电缆路由使用权批准后,敷设剩余的电缆,再使用电缆接头连接整条海底电缆,完成电缆跨越航道施工。此方法成功指导了工程实践,可为类似海底电缆穿越航道工程提供借鉴。

海底管道联锁软体排铺设工程测量

海底输气管道施工一般是铺管船施工后采用后挖沟方式进行自然回填,使管道满足稳定性要求,考虑到管道与已存在的光电缆交越遇到的问题,将铺设混凝土联锁软体排作为保护措施,混凝土联锁软体排铺设质量的测量是海洋工程建设过程中必须要解决的问题。为了更好地解决海底管道施工过程中的工程测量问题,结合上海LNG项目海底输气管线工程实例,系统地介绍了运用RTK-DGPS平面定位结合多波束侧扫技术进行海底铺设混凝土联锁软体排的测量过程,提出了整个过程应注意的问题,得到了较精确的测量结果,为工程实施和维护提供重要参考依据,也为今后类似海洋工程测量提供借鉴。

跨海输水管道穿越海底电缆的实践应用

随着国内海域使用情况日渐紧张,海底管线施工发生交越的情况日渐增多。同时,由于绝大多数被交越管线均处于运行状态,一旦损坏或截断,会造成较大社会和经济影响,因此交越施工一般仅允许采用从被交越管线上部跨越的方式进行。在国内首条长距离非金属海底管线大连市长海县跨海输水管道工程的施工过程中,发生了与已经建成的海底电缆的交越。由于考虑到被交越电缆今后的运维等情况,不允许采用上部跨越的交越方式,因此仅能采用较少见的从海底电缆下方穿越的方式进行交越施工。最终通过周密部署,该工程海底管道运用从已建成管线的下部进行非破坏性穿越的交越段施工方法,在预设的交越点成功完成与4根已建成海底电缆的交越施工,保证了被交越海底电缆的不截断、不损坏,为国内同类工程施工提供了可参考的成功经验。